nicira-ext: Add Nicira actions NXAST_STACK_PUSH and NXAST_STACK_POP.
[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     /* stack for the push and pop actions.
220      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
221     struct ofpbuf stack;
222     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
223
224     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
225      * revalidating without a packet to refer to. */
226     const struct ofpbuf *packet;
227
228     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
229      * actions update the flow table?
230      *
231      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
232      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
233      * not if we are just revalidating. */
234     bool may_learn;
235
236     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
237     struct rule_dpif *rule;
238
239     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
240      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
241      * timeouts.) */
242     uint8_t tcp_flags;
243
244     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
245      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
246      * when the recursion depth is exceeded.
247      *
248      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
249      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
250      *
251      * This is normally null so the client has to set it manually after
252      * calling action_xlate_ctx_init(). */
253     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
254
255     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
256      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
257      * dropped a packet. */
258     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
259
260     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
261      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
262      *
263      * This is normally null so the client has to set it manually after
264      * calling action_xlate_ctx_init(). */
265     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
266
267 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
268  * to look at them after it returns. */
269
270     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
271     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
272     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
273     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
274     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
275     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
276     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
277     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
278
279 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
280  * reason to look at them. */
281
282     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
283     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
284     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
285     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
286     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
287     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
288     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
289     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
290     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
291 };
292
293 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
294                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
295                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
296                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
297 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
298                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
299                           struct ofpbuf *odp_actions);
300 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
301                                            const struct ofpact *ofpacts,
302                                            size_t ofpacts_len);
303 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
304                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
305
306 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
307                                    struct ofpbuf *odp_actions,
308                                    const struct flow *,
309                                    const union user_action_cookie *);
310
311 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
312                               enum slow_path_reason,
313                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
314                               const struct nlattr **actionsp,
315                               size_t *actions_lenp);
316
317 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
318
319 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
320  * states:
321  *
322  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
323  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
324  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
325  *     subfacet.
326  *
327  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
328  *
329  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
330  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
331  */
332 enum subfacet_path {
333     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
334     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
335     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
336 };
337
338 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
339
340 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
341  *
342  * See also the large comment on struct facet. */
343 struct subfacet {
344     /* Owners. */
345     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
346     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
347     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
348
349     enum odp_key_fitness key_fitness;
350     struct nlattr *key;
351     int key_len;
352
353     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
354
355     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
356     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
357
358     /* Datapath actions.
359      *
360      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
361      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
362     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
363     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
364
365     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
366     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
367
368     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
369      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
370      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
371     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
372
373     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
374      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
375      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
376      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
377      * number needed to delete the flow from the datapath. */
378     uint32_t odp_in_port;
379 };
380
381 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
382
383 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
384                                         long long int now);
385 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
386                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
387                                       uint32_t key_hash);
388 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
389 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
390 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
391                                    struct subfacet **, int n);
392 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
393                                     struct dpif_flow_stats *);
394 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
395 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
396                                   const struct dpif_flow_stats *);
397 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
398                                   const struct ofpbuf *packet,
399                                   struct ofpbuf *odp_actions);
400 static int subfacet_install(struct subfacet *,
401                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
402                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
403 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
404
405 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
406
407 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
408  *
409  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
410  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
411  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
412  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
413  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
414  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
415  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
416  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
417  * userspace simply doesn't understand.
418  *
419  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
420  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
421 struct facet {
422     /* Owners. */
423     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
424     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
425     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
426
427     /* Owned data. */
428     struct list subfacets;
429     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
430
431     /* Key. */
432     struct flow flow;
433
434     /* These statistics:
435      *
436      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
437      *     dpif_execute().
438      *
439      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
440      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
441      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
442      *
443      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
444      *     datapath for any existing subfacet.
445      */
446     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
447     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
448
449     /* Resubmit statistics. */
450     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
451     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
452     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
453
454     /* Accounting. */
455     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
456     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
457     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
458
459     /* Properties of datapath actions.
460      *
461      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
462      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
463      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
464      * properties in common so we just store one copy of them here. */
465     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
466     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
467     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
468     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
469     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
470
471     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
472      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
473      * case has exactly one subfacet.) */
474     struct subfacet one_subfacet;
475 };
476
477 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
478                                   const struct flow *, uint32_t hash);
479 static void facet_remove(struct facet *);
480 static void facet_free(struct facet *);
481
482 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
483                                 const struct flow *, uint32_t hash);
484 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
485                                         const struct flow *, uint32_t hash);
486 static void facet_revalidate(struct facet *);
487 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
488
489 static void facet_flush_stats(struct facet *);
490
491 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
492 static void facet_reset_counters(struct facet *);
493 static void facet_push_stats(struct facet *);
494 static void facet_learn(struct facet *);
495 static void facet_account(struct facet *);
496
497 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
498
499 struct ofport_dpif {
500     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
501     struct ofport up;
502
503     uint32_t odp_port;
504     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
505     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
506     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
507     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
508     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
509     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
510     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
511
512     /* Spanning tree. */
513     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
514     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
515     long long int stp_state_entered;
516
517     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
518
519     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
520      *
521      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
522      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
523      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
524      * widespread use, we will delete these interfaces. */
525     uint16_t realdev_ofp_port;
526     int vlandev_vid;
527 };
528
529 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
530  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
531  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
532 struct priority_to_dscp {
533     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
534     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
535
536     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
537 };
538
539 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
540  *
541  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
542  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
543  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
544  * widespread use, we will delete these interfaces. */
545 struct vlan_splinter {
546     struct hmap_node realdev_vid_node;
547     struct hmap_node vlandev_node;
548     uint16_t realdev_ofp_port;
549     uint16_t vlandev_ofp_port;
550     int vid;
551 };
552
553 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
554                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
555 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
556 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
557 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
558
559 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
560                                      uint16_t ofp_port);
561 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
562                                      uint32_t odp_port);
563
564 static struct ofport_dpif *
565 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
566 {
567     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
568     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
569 }
570
571 static void port_run(struct ofport_dpif *);
572 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
573 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
574 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
575 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
576
577 struct dpif_completion {
578     struct list list_node;
579     struct ofoperation *op;
580 };
581
582 /* Extra information about a classifier table.
583  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
584 struct table_dpif {
585     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
586      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
587      * kinds of flow table changes. */
588     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
589     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
590     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
591 };
592
593 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
594  * coverage counters.
595  *
596  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
597  *
598  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
599  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
600  * now. */
601 enum revalidate_reason {
602     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
603     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
604     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
605     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
606     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
607 };
608 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
609 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
610 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
611 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
612 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
613
614 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
615  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
616  * would use facets. */
617 struct drop_key {
618     struct hmap_node hmap_node;
619     struct nlattr *key;
620     size_t key_len;
621 };
622
623 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
624 struct dpif_backer {
625     char *type;
626     int refcount;
627     struct dpif *dpif;
628     struct timer next_expiration;
629     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
630
631     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
632
633     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
634     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
635     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
636
637     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
638 };
639
640 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
641 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
642
643 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
644 static struct ofport_dpif *
645 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
646
647 struct ofproto_dpif {
648     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
649     struct ofproto up;
650     struct dpif_backer *backer;
651
652     /* Special OpenFlow rules. */
653     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
654     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
655
656     /* Statistics. */
657     uint64_t n_matches;
658
659     /* Bridging. */
660     struct netflow *netflow;
661     struct dpif_sflow *sflow;
662     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
663     struct mac_learning *ml;
664     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
665     bool has_mirrors;
666     bool has_bonded_bundles;
667
668     /* Facets. */
669     struct hmap facets;
670     struct hmap subfacets;
671     struct governor *governor;
672
673     /* Revalidation. */
674     struct table_dpif tables[N_TABLES];
675
676     /* Support for debugging async flow mods. */
677     struct list completions;
678
679     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
680     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
681                                 * userspace. */
682
683     /* Spanning tree. */
684     struct stp *stp;
685     long long int stp_last_tick;
686
687     /* VLAN splinters. */
688     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
689     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
690
691     /* Ports. */
692     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
693     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
694     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
695     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
696 };
697
698 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
699  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
700 static bool clogged;
701
702 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
703 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
704
705 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
706
707 static struct ofproto_dpif *
708 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
709 {
710     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
711     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
712 }
713
714 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
715                                         uint16_t ofp_port);
716 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
717                                         uint32_t odp_port);
718 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
719                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
720                           struct ds *);
721
722 /* Packet processing. */
723 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
724                                   const struct flow *, int vlan,
725                                   struct ofbundle *);
726 /* Upcalls. */
727 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
728 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
729
730 /* Flow expiration. */
731 static int expire(struct dpif_backer *);
732
733 /* NetFlow. */
734 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
735
736 /* Utilities. */
737 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
738 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
739                                    struct ofpbuf *odp_actions,
740                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
741 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
742                                const struct flow *flow);
743 /* Global variables. */
744 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
745
746 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
747 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
748 \f
749 /* Factory functions. */
750
751 static void
752 init(const struct shash *iface_hints)
753 {
754     struct shash_node *node;
755
756     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
757     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
758         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
759         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
760
761         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
762         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
763         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
764
765         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
766     }
767 }
768
769 static void
770 enumerate_types(struct sset *types)
771 {
772     dp_enumerate_types(types);
773 }
774
775 static int
776 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
777 {
778     struct ofproto_dpif *ofproto;
779
780     sset_clear(names);
781     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
782         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
783             continue;
784         }
785         sset_add(names, ofproto->up.name);
786     }
787
788     return 0;
789 }
790
791 static int
792 del(const char *type, const char *name)
793 {
794     struct dpif *dpif;
795     int error;
796
797     error = dpif_open(name, type, &dpif);
798     if (!error) {
799         error = dpif_delete(dpif);
800         dpif_close(dpif);
801     }
802     return error;
803 }
804 \f
805 static const char *
806 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
807 {
808     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
809 }
810
811 /* Type functions. */
812
813 static struct ofproto_dpif *
814 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
815 {
816     struct ofproto_dpif *ofproto;
817
818     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
819         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
820             return ofproto;
821         }
822     }
823
824     return NULL;
825 }
826
827 static int
828 type_run(const char *type)
829 {
830     struct dpif_backer *backer;
831     char *devname;
832     int error;
833
834     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
835     if (!backer) {
836         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
837          * created on demand. */
838         return 0;
839     }
840
841     dpif_run(backer->dpif);
842
843     if (backer->need_revalidate
844         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
845         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
846         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
847         struct ofproto_dpif *ofproto;
848         struct simap_node *node;
849         struct simap tmp_backers;
850
851         /* Handle tunnel garbage collection. */
852         simap_init(&tmp_backers);
853         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
854
855         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
856             struct ofport_dpif *iter;
857
858             if (backer != ofproto->backer) {
859                 continue;
860             }
861
862             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
863                 const char *dp_port;
864
865                 if (!iter->tnl_port) {
866                     continue;
867                 }
868
869                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
870                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
871                 if (node) {
872                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
873                     simap_delete(&tmp_backers, node);
874                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
875                 } else {
876                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
877                     if (!node) {
878                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
879
880                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
881                                            &odp_port)) {
882                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
883                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
884                         }
885                     }
886                 }
887
888                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
889                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
890                                          &iter->tnl_port)) {
891                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
892                 }
893             }
894         }
895
896         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
897             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
898         }
899         simap_destroy(&tmp_backers);
900
901         switch (backer->need_revalidate) {
902         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
903         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
904         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
905         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
906         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
907         }
908
909         if (backer->need_revalidate) {
910             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
911              * formerly dropped flows. */
912             drop_key_clear(backer);
913         }
914
915         /* Clear the revalidation flags. */
916         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
917         backer->need_revalidate = 0;
918
919         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
920             struct facet *facet, *next;
921
922             if (ofproto->backer != backer) {
923                 continue;
924             }
925
926             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
927                 if (need_revalidate
928                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
929                     facet_revalidate(facet);
930                 }
931             }
932         }
933     }
934
935     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
936         int delay = expire(backer);
937         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
938     }
939
940     /* Check for port changes in the dpif. */
941     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
942         struct ofproto_dpif *ofproto;
943         struct dpif_port port;
944
945         /* Don't report on the datapath's device. */
946         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
947             goto next;
948         }
949
950         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
951                        &all_ofproto_dpifs) {
952             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
953                 goto next;
954             }
955         }
956
957         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
958         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
959             /* The port was removed.  If we know the datapath,
960              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
961              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
962              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
963              * everything will be reevaluated. */
964             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
965                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
966                 ofproto->port_poll_errno = 0;
967             }
968         } else if (!ofproto) {
969             /* The port was added, but we don't know with which
970              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
971             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
972         }
973         dpif_port_destroy(&port);
974
975     next:
976         free(devname);
977     }
978
979     if (error != EAGAIN) {
980         struct ofproto_dpif *ofproto;
981
982         /* There was some sort of error, so propagate it to all
983          * ofprotos that use this backer. */
984         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
985                        &all_ofproto_dpifs) {
986             if (ofproto->backer == backer) {
987                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
988                 ofproto->port_poll_errno = error;
989             }
990         }
991     }
992
993     return 0;
994 }
995
996 static int
997 type_run_fast(const char *type)
998 {
999     struct dpif_backer *backer;
1000     unsigned int work;
1001
1002     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1003     if (!backer) {
1004         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1005          * created on demand. */
1006         return 0;
1007     }
1008
1009     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1010      * or until we do a fixed total amount of work.
1011      *
1012      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1013      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1014      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1015      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1016      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1017      * presumably for real traffic as well. */
1018     work = 0;
1019     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
1020         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
1021         if (retval <= 0) {
1022             return -retval;
1023         }
1024         work += retval;
1025     }
1026
1027     return 0;
1028 }
1029
1030 static void
1031 type_wait(const char *type)
1032 {
1033     struct dpif_backer *backer;
1034
1035     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1036     if (!backer) {
1037         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1038          * created on demand. */
1039         return;
1040     }
1041
1042     timer_wait(&backer->next_expiration);
1043 }
1044 \f
1045 /* Basic life-cycle. */
1046
1047 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1048
1049 static struct ofproto *
1050 alloc(void)
1051 {
1052     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1053     return &ofproto->up;
1054 }
1055
1056 static void
1057 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1058 {
1059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1060     free(ofproto);
1061 }
1062
1063 static void
1064 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1065 {
1066     struct shash_node *node;
1067
1068     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1069
1070     if (--backer->refcount) {
1071         return;
1072     }
1073
1074     drop_key_clear(backer);
1075     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1076
1077     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1078     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1079     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1080     free(backer->type);
1081     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1082     dpif_close(backer->dpif);
1083
1084     free(backer);
1085 }
1086
1087 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1088 struct odp_garbage {
1089     struct list list_node;
1090     uint32_t odp_port;
1091 };
1092
1093 static int
1094 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1095 {
1096     struct dpif_backer *backer;
1097     struct dpif_port_dump port_dump;
1098     struct dpif_port port;
1099     struct shash_node *node;
1100     struct list garbage_list;
1101     struct odp_garbage *garbage, *next;
1102     struct sset names;
1103     char *backer_name;
1104     const char *name;
1105     int error;
1106
1107     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1108     if (backer) {
1109         backer->refcount++;
1110         *backerp = backer;
1111         return 0;
1112     }
1113
1114     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1115
1116     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1117      * userspace controlling the datapath. */
1118     sset_init(&names);
1119     dp_enumerate_names(type, &names);
1120     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1121         struct dpif *old_dpif;
1122
1123         /* Don't remove our backer if it exists. */
1124         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1125             continue;
1126         }
1127
1128         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1129             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1130         } else {
1131             dpif_delete(old_dpif);
1132             dpif_close(old_dpif);
1133         }
1134     }
1135     sset_destroy(&names);
1136
1137     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1138
1139     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1140     free(backer_name);
1141     if (error) {
1142         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1143                  strerror(error));
1144         free(backer);
1145         return error;
1146     }
1147
1148     backer->type = xstrdup(type);
1149     backer->refcount = 1;
1150     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1151     hmap_init(&backer->drop_keys);
1152     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1153     backer->need_revalidate = 0;
1154     simap_init(&backer->tnl_backers);
1155     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1156     *backerp = backer;
1157
1158     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1159
1160     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1161      * that we don't need anymore. */
1162     list_init(&garbage_list);
1163     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1164     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1165         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1166         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1167             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1168             garbage->odp_port = port.port_no;
1169             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1170         }
1171     }
1172     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1173
1174     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1175         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1176         list_remove(&garbage->list_node);
1177         free(garbage);
1178     }
1179
1180     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1181
1182     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1183     if (error) {
1184         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1185                  type, strerror(error));
1186         close_dpif_backer(backer);
1187         return error;
1188     }
1189
1190     return error;
1191 }
1192
1193 static int
1194 construct(struct ofproto *ofproto_)
1195 {
1196     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1197     struct shash_node *node, *next;
1198     int max_ports;
1199     int error;
1200     int i;
1201
1202     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1203     if (error) {
1204         return error;
1205     }
1206
1207     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1208     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1209
1210     ofproto->n_matches = 0;
1211
1212     ofproto->netflow = NULL;
1213     ofproto->sflow = NULL;
1214     ofproto->stp = NULL;
1215     hmap_init(&ofproto->bundles);
1216     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1217     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1218         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1219     }
1220     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1221
1222     hmap_init(&ofproto->facets);
1223     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1224     ofproto->governor = NULL;
1225
1226     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1227         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1228
1229         table->catchall_table = NULL;
1230         table->other_table = NULL;
1231         table->basis = random_uint32();
1232     }
1233
1234     list_init(&ofproto->completions);
1235
1236     ofproto_dpif_unixctl_init();
1237
1238     ofproto->has_mirrors = false;
1239     ofproto->has_bundle_action = false;
1240
1241     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1242     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1243
1244     sset_init(&ofproto->ports);
1245     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1246     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1247     ofproto->port_poll_errno = 0;
1248
1249     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1250         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1251
1252         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1253             /* Check if the datapath already has this port. */
1254             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1255                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1256             }
1257
1258             free(iface_hint->br_name);
1259             free(iface_hint->br_type);
1260             free(iface_hint);
1261             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1262         }
1263     }
1264
1265     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1266                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1267     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1268
1269     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1270     error = add_internal_flows(ofproto);
1271     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1272
1273     return error;
1274 }
1275
1276 static int
1277 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1278                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1279 {
1280     struct ofputil_flow_mod fm;
1281     int error;
1282
1283     match_init_catchall(&fm.match);
1284     fm.priority = 0;
1285     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1286     fm.new_cookie = htonll(0);
1287     fm.cookie = htonll(0);
1288     fm.cookie_mask = htonll(0);
1289     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1290     fm.command = OFPFC_ADD;
1291     fm.idle_timeout = 0;
1292     fm.hard_timeout = 0;
1293     fm.buffer_id = 0;
1294     fm.out_port = 0;
1295     fm.flags = 0;
1296     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1297     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1298
1299     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1300     if (error) {
1301         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1302                     id, ofperr_to_string(error));
1303         return error;
1304     }
1305
1306     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1307     ovs_assert(*rulep != NULL);
1308
1309     return 0;
1310 }
1311
1312 static int
1313 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1314 {
1315     struct ofpact_controller *controller;
1316     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1317     struct ofpbuf ofpacts;
1318     int error;
1319     int id;
1320
1321     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1322     id = 1;
1323
1324     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1325     controller->max_len = UINT16_MAX;
1326     controller->controller_id = 0;
1327     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1328     ofpact_pad(&ofpacts);
1329
1330     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1331     if (error) {
1332         return error;
1333     }
1334
1335     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1336     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1337                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1338     return error;
1339 }
1340
1341 static void
1342 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1343 {
1344     struct dpif_completion *c, *next;
1345
1346     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1347         ofoperation_complete(c->op, 0);
1348         list_remove(&c->list_node);
1349         free(c);
1350     }
1351 }
1352
1353 static void
1354 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1355 {
1356     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1357     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1358     struct oftable *table;
1359     int i;
1360
1361     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1362     complete_operations(ofproto);
1363
1364     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1365         struct cls_cursor cursor;
1366
1367         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1368         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1369             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1370         }
1371     }
1372
1373     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1374         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1375     }
1376
1377     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1378     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1379     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1380     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1381
1382     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1383     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1384     governor_destroy(ofproto->governor);
1385
1386     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1387     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1388
1389     sset_destroy(&ofproto->ports);
1390     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1391     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1392
1393     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1394 }
1395
1396 static int
1397 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1398 {
1399     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1400     struct ofport_dpif *ofport;
1401
1402     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1403         port_run_fast(ofport);
1404     }
1405
1406     return 0;
1407 }
1408
1409 static int
1410 run(struct ofproto *ofproto_)
1411 {
1412     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1413     struct ofport_dpif *ofport;
1414     struct ofbundle *bundle;
1415     int error;
1416
1417     if (!clogged) {
1418         complete_operations(ofproto);
1419     }
1420
1421     error = run_fast(ofproto_);
1422     if (error) {
1423         return error;
1424     }
1425
1426     if (ofproto->netflow) {
1427         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1428             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1429         }
1430     }
1431     if (ofproto->sflow) {
1432         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1433     }
1434
1435     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1436         port_run(ofport);
1437     }
1438     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1439         bundle_run(bundle);
1440     }
1441
1442     stp_run(ofproto);
1443     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1444
1445     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1446     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1447         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1448         struct facet *facet;
1449
1450         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1451                              struct facet, hmap_node);
1452         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1453                                 facet->tags)) {
1454             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1455                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1456             }
1457         }
1458     }
1459
1460     if (ofproto->governor) {
1461         size_t n_subfacets;
1462
1463         governor_run(ofproto->governor);
1464
1465         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1466          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1467          *
1468          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1469          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1470         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1471         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1472             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1473             governor_destroy(ofproto->governor);
1474             ofproto->governor = NULL;
1475         }
1476     }
1477
1478     return 0;
1479 }
1480
1481 static void
1482 wait(struct ofproto *ofproto_)
1483 {
1484     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1485     struct ofport_dpif *ofport;
1486     struct ofbundle *bundle;
1487
1488     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1489         poll_immediate_wake();
1490     }
1491
1492     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1493     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1494     if (ofproto->sflow) {
1495         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1496     }
1497     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1498         poll_immediate_wake();
1499     }
1500     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1501         port_wait(ofport);
1502     }
1503     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1504         bundle_wait(bundle);
1505     }
1506     if (ofproto->netflow) {
1507         netflow_wait(ofproto->netflow);
1508     }
1509     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1510     stp_wait(ofproto);
1511     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1512         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1513         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1514         poll_immediate_wake();
1515     }
1516     if (ofproto->governor) {
1517         governor_wait(ofproto->governor);
1518     }
1519 }
1520
1521 static void
1522 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1523 {
1524     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1525
1526     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1527     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1528 }
1529
1530 static void
1531 flush(struct ofproto *ofproto_)
1532 {
1533     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1534     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1535     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1536     int n_batch;
1537
1538     n_batch = 0;
1539     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1540                         &ofproto->subfacets) {
1541         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1542             batch[n_batch++] = subfacet;
1543             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1544                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1545                 n_batch = 0;
1546             }
1547         } else {
1548             subfacet_destroy(subfacet);
1549         }
1550     }
1551
1552     if (n_batch > 0) {
1553         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1554     }
1555 }
1556
1557 static void
1558 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1559              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1560 {
1561     *arp_match_ip = true;
1562     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1563                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1564                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1565                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1566                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1567                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1568                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1569                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1570                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1571                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1572                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1573                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1574 }
1575
1576 static void
1577 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1578 {
1579     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1580     struct dpif_dp_stats s;
1581
1582     strcpy(ots->name, "classifier");
1583
1584     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1585
1586     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1587     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1588 }
1589
1590 static struct ofport *
1591 port_alloc(void)
1592 {
1593     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1594     return &port->up;
1595 }
1596
1597 static void
1598 port_dealloc(struct ofport *port_)
1599 {
1600     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1601     free(port);
1602 }
1603
1604 static int
1605 port_construct(struct ofport *port_)
1606 {
1607     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1608     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1609     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1610     struct dpif_port dpif_port;
1611     int error;
1612
1613     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1614     port->bundle = NULL;
1615     port->cfm = NULL;
1616     port->tag = tag_create_random();
1617     port->may_enable = true;
1618     port->stp_port = NULL;
1619     port->stp_state = STP_DISABLED;
1620     port->tnl_port = NULL;
1621     hmap_init(&port->priorities);
1622     port->realdev_ofp_port = 0;
1623     port->vlandev_vid = 0;
1624     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1625
1626     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1627         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1628         port->odp_port = OVSP_NONE;
1629         return 0;
1630     }
1631
1632     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1633                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1634                                     &dpif_port);
1635     if (error) {
1636         return error;
1637     }
1638
1639     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1640
1641     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1642         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1643     } else {
1644         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1645          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1646         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1647             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1648                      dpif_port.name);
1649             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1650             return EBUSY;
1651         }
1652
1653         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1654                     hash_int(port->odp_port, 0));
1655     }
1656     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1657
1658     if (ofproto->sflow) {
1659         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1660     }
1661
1662     return 0;
1663 }
1664
1665 static void
1666 port_destruct(struct ofport *port_)
1667 {
1668     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1669     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1670     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1671     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1672
1673     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1674         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1675          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1676          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1677          * destruction. */
1678         if (!port->tnl_port) {
1679             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1680         }
1681         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1682     }
1683
1684     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1685         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1686     }
1687
1688     tnl_port_del(port->tnl_port);
1689     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1690     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1691     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1692     bundle_remove(port_);
1693     set_cfm(port_, NULL);
1694     if (ofproto->sflow) {
1695         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1696     }
1697
1698     ofport_clear_priorities(port);
1699     hmap_destroy(&port->priorities);
1700 }
1701
1702 static void
1703 port_modified(struct ofport *port_)
1704 {
1705     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1706
1707     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1708         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1709     }
1710 }
1711
1712 static void
1713 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1714 {
1715     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1716     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1717     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1718
1719     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1720                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1721                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1722         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1723
1724         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1725             bundle_update(port->bundle);
1726         }
1727     }
1728 }
1729
1730 static int
1731 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1732           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1733 {
1734     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1735     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1736
1737     if (sflow_options) {
1738         if (!ds) {
1739             struct ofport_dpif *ofport;
1740
1741             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1742             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1743                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1744             }
1745             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1746         }
1747         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1748     } else {
1749         if (ds) {
1750             dpif_sflow_destroy(ds);
1751             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1752             ofproto->sflow = NULL;
1753         }
1754     }
1755     return 0;
1756 }
1757
1758 static int
1759 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1760 {
1761     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1762     int error;
1763
1764     if (!s) {
1765         error = 0;
1766     } else {
1767         if (!ofport->cfm) {
1768             struct ofproto_dpif *ofproto;
1769
1770             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1771             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1772             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1773         }
1774
1775         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1776             return 0;
1777         }
1778
1779         error = EINVAL;
1780     }
1781     cfm_destroy(ofport->cfm);
1782     ofport->cfm = NULL;
1783     return error;
1784 }
1785
1786 static bool
1787 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1788                struct ofproto_cfm_status *status)
1789 {
1790     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1791
1792     if (ofport->cfm) {
1793         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1794         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1795         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1796         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1797         return true;
1798     } else {
1799         return false;
1800     }
1801 }
1802 \f
1803 /* Spanning Tree. */
1804
1805 static void
1806 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1807 {
1808     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1809     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1810     struct ofport_dpif *ofport;
1811
1812     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1813     if (!ofport) {
1814         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1815                      ofproto->up.name, port_num);
1816     } else {
1817         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1818
1819         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1820         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1821             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1822                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1823         } else {
1824             send_packet(ofport, pkt);
1825         }
1826     }
1827     ofpbuf_delete(pkt);
1828 }
1829
1830 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1831 static int
1832 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1833 {
1834     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1835
1836     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1837     if (!s != !ofproto->stp) {
1838         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1839     }
1840
1841     if (s) {
1842         if (!ofproto->stp) {
1843             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1844                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1845             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1846         }
1847
1848         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1849         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1850         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1851         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1852         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1853     }  else {
1854         struct ofport *ofport;
1855
1856         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1857             set_stp_port(ofport, NULL);
1858         }
1859
1860         stp_destroy(ofproto->stp);
1861         ofproto->stp = NULL;
1862     }
1863
1864     return 0;
1865 }
1866
1867 static int
1868 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1869 {
1870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1871
1872     if (ofproto->stp) {
1873         s->enabled = true;
1874         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1875         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1876         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1877     } else {
1878         s->enabled = false;
1879     }
1880
1881     return 0;
1882 }
1883
1884 static void
1885 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1886 {
1887     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1888     enum stp_state state;
1889
1890     /* Figure out new state. */
1891     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1892                              : STP_DISABLED;
1893
1894     /* Update state. */
1895     if (ofport->stp_state != state) {
1896         enum ofputil_port_state of_state;
1897         bool fwd_change;
1898
1899         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1900                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1901                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1902                     stp_state_name(state));
1903         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1904                 != stp_learn_in_state(state)) {
1905             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1906             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1907                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1908         }
1909         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1910                         != stp_forward_in_state(state);
1911
1912         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1913         ofport->stp_state = state;
1914         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1915
1916         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1917             bundle_update(ofport->bundle);
1918         }
1919
1920         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1921         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1922         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1923                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1924                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1925                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1926                      : 0);
1927         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1928     }
1929 }
1930
1931 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1932  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1933  * there are no duplicates. */
1934 static int
1935 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1936              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1937 {
1938     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1939     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1940     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1941
1942     if (!s || !s->enable) {
1943         if (sp) {
1944             ofport->stp_port = NULL;
1945             stp_port_disable(sp);
1946             update_stp_port_state(ofport);
1947         }
1948         return 0;
1949     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1950             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1951         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1952          * already in use by another port. */
1953         stp_port_disable(sp);
1954     }
1955
1956     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1957     stp_port_enable(sp);
1958
1959     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1960     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1961     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1962
1963     update_stp_port_state(ofport);
1964
1965     return 0;
1966 }
1967
1968 static int
1969 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1970                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1971 {
1972     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1973     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1974     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1975
1976     if (!ofproto->stp || !sp) {
1977         s->enabled = false;
1978         return 0;
1979     }
1980
1981     s->enabled = true;
1982     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1983     s->state = stp_port_get_state(sp);
1984     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1985     s->role = stp_port_get_role(sp);
1986     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1987
1988     return 0;
1989 }
1990
1991 static void
1992 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1993 {
1994     if (ofproto->stp) {
1995         long long int now = time_msec();
1996         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1997         struct stp_port *sp;
1998
1999         if (elapsed > 0) {
2000             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2001             ofproto->stp_last_tick = now;
2002         }
2003         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2004             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2005
2006             if (ofport) {
2007                 update_stp_port_state(ofport);
2008             }
2009         }
2010
2011         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2012             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2013         }
2014     }
2015 }
2016
2017 static void
2018 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2019 {
2020     if (ofproto->stp) {
2021         poll_timer_wait(1000);
2022     }
2023 }
2024
2025 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2026 static bool
2027 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2028 {
2029     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2030 }
2031
2032 static void
2033 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2034                    const struct ofpbuf *packet)
2035 {
2036     struct ofpbuf payload = *packet;
2037     struct eth_header *eth = payload.data;
2038     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2039
2040     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2041      * STP enabled. */
2042     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2043         return;
2044     }
2045
2046     /* Trim off padding on payload. */
2047     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2048         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2049     }
2050
2051     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2052         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2053     }
2054 }
2055 \f
2056 static struct priority_to_dscp *
2057 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2058 {
2059     struct priority_to_dscp *pdscp;
2060     uint32_t hash;
2061
2062     hash = hash_int(priority, 0);
2063     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2064         if (pdscp->priority == priority) {
2065             return pdscp;
2066         }
2067     }
2068     return NULL;
2069 }
2070
2071 static void
2072 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2073 {
2074     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2075
2076     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2077         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2078         free(pdscp);
2079     }
2080 }
2081
2082 static int
2083 set_queues(struct ofport *ofport_,
2084            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2085            size_t n_qdscp)
2086 {
2087     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2088     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2089     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2090     size_t i;
2091
2092     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2093         struct priority_to_dscp *pdscp;
2094         uint32_t priority;
2095         uint8_t dscp;
2096
2097         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2098         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2099                                    &priority)) {
2100             continue;
2101         }
2102
2103         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2104         if (pdscp) {
2105             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2106         } else {
2107             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2108             pdscp->priority = priority;
2109             pdscp->dscp = dscp;
2110             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2111         }
2112
2113         if (pdscp->dscp != dscp) {
2114             pdscp->dscp = dscp;
2115             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2116         }
2117
2118         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2119     }
2120
2121     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2122         ofport_clear_priorities(ofport);
2123         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2124     }
2125
2126     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2127     hmap_destroy(&new);
2128
2129     return 0;
2130 }
2131 \f
2132 /* Bundles. */
2133
2134 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2135  * ofproto to revalidate every flow.
2136  *
2137  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2138  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2139  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2140  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2141  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2142  * with the host from which it migrated. */
2143 static void
2144 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2145 {
2146     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2147     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2148     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2149
2150     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2151     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2152         if (mac->port.p == bundle) {
2153             if (all_ofprotos) {
2154                 struct ofproto_dpif *o;
2155
2156                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2157                     if (o != ofproto) {
2158                         struct mac_entry *e;
2159
2160                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2161                                                 NULL);
2162                         if (e) {
2163                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2164                         }
2165                     }
2166                 }
2167             }
2168
2169             mac_learning_expire(ml, mac);
2170         }
2171     }
2172 }
2173
2174 static struct ofbundle *
2175 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2176 {
2177     struct ofbundle *bundle;
2178
2179     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2180                              &ofproto->bundles) {
2181         if (bundle->aux == aux) {
2182             return bundle;
2183         }
2184     }
2185     return NULL;
2186 }
2187
2188 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2189  * ones that are found to 'bundles'. */
2190 static void
2191 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2192                        void **auxes, size_t n_auxes,
2193                        struct hmapx *bundles)
2194 {
2195     size_t i;
2196
2197     hmapx_init(bundles);
2198     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2199         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2200         if (bundle) {
2201             hmapx_add(bundles, bundle);
2202         }
2203     }
2204 }
2205
2206 static void
2207 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2208 {
2209     struct ofport_dpif *port;
2210
2211     bundle->floodable = true;
2212     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2213         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2214             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2215             bundle->floodable = false;
2216             break;
2217         }
2218     }
2219 }
2220
2221 static void
2222 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2223 {
2224     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2225
2226     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2227
2228     list_remove(&port->bundle_node);
2229     port->bundle = NULL;
2230
2231     if (bundle->lacp) {
2232         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2233     }
2234     if (bundle->bond) {
2235         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2236     }
2237
2238     bundle_update(bundle);
2239 }
2240
2241 static bool
2242 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2243                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2244 {
2245     struct ofport_dpif *port;
2246
2247     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2248     if (!port) {
2249         return false;
2250     }
2251
2252     if (port->bundle != bundle) {
2253         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2254         if (port->bundle) {
2255             bundle_del_port(port);
2256         }
2257
2258         port->bundle = bundle;
2259         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2260         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2261             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2262             bundle->floodable = false;
2263         }
2264     }
2265     if (lacp) {
2266         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2267         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2268     }
2269
2270     return true;
2271 }
2272
2273 static void
2274 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2275 {
2276     struct ofproto_dpif *ofproto;
2277     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2278     int i;
2279
2280     if (!bundle) {
2281         return;
2282     }
2283
2284     ofproto = bundle->ofproto;
2285     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2286         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2287         if (m) {
2288             if (m->out == bundle) {
2289                 mirror_destroy(m);
2290             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2291                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2292                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2293             }
2294         }
2295     }
2296
2297     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2298         bundle_del_port(port);
2299     }
2300
2301     bundle_flush_macs(bundle, true);
2302     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2303     free(bundle->name);
2304     free(bundle->trunks);
2305     lacp_destroy(bundle->lacp);
2306     bond_destroy(bundle->bond);
2307     free(bundle);
2308 }
2309
2310 static int
2311 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2312            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2313 {
2314     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2315     bool need_flush = false;
2316     struct ofport_dpif *port;
2317     struct ofbundle *bundle;
2318     unsigned long *trunks;
2319     int vlan;
2320     size_t i;
2321     bool ok;
2322
2323     if (!s) {
2324         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2325         return 0;
2326     }
2327
2328     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2329     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2330
2331     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2332     if (!bundle) {
2333         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2334
2335         bundle->ofproto = ofproto;
2336         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2337                     hash_pointer(aux, 0));
2338         bundle->aux = aux;
2339         bundle->name = NULL;
2340
2341         list_init(&bundle->ports);
2342         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2343         bundle->vlan = -1;
2344         bundle->trunks = NULL;
2345         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2346         bundle->lacp = NULL;
2347         bundle->bond = NULL;
2348
2349         bundle->floodable = true;
2350
2351         bundle->src_mirrors = 0;
2352         bundle->dst_mirrors = 0;
2353         bundle->mirror_out = 0;
2354     }
2355
2356     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2357         free(bundle->name);
2358         bundle->name = xstrdup(s->name);
2359     }
2360
2361     /* LACP. */
2362     if (s->lacp) {
2363         if (!bundle->lacp) {
2364             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2365             bundle->lacp = lacp_create();
2366         }
2367         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2368     } else {
2369         lacp_destroy(bundle->lacp);
2370         bundle->lacp = NULL;
2371     }
2372
2373     /* Update set of ports. */
2374     ok = true;
2375     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2376         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2377                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2378             ok = false;
2379         }
2380     }
2381     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2382         struct ofport_dpif *next_port;
2383
2384         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2385             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2386                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2387                     goto found;
2388                 }
2389             }
2390
2391             bundle_del_port(port);
2392         found: ;
2393         }
2394     }
2395     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2396
2397     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2398         bundle_destroy(bundle);
2399         return EINVAL;
2400     }
2401
2402     /* Set VLAN tagging mode */
2403     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2404         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2405         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2406         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2407         need_flush = true;
2408     }
2409
2410     /* Set VLAN tag. */
2411     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2412             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2413             : 0);
2414     if (vlan != bundle->vlan) {
2415         bundle->vlan = vlan;
2416         need_flush = true;
2417     }
2418
2419     /* Get trunked VLANs. */
2420     switch (s->vlan_mode) {
2421     case PORT_VLAN_ACCESS:
2422         trunks = NULL;
2423         break;
2424
2425     case PORT_VLAN_TRUNK:
2426         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2427         break;
2428
2429     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2430     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2431         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2432                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2433                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2434             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2435             if (s->trunks) {
2436                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2437             } else {
2438                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2439             }
2440             bitmap_set1(trunks, vlan);
2441             bitmap_set0(trunks, 0);
2442         } else {
2443             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2444         }
2445         break;
2446
2447     default:
2448         NOT_REACHED();
2449     }
2450     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2451         free(bundle->trunks);
2452         if (trunks == s->trunks) {
2453             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2454         } else {
2455             bundle->trunks = trunks;
2456             trunks = NULL;
2457         }
2458         need_flush = true;
2459     }
2460     if (trunks != s->trunks) {
2461         free(trunks);
2462     }
2463
2464     /* Bonding. */
2465     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2466         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2467         if (bundle->bond) {
2468             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2469                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2470             }
2471         } else {
2472             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2473             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2474         }
2475
2476         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2477             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2478         }
2479     } else {
2480         bond_destroy(bundle->bond);
2481         bundle->bond = NULL;
2482     }
2483
2484     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2485      * everything on this port and force flow revalidation. */
2486     if (need_flush) {
2487         bundle_flush_macs(bundle, false);
2488     }
2489
2490     return 0;
2491 }
2492
2493 static void
2494 bundle_remove(struct ofport *port_)
2495 {
2496     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2497     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2498
2499     if (bundle) {
2500         bundle_del_port(port);
2501         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2502             bundle_destroy(bundle);
2503         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2504             bond_destroy(bundle->bond);
2505             bundle->bond = NULL;
2506         }
2507     }
2508 }
2509
2510 static void
2511 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2512 {
2513     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2514     struct ofport_dpif *port = port_;
2515     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2516     int error;
2517
2518     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2519     if (!error) {
2520         struct ofpbuf packet;
2521         void *packet_pdu;
2522
2523         ofpbuf_init(&packet, 0);
2524         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2525                                  pdu_size);
2526         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2527
2528         send_packet(port, &packet);
2529         ofpbuf_uninit(&packet);
2530     } else {
2531         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2532                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2533                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2534     }
2535 }
2536
2537 static void
2538 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2539 {
2540     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2541     int error, n_packets, n_errors;
2542     struct mac_entry *e;
2543
2544     error = n_packets = n_errors = 0;
2545     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2546         if (e->port.p != bundle) {
2547             struct ofpbuf *learning_packet;
2548             struct ofport_dpif *port;
2549             void *port_void;
2550             int ret;
2551
2552             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2553              * struct ofport_dpif more effective. */
2554             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2555                                                            e->mac, e->vlan,
2556                                                            &port_void);
2557             port = port_void;
2558             ret = send_packet(port, learning_packet);
2559             ofpbuf_delete(learning_packet);
2560             if (ret) {
2561                 error = ret;
2562                 n_errors++;
2563             }
2564             n_packets++;
2565         }
2566     }
2567
2568     if (n_errors) {
2569         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2570         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2571                      "packets, last error was: %s",
2572                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2573     } else {
2574         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2575                  bundle->name, n_packets);
2576     }
2577 }
2578
2579 static void
2580 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2581 {
2582     if (bundle->lacp) {
2583         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2584     }
2585     if (bundle->bond) {
2586         struct ofport_dpif *port;
2587
2588         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2589             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2590         }
2591
2592         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2593                  lacp_status(bundle->lacp));
2594         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2595             bundle_send_learning_packets(bundle);
2596         }
2597     }
2598 }
2599
2600 static void
2601 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2602 {
2603     if (bundle->lacp) {
2604         lacp_wait(bundle->lacp);
2605     }
2606     if (bundle->bond) {
2607         bond_wait(bundle->bond);
2608     }
2609 }
2610 \f
2611 /* Mirrors. */
2612
2613 static int
2614 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2615 {
2616     int idx;
2617
2618     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2619         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2620             return idx;
2621         }
2622     }
2623     return -1;
2624 }
2625
2626 static struct ofmirror *
2627 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2628 {
2629     int i;
2630
2631     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2632         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2633         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2634             return mirror;
2635         }
2636     }
2637
2638     return NULL;
2639 }
2640
2641 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2642 static void
2643 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2644 {
2645     int i;
2646
2647     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2648         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2649
2650         if (m) {
2651             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2652         }
2653     }
2654
2655     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2656         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2657         int j;
2658
2659         if (!m1) {
2660             continue;
2661         }
2662
2663         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2664             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2665
2666             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2667                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2668                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2669             }
2670         }
2671     }
2672 }
2673
2674 static int
2675 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2676            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2677 {
2678     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2679     mirror_mask_t mirror_bit;
2680     struct ofbundle *bundle;
2681     struct ofmirror *mirror;
2682     struct ofbundle *out;
2683     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2684     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2685     int out_vlan;
2686
2687     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2688     if (!s) {
2689         mirror_destroy(mirror);
2690         return 0;
2691     }
2692     if (!mirror) {
2693         int idx;
2694
2695         idx = mirror_scan(ofproto);
2696         if (idx < 0) {
2697             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2698                       "cannot create %s",
2699                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2700             return EFBIG;
2701         }
2702
2703         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2704         mirror->ofproto = ofproto;
2705         mirror->idx = idx;
2706         mirror->aux = aux;
2707         mirror->out_vlan = -1;
2708         mirror->name = NULL;
2709     }
2710
2711     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2712         free(mirror->name);
2713         mirror->name = xstrdup(s->name);
2714     }
2715
2716     /* Get the new configuration. */
2717     if (s->out_bundle) {
2718         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2719         if (!out) {
2720             mirror_destroy(mirror);
2721             return EINVAL;
2722         }
2723         out_vlan = -1;
2724     } else {
2725         out = NULL;
2726         out_vlan = s->out_vlan;
2727     }
2728     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2729     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2730
2731     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2732     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2733         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2734         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2735         && mirror->out == out
2736         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2737     {
2738         hmapx_destroy(&srcs);
2739         hmapx_destroy(&dsts);
2740         return 0;
2741     }
2742
2743     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2744     hmapx_destroy(&srcs);
2745
2746     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2747     hmapx_destroy(&dsts);
2748
2749     free(mirror->vlans);
2750     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2751
2752     mirror->out = out;
2753     mirror->out_vlan = out_vlan;
2754
2755     /* Update bundles. */
2756     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2757     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2758         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2759             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2760         } else {
2761             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2762         }
2763
2764         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2765             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2766         } else {
2767             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2768         }
2769
2770         if (mirror->out == bundle) {
2771             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2772         } else {
2773             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2774         }
2775     }
2776
2777     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2778     ofproto->has_mirrors = true;
2779     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2780                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2781     mirror_update_dups(ofproto);
2782
2783     return 0;
2784 }
2785
2786 static void
2787 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2788 {
2789     struct ofproto_dpif *ofproto;
2790     mirror_mask_t mirror_bit;
2791     struct ofbundle *bundle;
2792     int i;
2793
2794     if (!mirror) {
2795         return;
2796     }
2797
2798     ofproto = mirror->ofproto;
2799     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2800     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2801
2802     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2803     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2804         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2805         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2806         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2807     }
2808
2809     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2810     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2811     free(mirror->vlans);
2812
2813     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2814     free(mirror->name);
2815     free(mirror);
2816
2817     mirror_update_dups(ofproto);
2818
2819     ofproto->has_mirrors = false;
2820     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2821         if (ofproto->mirrors[i]) {
2822             ofproto->has_mirrors = true;
2823             break;
2824         }
2825     }
2826 }
2827
2828 static int
2829 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2830                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2831 {
2832     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2833     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2834
2835     if (!mirror) {
2836         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2837         return 0;
2838     }
2839
2840     *packets = mirror->packet_count;
2841     *bytes = mirror->byte_count;
2842
2843     return 0;
2844 }
2845
2846 static int
2847 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2848 {
2849     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2850     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2851         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2852     }
2853     return 0;
2854 }
2855
2856 static bool
2857 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2858 {
2859     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2860     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2861     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2862 }
2863
2864 static void
2865 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2866 {
2867     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2868     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2869 }
2870
2871 static void
2872 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2873                      size_t max_entries)
2874 {
2875     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2876     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2877     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2878 }
2879 \f
2880 /* Ports. */
2881
2882 static struct ofport_dpif *
2883 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2884 {
2885     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2886     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2887 }
2888
2889 static struct ofport_dpif *
2890 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2891 {
2892     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2893     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2894 }
2895
2896 static void
2897 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2898                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2899                             struct dpif_port *dpif_port)
2900 {
2901     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2902     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2903     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2904 }
2905
2906 static struct ofport_dpif *
2907 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2908 {
2909     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2910     const char *peer;
2911
2912     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2913     if (!peer) {
2914         return NULL;
2915     }
2916
2917     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2918         struct ofport *ofport;
2919
2920         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2921         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2922             return ofport_dpif_cast(ofport);
2923         }
2924     }
2925     return NULL;
2926 }
2927
2928 static void
2929 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2930 {
2931     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2932         struct ofpbuf packet;
2933
2934         ofpbuf_init(&packet, 0);
2935         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2936         send_packet(ofport, &packet);
2937         ofpbuf_uninit(&packet);
2938     }
2939 }
2940
2941 static void
2942 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2943 {
2944     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2945     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2946     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2947
2948     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2949
2950     port_run_fast(ofport);
2951
2952     if (ofport->tnl_port
2953         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2954                                 &ofport->tnl_port)) {
2955         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2956     }
2957
2958     if (ofport->cfm) {
2959         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2960
2961         cfm_run(ofport->cfm);
2962         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2963
2964         if (cfm_opup >= 0) {
2965             enable = enable && cfm_opup;
2966         }
2967     }
2968
2969     if (ofport->bundle) {
2970         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2971         if (carrier_changed) {
2972             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2973         }
2974     }
2975
2976     if (ofport->may_enable != enable) {
2977         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2978
2979         if (ofproto->has_bundle_action) {
2980             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2981         }
2982     }
2983
2984     ofport->may_enable = enable;
2985 }
2986
2987 static void
2988 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2989 {
2990     if (ofport->cfm) {
2991         cfm_wait(ofport->cfm);
2992     }
2993 }
2994
2995 static int
2996 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2997                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2998 {
2999     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3000     struct dpif_port dpif_port;
3001     int error;
3002
3003     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3004         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3005
3006         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3007          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3008          * type from the netdev layer directly. */
3009         if (type) {
3010             const struct ofport *ofport;
3011
3012             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3013             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3014             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3015             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3016             return 0;
3017         }
3018         return ENODEV;
3019     }
3020
3021     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3022         return ENODEV;
3023     }
3024     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3025                                     devname, &dpif_port);
3026     if (!error) {
3027         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3028     }
3029     return error;
3030 }
3031
3032 static int
3033 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3034 {
3035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3036     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3037     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3038
3039     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3040         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3041         return 0;
3042     }
3043
3044     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3045         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3046         int error;
3047
3048         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3049         if (error) {
3050             return error;
3051         }
3052         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3053             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3054         }
3055     }
3056
3057     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3058         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3059     } else {
3060         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3061     }
3062     return 0;
3063 }
3064
3065 static int
3066 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3067 {
3068     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3069     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3070     int error = 0;
3071
3072     if (!ofport) {
3073         return 0;
3074     }
3075
3076     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3077                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3078     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3079     if (!ofport->tnl_port) {
3080         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3081         if (!error) {
3082             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3083              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3084              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3085              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3086             bundle_remove(&ofport->up);
3087         }
3088     }
3089     return error;
3090 }
3091
3092 static int
3093 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3094 {
3095     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3096     int error;
3097
3098     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3099
3100     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3101         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3102
3103         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3104          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3105          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3106          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3107
3108         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3109             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3110         }
3111
3112         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3113             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3114         }
3115
3116         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3117          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3118          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3119
3120         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3121             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3122         }
3123
3124         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3125             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3126         }
3127     }
3128
3129     return error;
3130 }
3131
3132 /* Account packets for LOCAL port. */
3133 static void
3134 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3135                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3136 {
3137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3138
3139     if (rx_size) {
3140         ofproto->stats.rx_packets++;
3141         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3142     }
3143     if (tx_size) {
3144         ofproto->stats.tx_packets++;
3145         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3146     }
3147 }
3148
3149 struct port_dump_state {
3150     uint32_t bucket;
3151     uint32_t offset;
3152     bool ghost;
3153
3154     struct ofproto_port port;
3155     bool has_port;
3156 };
3157
3158 static int
3159 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3160 {
3161     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3162     return 0;
3163 }
3164
3165 static int
3166 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3167                struct ofproto_port *port)
3168 {
3169     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3170     struct port_dump_state *state = state_;
3171     const struct sset *sset;
3172     struct sset_node *node;
3173
3174     if (state->has_port) {
3175         ofproto_port_destroy(&state->port);
3176         state->has_port = false;
3177     }
3178     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3179     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3180         int error;
3181
3182         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3183         if (!error) {
3184             *port = state->port;
3185             state->has_port = true;
3186             return 0;
3187         } else if (error != ENODEV) {
3188             return error;
3189         }
3190     }
3191
3192     if (!state->ghost) {
3193         state->ghost = true;
3194         state->bucket = 0;
3195         state->offset = 0;
3196         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3197     }
3198
3199     return EOF;
3200 }
3201
3202 static int
3203 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3204 {
3205     struct port_dump_state *state = state_;
3206
3207     if (state->has_port) {
3208         ofproto_port_destroy(&state->port);
3209     }
3210     free(state);
3211     return 0;
3212 }
3213
3214 static int
3215 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3216 {
3217     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3218
3219     if (ofproto->port_poll_errno) {
3220         int error = ofproto->port_poll_errno;
3221         ofproto->port_poll_errno = 0;
3222         return error;
3223     }
3224
3225     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3226         return EAGAIN;
3227     }
3228
3229     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3230     return 0;
3231 }
3232
3233 static void
3234 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3235 {
3236     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3237     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3238 }
3239
3240 static int
3241 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3242 {
3243     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3244     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3245             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3246             : -1);
3247 }
3248 \f
3249 /* Upcall handling. */
3250
3251 /* Flow miss batching.
3252  *
3253  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3254  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3255  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3256  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3257  *
3258  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3259  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3260 struct flow_miss {
3261     struct hmap_node hmap_node;
3262     struct ofproto_dpif *ofproto;
3263     struct flow flow;
3264     enum odp_key_fitness key_fitness;
3265     const struct nlattr *key;
3266     size_t key_len;
3267     ovs_be16 initial_tci;
3268     struct list packets;
3269     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3270     uint32_t odp_in_port;
3271 };
3272
3273 struct flow_miss_op {
3274     struct dpif_op dpif_op;
3275     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3276     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3277 };
3278
3279 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3280  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3281  * configurations. */
3282 static void
3283 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3284                     const struct flow *flow)
3285 {
3286     struct ofputil_packet_in pin;
3287
3288     pin.packet = packet->data;
3289     pin.packet_len = packet->size;
3290     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3291     pin.controller_id = 0;
3292
3293     pin.table_id = 0;
3294     pin.cookie = 0;
3295
3296     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3297
3298     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3299
3300     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3301 }
3302
3303 static enum slow_path_reason
3304 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3305                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3306 {
3307     if (!ofport) {
3308         return 0;
3309     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3310         if (packet) {
3311             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3312         }
3313         return SLOW_CFM;
3314     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3315                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3316         if (packet) {
3317             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3318         }
3319         return SLOW_LACP;
3320     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3321         if (packet) {
3322             stp_process_packet(ofport, packet);
3323         }
3324         return SLOW_STP;
3325     } else {
3326         return 0;
3327     }
3328 }
3329
3330 static struct flow_miss *
3331 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3332                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3333 {
3334     struct flow_miss *miss;
3335
3336     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3337         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3338             return miss;
3339         }
3340     }
3341
3342     return NULL;
3343 }
3344
3345 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3346  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3347  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3348  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3349  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3350 static void
3351 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3352                           struct flow_miss_op *op)
3353 {
3354     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3355         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3356          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3357          * the flow, but the actions were composed assuming that
3358          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3359          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3360          * actions. */
3361         eth_pop_vlan(packet);
3362     }
3363
3364     op->garbage = NULL;
3365     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3366     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3367     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3368     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3369 }
3370
3371 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3372  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3373 static void
3374 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3375                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3376 {
3377     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3378
3379     ofproto->n_matches++;
3380
3381     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3382         /*
3383          * Extra-special case for fail-open mode.
3384          *
3385          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3386          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3387          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3388          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3389          *
3390          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3391          */
3392         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3393     }
3394 }
3395
3396 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3397  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3398  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3399  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3400  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3401  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3402 static bool
3403 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3404                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3405 {
3406     if (!ofproto->governor) {
3407         size_t n_subfacets;
3408
3409         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3410         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3411             return true;
3412         }
3413
3414         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3415     }
3416
3417     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3418                                         list_size(&miss->packets));
3419 }
3420
3421 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3422  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3423  * increment '*n_ops'. */
3424 static void
3425 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3426                                struct rule_dpif *rule,
3427                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3428 {
3429     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3430     long long int now = time_msec();
3431     struct action_xlate_ctx ctx;
3432     struct ofpbuf *packet;
3433
3434     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3435         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3436         struct dpif_flow_stats stats;
3437         struct ofpbuf odp_actions;
3438
3439         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3440
3441         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3442
3443         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3444         rule_credit_stats(rule, &stats);
3445
3446         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3447                               rule, 0, packet);
3448         ctx.resubmit_stats = &stats;
3449         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3450                       &odp_actions);
3451
3452         if (odp_actions.size) {
3453             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3454
3455             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3456             execute->actions = odp_actions.data;
3457             execute->actions_len = odp_actions.size;
3458             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3459
3460             (*n_ops)++;
3461         } else {
3462             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3463         }
3464     }
3465 }
3466
3467 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3468  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3469  *
3470  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3471  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3472  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3473  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3474  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3475  * e.g. NetFlow statistics. */
3476 static void
3477 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3478                             long long int now,
3479                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3480 {
3481     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3482     enum subfacet_path want_path;
3483     struct subfacet *subfacet;
3484     struct ofpbuf *packet;
3485
3486     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3487
3488     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3489         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3490         struct dpif_flow_stats stats;
3491         struct ofpbuf odp_actions;
3492
3493         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3494
3495         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3496         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3497             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3498         }
3499
3500         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3501         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3502
3503         if (subfacet->actions_len) {
3504             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3505
3506             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3507             if (!subfacet->slow) {
3508                 execute->actions = subfacet->actions;
3509                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3510                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3511             } else {
3512                 execute->actions = odp_actions.data;
3513                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3514                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3515             }
3516
3517             (*n_ops)++;
3518         } else {
3519             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3520         }
3521     }
3522
3523     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3524     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3525         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3526         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3527
3528         subfacet->path = want_path;
3529
3530         op->garbage = NULL;
3531         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3532         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3533         put->key = miss->key;
3534         put->key_len = miss->key_len;
3535         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3536             put->actions = subfacet->actions;
3537             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3538         } else {
3539             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3540                               op->stub, sizeof op->stub,
3541                               &put->actions, &put->actions_len);
3542         }
3543         put->stats = NULL;
3544     }
3545 }
3546
3547 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3548  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3549 static void
3550 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3551                  size_t *n_ops)
3552 {
3553     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3554     struct facet *facet;
3555     long long int now;
3556     uint32_t hash;
3557
3558     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3559      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3560     hash = miss->hmap_node.hash;
3561
3562     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3563     if (!facet) {
3564         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3565
3566         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3567             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3568             return;
3569         }
3570
3571         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3572         now = facet->used;
3573     } else {
3574         now = time_msec();
3575     }
3576     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3577 }
3578
3579 static struct drop_key *
3580 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3581                 size_t key_len)
3582 {
3583     struct drop_key *drop_key;
3584
3585     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3586                              &backer->drop_keys) {
3587         if (drop_key->key_len == key_len
3588             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3589             return drop_key;
3590         }
3591     }
3592     return NULL;
3593 }
3594
3595 static void
3596 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3597 {
3598     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3599     struct drop_key *drop_key, *next;
3600
3601     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3602         int error;
3603
3604         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3605                               NULL);
3606         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3607             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3608             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3609             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3610                       ds_cstr(&ds));
3611             ds_destroy(&ds);
3612         }
3613
3614         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3615         free(drop_key->key);
3616         free(drop_key);
3617     }
3618 }
3619
3620 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3621  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3622  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3623  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3624  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3625  * 'packet' ingressed.
3626  *
3627  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3628  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3629  *
3630  * This function does post-processing on data returned from
3631  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3632  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3633  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3634  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3635  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3636  *
3637  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3638  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3639  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3640  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3641  *
3642  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3643  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3644  * transparent to the upcall processing logic.
3645  *
3646  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3647  * or some other positive errno if there are other problems. */
3648 static int
3649 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3650                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3651                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3652                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3653                 ovs_be16 *initial_tci)
3654 {
3655     const struct ofport_dpif *port;
3656     enum odp_key_fitness fitness;
3657     int error = ENODEV;
3658
3659     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3660     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3661         error = EINVAL;
3662         goto exit;
3663     }
3664
3665     if (initial_tci) {
3666         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3667     }
3668
3669     if (odp_in_port) {
3670         *odp_in_port = flow->in_port;
3671     }
3672
3673     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3674         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3675         if (!ofport) {
3676             flow->in_port = OFPP_NONE;
3677             goto exit;
3678         }
3679         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3680
3681         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3682         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3683
3684         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3685          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3686          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3687          * no platforms has two separate datapaths which each support
3688          * tunneling. */
3689         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3690     } else {
3691         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3692         if (!port) {
3693             flow->in_port = OFPP_NONE;
3694             goto exit;
3695         }
3696
3697         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3698         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3699             if (packet) {
3700                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3701                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3702                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3703                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3704                  *
3705                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3706                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3707                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3708                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3709                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3710                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3711                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3712                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3713                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3714                  * header anymore. */
3715                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3716             }
3717             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3718             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3719         }
3720     }
3721     error = 0;
3722
3723     if (ofproto) {
3724         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3725     }
3726
3727 exit:
3728     if (fitnessp) {
3729         *fitnessp = fitness;
3730     }
3731     return error;
3732 }
3733
3734 static void
3735 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3736                     size_t n_upcalls)
3737 {
3738     struct dpif_upcall *upcall;
3739     struct flow_miss *miss;
3740     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3741     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3742     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3743     struct hmap todo;
3744     int n_misses;
3745     size_t n_ops;
3746     size_t i;
3747
3748     if (!n_upcalls) {
3749         return;
3750     }
3751
3752     /* Construct the to-do list.
3753      *
3754      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3755      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3756      * that we can process them together. */
3757     hmap_init(&todo);
3758     n_misses = 0;
3759     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3760         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3761         struct flow_miss *existing_miss;
3762         struct ofproto_dpif *ofproto;
3763         uint32_t odp_in_port;
3764         struct flow flow;
3765         uint32_t hash;
3766         int error;
3767
3768         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3769                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3770                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3771         if (error == ENODEV) {
3772             struct drop_key *drop_key;
3773
3774             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3775              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3776              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3777              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3778              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3779              * in the kernel. */
3780             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3781                          flow.in_port);
3782
3783             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3784             if (!drop_key) {
3785                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3786                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3787                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3788
3789                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3790                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3791                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3792                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3793             }
3794             continue;
3795         }
3796         if (error) {
3797             continue;
3798         }
3799         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3800                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3801
3802         /* Add other packets to a to-do list. */
3803         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3804         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3805         if (!existing_miss) {
3806             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3807             miss->ofproto = ofproto;
3808             miss->key = upcall->key;
3809             miss->key_len = upcall->key_len;
3810             miss->upcall_type = upcall->type;
3811             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3812             list_init(&miss->packets);
3813
3814             n_misses++;
3815         } else {
3816             miss = existing_miss;
3817         }
3818         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3819     }
3820
3821     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3822      * operations to batch. */
3823     n_ops = 0;
3824     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3825         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3826     }
3827     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3828
3829     /* Execute batch. */
3830     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3831         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3832     }
3833     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3834
3835     /* Free memory. */
3836     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3837         free(flow_miss_ops[i].garbage);
3838     }
3839     hmap_destroy(&todo);
3840 }
3841
3842 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3843 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3844 {
3845     union user_action_cookie cookie;
3846
3847     /* First look at the upcall type. */
3848     switch (upcall->type) {
3849     case DPIF_UC_ACTION:
3850         break;
3851
3852     case DPIF_UC_MISS:
3853         return MISS_UPCALL;
3854
3855     case DPIF_N_UC_TYPES:
3856     default:
3857         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3858         return BAD_UPCALL;
3859     }
3860
3861     /* "action" upcalls need a closer look. */
3862     if (!upcall->userdata) {
3863         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
3864         return BAD_UPCALL;
3865     }
3866     if (nl_attr_get_size(upcall->userdata) != sizeof(cookie)) {
3867         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
3868                      nl_attr_get_size(upcall->userdata));
3869         return BAD_UPCALL;
3870     }
3871     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3872     switch (cookie.type) {
3873     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3874         return SFLOW_UPCALL;
3875
3876     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3877         return MISS_UPCALL;
3878
3879     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3880     default:
3881         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64,
3882                      nl_attr_get_u64(upcall->userdata));
3883         return BAD_UPCALL;
3884     }
3885 }
3886
3887 static void
3888 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3889                     const struct dpif_upcall *upcall)
3890 {
3891     struct ofproto_dpif *ofproto;
3892     union user_action_cookie cookie;
3893     struct flow flow;
3894     uint32_t odp_in_port;
3895
3896     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3897                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3898         || !ofproto->sflow) {
3899         return;
3900     }
3901
3902     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3903     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3904                         odp_in_port, &cookie);
3905 }
3906
3907 static int
3908 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3909 {
3910     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3911     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3912     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3913     int n_processed;
3914     int n_misses;
3915     int i;
3916
3917     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3918
3919     n_misses = 0;
3920     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3921         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3922         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3923         int error;
3924
3925         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3926                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3927         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3928         if (error) {
3929             ofpbuf_uninit(buf);
3930             break;
3931         }
3932
3933         switch (classify_upcall(upcall)) {
3934         case MISS_UPCALL:
3935             /* Handle it later. */
3936             n_misses++;
3937             break;
3938
3939         case SFLOW_UPCALL:
3940             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3941             ofpbuf_uninit(buf);
3942             break;
3943
3944         case BAD_UPCALL:
3945             ofpbuf_uninit(buf);
3946             break;
3947         }
3948     }
3949
3950     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3951     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3952     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3953         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3954     }
3955
3956     return n_processed;
3957 }
3958 \f
3959 /* Flow expiration. */
3960
3961 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3962 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3963 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3964 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3965
3966 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3967  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3968  * importantly when they last were used, and then use that information to
3969  * expire flows that have not been used recently.
3970  *
3971  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3972 static int
3973 expire(struct dpif_backer *backer)
3974 {
3975     struct ofproto_dpif *ofproto;
3976     int max_idle = INT32_MAX;
3977
3978     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3979      * relatively few. */
3980     drop_key_clear(backer);
3981
3982     /* Update stats for each flow in the backer. */
3983     update_stats(backer);
3984
3985     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3986         struct rule *rule, *next_rule;
3987         int dp_max_idle;
3988
3989         if (ofproto->backer != backer) {
3990             continue;
3991         }
3992
3993         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3994         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3995         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3996
3997         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3998
3999         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4000          * has passed. */
4001         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4002                             &ofproto->up.expirable) {
4003             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4004         }
4005
4006         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4007          * good time to do bond rebalancing. */
4008         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4009             struct ofbundle *bundle;
4010
4011             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4012                 if (bundle->bond) {
4013                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4014                 }
4015             }
4016         }
4017     }
4018
4019     return MIN(max_idle, 1000);
4020 }
4021
4022 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4023  * as 'subfacet''s statistics. */
4024 static void
4025 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4026                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4027 {
4028     struct facet *facet = subfacet->facet;
4029
4030     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4031         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4032         facet->packet_count += extra;
4033     } else {
4034         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4035     }
4036
4037     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4038         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4039     } else {
4040         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4041     }
4042
4043     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4044     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4045
4046     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4047
4048     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4049     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4050         facet_learn(facet);
4051         facet_account(facet);
4052         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4053     }
4054     facet_push_stats(facet);
4055 }
4056
4057 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4058  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4059 static void
4060 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4061                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4062 {
4063     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4064         struct ds s;
4065
4066         ds_init(&s);
4067         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4068         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4069         ds_destroy(&s);
4070     }
4071
4072     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4073     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4074 }
4075
4076 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4077  *
4078  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4079  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4080  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4081  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4082  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4083  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4084  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4085  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4086  */
4087 static void
4088 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4089 {
4090     const struct dpif_flow_stats *stats;
4091     struct dpif_flow_dump dump;
4092     const struct nlattr *key;
4093     size_t key_len;
4094
4095     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4096     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4097         struct flow flow;
4098         struct subfacet *subfacet;
4099         struct ofproto_dpif *ofproto;
4100         struct ofport_dpif *ofport;
4101         uint32_t key_hash;
4102
4103         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4104                             NULL, NULL)) {
4105             continue;
4106         }
4107
4108         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4109         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4110             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4111         }
4112
4113         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4114         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4115         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4116         case SF_FAST_PATH:
4117             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4118             break;
4119
4120         case SF_SLOW_PATH:
4121             /* Stats are updated per-packet. */
4122             break;
4123
4124         case SF_NOT_INSTALLED:
4125         default:
4126             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4127             break;
4128         }
4129     }
4130     dpif_flow_dump_done(&dump);
4131 }
4132
4133 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4134  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4135  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4136  * fold its statistic into its rule. */
4137 static int
4138 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4139 {
4140     /*
4141      * Idle time histogram.
4142      *
4143      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4144      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4145      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4146      * well.
4147      *
4148      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4149      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4150      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4151      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4152      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4153      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4154      * discard.
4155      *
4156      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4157      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4158      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4159      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4160      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4161      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4162      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4163      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4164      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4165      * additional data).
4166      *
4167      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4168      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4169      * uninstallable subfacets.
4170      */
4171     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4172     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4173     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4174     int total, subtotal, bucket;
4175     struct subfacet *subfacet;
4176     long long int now;
4177     int i;
4178
4179     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4180     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4181         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4182     }
4183
4184     /* Build histogram. */
4185     now = time_msec();
4186     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4187         long long int idle = now - subfacet->used;
4188         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4189                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4190                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4191         buckets[bucket]++;
4192     }
4193
4194     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4195     subtotal = bucket = 0;
4196     do {
4197         subtotal += buckets[bucket++];
4198     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4199              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4200
4201     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4202         struct ds s;
4203
4204         ds_init(&s);
4205         ds_put_cstr(&s, "keep");
4206         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4207             if (i == bucket) {
4208                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4209             }
4210             if (buckets[i]) {
4211                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4212             }
4213         }
4214         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4215         ds_destroy(&s);
4216     }
4217
4218     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4219 }
4220
4221 static void
4222 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4223 {
4224     /* Cutoff time for most flows. */
4225     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4226
4227     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4228      * conservative cutoff. */
4229     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4230
4231     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4232     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4233     int n_batch;
4234
4235     n_batch = 0;
4236     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4237                         &ofproto->subfacets) {
4238         long long int cutoff;
4239
4240         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4241                   ? special_cutoff
4242                   : normal_cutoff);
4243         if (subfacet->used < cutoff) {
4244             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4245                 batch[n_batch++] = subfacet;
4246                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4247                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4248                     n_batch = 0;
4249                 }
4250             } else {
4251                 subfacet_destroy(subfacet);
4252             }
4253         }
4254     }
4255
4256     if (n_batch > 0) {
4257         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4258     }
4259 }
4260
4261 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4262  * then delete it entirely. */
4263 static void
4264 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4265 {
4266     struct facet *facet, *next_facet;
4267     long long int now;
4268     uint8_t reason;
4269
4270     if (rule->up.pending) {
4271         /* We'll have to expire it later. */
4272         return;
4273     }
4274
4275     /* Has 'rule' expired? */
4276     now = time_msec();
4277     if (rule->up.hard_timeout
4278         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4279         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4280     } else if (rule->up.idle_timeout
4281                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4282         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4283     } else {
4284         return;
4285     }
4286
4287     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4288
4289     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4290      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4291     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4292         facet_remove(facet);
4293     }
4294
4295     /* Get rid of the rule. */
4296     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4297 }
4298 \f
4299 /* Facets. */
4300
4301 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4302  *
4303  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4304  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4305  * the ofproto's classifier table.
4306  *
4307  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4308  *
4309  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4310  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4311 static struct facet *
4312 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4313 {
4314     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4315     struct facet *facet;
4316
4317     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4318     facet->used = time_msec();
4319     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4320     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4321     facet->rule = rule;
4322     facet->flow = *flow;
4323     list_init(&facet->subfacets);
4324     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4325     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4326
4327     return facet;
4328 }
4329
4330 static void
4331 facet_free(struct facet *facet)
4332 {
4333     free(facet);
4334 }
4335
4336 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4337  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4338 static bool
4339 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4340                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4341                     struct ofpbuf *packet)
4342 {
4343     struct odputil_keybuf keybuf;
4344     struct ofpbuf key;
4345     int error;
4346
4347     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4348     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4349                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4350
4351     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4352                          odp_actions, actions_len, packet);
4353     return !error;
4354 }
4355
4356 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4357  *
4358  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4359  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4360  *
4361  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4362  */
4363 static void
4364 facet_remove(struct facet *facet)
4365 {
4366     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4367     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4368
4369     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4370
4371     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4372     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4373         subfacet_uninstall(subfacet);
4374     }
4375
4376     /* Flush the final stats to the rule.
4377      *
4378      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4379      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4380      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4381     facet_flush_stats(facet);
4382
4383     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4384     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4385                         &facet->subfacets) {
4386         subfacet_destroy__(subfacet);
4387     }
4388     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4389     list_remove(&facet->list_node);
4390     facet_free(facet);
4391 }
4392
4393 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4394  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4395 static void
4396 facet_learn(struct facet *facet)
4397 {
4398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4399     struct action_xlate_ctx ctx;
4400
4401     if (!facet->has_learn
4402         && !facet->has_normal
4403         && (!facet->has_fin_timeout
4404             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4405         return;
4406     }
4407
4408     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4409                           facet->flow.vlan_tci,
4410                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4411     ctx.may_learn = true;
4412     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4413                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4414 }
4415
4416 static void
4417 facet_account(struct facet *facet)
4418 {
4419     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4420     struct subfacet *subfacet;
4421     const struct nlattr *a;
4422     unsigned int left;
4423     ovs_be16 vlan_tci;
4424     uint64_t n_bytes;
4425
4426     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4427         return;
4428     }
4429     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4430
4431     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4432      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4433      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4434      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4435      * hash bucket.)
4436      *
4437      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4438      * be equally valid for our purpose. */
4439     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4440                             struct subfacet, list_node);
4441     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4442     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4443                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4444         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4445         struct ofport_dpif *port;
4446
4447         switch (nl_attr_type(a)) {
4448         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4449             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4450             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4451                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4452                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4453             }
4454             break;
4455
4456         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4457             vlan_tci = htons(0);
4458             break;
4459
4460         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4461             vlan = nl_attr_get(a);
4462             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4463             break;
4464         }
4465     }
4466 }
4467
4468 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4469  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4470  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4471 static bool
4472 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4473 {
4474     if (facet) {
4475         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4476         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4477         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4478
4479         if (ofpacts_len > 0 &&
4480             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4481             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4482             return true;
4483         }
4484     }
4485     return false;
4486 }
4487
4488 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4489  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4490  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4491  * its packet and byte counts before this function is called. */
4492 static void
4493 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4494 {
4495     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4496     struct subfacet *subfacet;
4497
4498     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4499         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4500         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4501     }
4502
4503     facet_push_stats(facet);
4504     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4505         facet_account(facet);
4506         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4507     }
4508
4509     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4510         struct ofexpired expired;
4511         expired.flow = facet->flow;
4512         expired.packet_count = facet->packet_count;
4513         expired.byte_count = facet->byte_count;
4514         expired.used = facet->used;
4515         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4516     }
4517
4518     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4519     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4520
4521     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4522      * reinstalled. */
4523     facet_reset_counters(facet);
4524
4525     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4526     facet->tcp_flags = 0;
4527 }
4528
4529 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4530  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4531  *
4532  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4533  *
4534  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4535  * instead if that is important. */
4536 static struct facet *
4537 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4538            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4539 {
4540     struct facet *facet;
4541
4542     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4543         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4544             return facet;
4545         }
4546     }
4547
4548     return NULL;
4549 }
4550
4551 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4552  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4553  *
4554  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4555  *
4556  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4557 static struct facet *
4558 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4559                    uint32_t hash)
4560 {
4561     struct facet *facet;
4562
4563     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4564     if (facet
4565         && (ofproto->backer->need_revalidate
4566             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4567                                   facet->tags))) {
4568         facet_revalidate(facet);
4569
4570         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4571         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4572     }
4573
4574     return facet;
4575 }
4576
4577 static const char *
4578 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4579 {
4580     switch (path) {
4581     case SF_NOT_INSTALLED:
4582         return "not installed";
4583     case SF_FAST_PATH:
4584         return "in fast path";
4585     case SF_SLOW_PATH:
4586         return "in slow path";
4587     default:
4588         return "<error>";
4589     }
4590 }
4591
4592 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4593  * member has the specified value. */
4594 static enum subfacet_path
4595 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4596 {
4597     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4598 }
4599
4600 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4601  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4602  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4603 static bool
4604 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4605                         const struct ofpbuf *want_actions)
4606 {
4607     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4608     return (want_path != subfacet->path
4609             || (want_path == SF_FAST_PATH
4610                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4611                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4612                               subfacet->actions_len))));
4613 }
4614
4615 static bool
4616 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4617 {
4618     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4619
4620     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4621
4622     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4623     struct ofpbuf odp_actions;
4624
4625     struct rule_dpif *rule;
4626     struct subfacet *subfacet;
4627     bool may_log = false;
4628     bool ok;
4629
4630     /* Check the rule for consistency. */
4631     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4632     ok = rule == facet->rule;
4633     if (!ok) {
4634         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4635         if (may_log) {
4636             struct ds s;
4637
4638             ds_init(&s);
4639             flow_format(&s, &facet->flow);
4640             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4641                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4642             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4643             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4644                           rule->up.table_id);
4645             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4646             ds_put_char(&s, ')');
4647
4648             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4649             ds_destroy(&s);
4650         }
4651     }
4652
4653     /* Check the datapath actions for consistency. */
4654     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4655     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4656         enum subfacet_path want_path;
4657         struct action_xlate_ctx ctx;
4658         struct ds s;
4659
4660         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4661                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4662         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4663                       &odp_actions);
4664
4665         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4666             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4667              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4668             continue;
4669         }
4670
4671         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4672         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4673             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4674              * packet to the next.  We're done. */
4675             continue;
4676         }
4677
4678         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4679             continue;
4680         }
4681
4682         /* Inconsistency! */
4683         if (ok) {
4684             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4685             ok = false;
4686         }
4687         if (!may_log) {
4688             /* Rate-limited, skip reporting. */
4689             continue;
4690         }
4691
4692         ds_init(&s);
4693         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
4694
4695         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4696         if (want_path != subfacet->path) {
4697             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4698
4699             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4700                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4701                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4702             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4703                           subfacet_path_to_string(want_path));
4704         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4705             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4706             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4707                                subfacet->actions_len);
4708             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4709             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4710             ds_put_char(&s, ')');
4711         } else {
4712             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4713             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4714                                subfacet->actions_len);
4715             ds_put_char(&s, ')');
4716         }
4717         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4718         ds_destroy(&s);
4719     }
4720     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4721
4722     return ok;
4723 }
4724
4725 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4726  *
4727  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4728  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4729  *
4730  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4731  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4732  *
4733  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4734  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
4735 static void
4736 facet_revalidate(struct facet *facet)
4737 {
4738     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4739     struct actions {
4740         struct nlattr *odp_actions;
4741         size_t actions_len;
4742     };
4743     struct actions *new_actions;
4744
4745     struct action_xlate_ctx ctx;
4746     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4747     struct ofpbuf odp_actions;
4748
4749     struct rule_dpif *new_rule;
4750     struct subfacet *subfacet;
4751     int i;
4752
4753     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4754
4755     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4756      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4757      * change. */
4758     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4759         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4760         struct flow recv_flow;
4761         int error;
4762
4763         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4764                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4765                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4766         if (error
4767             || recv_ofproto != ofproto
4768             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4769             facet_remove(facet);
4770             return;
4771         }
4772     }
4773
4774     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4775
4776     /* Calculate new datapath actions.
4777      *
4778      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4779      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4780      * around to properly compose it. */
4781
4782     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4783      * then we need to talk to the datapath. */
4784     i = 0;
4785     new_actions = NULL;
4786     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4787     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4788     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4789         enum slow_path_reason slow;
4790
4791         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4792                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4793         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4794                       &odp_actions);
4795
4796         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4797         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4798             struct dpif_flow_stats stats;
4799
4800             subfacet_install(subfacet,
4801                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4802             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4803
4804             if (!new_actions) {
4805                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4806                                       sizeof *new_actions);
4807             }
4808             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4809                                                  odp_actions.size);
4810             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4811         }
4812
4813         i++;
4814     }
4815     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4816
4817     if (new_actions) {
4818         facet_flush_stats(facet);
4819     }
4820
4821     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4822     facet->tags = ctx.tags;
4823     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4824     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4825     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4826     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4827     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4828
4829     i = 0;
4830     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4831         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4832
4833         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4834             free(subfacet->actions);
4835             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4836             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4837         }
4838         i++;
4839     }
4840     free(new_actions);
4841
4842     if (facet->rule != new_rule) {
4843         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4844         list_remove(&facet->list_node);
4845         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4846         facet->rule = new_rule;
4847         facet->used = new_rule->up.created;
4848         facet->prev_used = facet->used;
4849     }
4850 }
4851
4852 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4853  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4854 static void
4855 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4856 {
4857     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4858     if (used > facet->used) {
4859         facet->used = used;
4860         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4861         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4862     }
4863 }
4864
4865 static void
4866 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4867 {
4868     facet->packet_count = 0;
4869     facet->byte_count = 0;
4870     facet->prev_packet_count = 0;
4871     facet->prev_byte_count = 0;
4872     facet->accounted_bytes = 0;
4873 }
4874
4875 static void
4876 facet_push_stats(struct facet *facet)
4877 {
4878     struct dpif_flow_stats stats;
4879
4880     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4881     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4882     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4883
4884     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4885     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4886     stats.used = facet->used;
4887     stats.tcp_flags = 0;
4888
4889     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4890         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4891         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4892         facet->prev_used = facet->used;
4893
4894         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4895
4896         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4897                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4898     }
4899 }
4900
4901 static void
4902 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4903 {
4904     rule->packet_count += stats->n_packets;
4905     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4906     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4907 }
4908
4909 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4910  * 'rule''s actions and mirrors. */
4911 static void
4912 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4913                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4914 {
4915     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4916     struct action_xlate_ctx ctx;
4917
4918     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4919
4920     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4921                           0, NULL);
4922     ctx.resubmit_stats = stats;
4923     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4924                                    rule->up.ofpacts_len);
4925 }
4926 \f
4927 /* Subfacets. */
4928
4929 static struct subfacet *
4930 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4931               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
4932 {
4933     struct subfacet *subfacet;
4934
4935     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4936                              &ofproto->subfacets) {
4937         if (subfacet->key_len == key_len
4938             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4939             return subfacet;
4940         }
4941     }
4942
4943     return NULL;
4944 }
4945
4946 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4947  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4948  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4949  * new subfacet.
4950  *
4951  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4952  * which case the caller must populate the actions with
4953  * subfacet_make_actions(). */
4954 static struct subfacet *
4955 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4956                 long long int now)
4957 {
4958     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4959     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4960     const struct nlattr *key = miss->key;
4961     size_t key_len = miss->key_len;
4962     uint32_t key_hash;
4963     struct subfacet *subfacet;
4964
4965     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4966
4967     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4968         subfacet = &facet->one_subfacet;
4969     } else {
4970         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4971         if (subfacet) {
4972             if (subfacet->facet == facet) {
4973                 return subfacet;
4974             }
4975
4976             /* This shouldn't happen. */
4977             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4978             subfacet_destroy(subfacet);
4979         }
4980
4981         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4982     }
4983
4984     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4985     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4986     subfacet->facet = facet;
4987     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4988     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4989     subfacet->key_len = key_len;
4990     subfacet->used = now;
4991     subfacet->dp_packet_count = 0;
4992     subfacet->dp_byte_count = 0;
4993     subfacet->actions_len = 0;
4994     subfacet->actions = NULL;
4995     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4996                       ? SLOW_MATCH
4997                       : 0);
4998     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4999     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5000     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5001
5002     return subfacet;
5003 }
5004
5005 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5006  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5007 static void
5008 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5009 {
5010     struct facet *facet = subfacet->facet;
5011     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5012
5013     subfacet_uninstall(subfacet);
5014     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5015     list_remove(&subfacet->list_node);
5016     free(subfacet->key);
5017     free(subfacet->actions);
5018     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5019         free(subfacet);
5020     }
5021 }
5022
5023 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5024  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5025 static void
5026 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5027 {
5028     struct facet *facet = subfacet->facet;
5029
5030     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5031         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5032         facet_remove(facet);
5033     } else {
5034         subfacet_destroy__(subfacet);
5035     }
5036 }
5037
5038 static void
5039 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5040                        struct subfacet **subfacets, int n)
5041 {
5042     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5043     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5044     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5045     int i;
5046
5047     for (i = 0; i < n; i++) {
5048         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5049         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5050         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5051         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5052         opsp[i] = &ops[i];
5053     }
5054
5055     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5056     for (i = 0; i < n; i++) {
5057         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5058         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5059         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5060     }
5061 }
5062
5063 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5064  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5065  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5066 static void
5067 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5068                       struct ofpbuf *odp_actions)
5069 {
5070     struct facet *facet = subfacet->facet;
5071     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5072     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5073
5074     struct action_xlate_ctx ctx;
5075
5076     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5077                           rule, 0, packet);
5078     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5079     facet->tags = ctx.tags;
5080     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5081     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5082     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5083     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5084     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5085
5086     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5087     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5088         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5089         free(subfacet->actions);
5090         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5091         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5092     }
5093 }
5094
5095 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5096  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5097  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5098  * since 'subfacet' was last updated.
5099  *
5100  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5101 static int
5102 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5103                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5104                  struct dpif_flow_stats *stats,
5105                  enum slow_path_reason slow)
5106 {
5107     struct facet *facet = subfacet->facet;
5108     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5109     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5110     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5111     enum dpif_flow_put_flags flags;
5112     int ret;
5113
5114     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5115     if (stats) {
5116         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5117     }
5118
5119     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5120         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5121                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5122                           &actions, &actions_len);
5123     }
5124
5125     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5126                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5127
5128     if (stats) {
5129         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5130     }
5131
5132     if (!ret) {
5133         subfacet->path = path;
5134     }
5135     return ret;
5136 }
5137
5138 static int
5139 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5140 {
5141     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5142                             stats, subfacet->slow);
5143 }
5144
5145 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5146 static void
5147 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5148 {
5149     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5150         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5151         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5152         struct dpif_flow_stats stats;
5153         int error;
5154
5155         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5156                               subfacet->key_len, &stats);
5157         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5158         if (!error) {
5159             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5160         }
5161         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5162     } else {
5163         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5164         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5165     }
5166 }
5167
5168 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5169  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5170  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5171  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5172  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5173 static void
5174 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5175                         struct dpif_flow_stats *stats)
5176 {
5177     if (stats
5178         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5179         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5180         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5181         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5182     }
5183
5184     subfacet->dp_packet_count = 0;
5185     subfacet->dp_byte_count = 0;
5186 }
5187
5188 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5189  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5190 static void
5191 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5192 {
5193     if (used > subfacet->used) {
5194         subfacet->used = used;
5195         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5196     }
5197 }
5198
5199 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5200  *
5201  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5202  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5203  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5204  * that have been cleared out of the datapath. */
5205 static void
5206 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5207                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5208 {
5209     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5210         struct facet *facet = subfacet->facet;
5211
5212         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5213         facet->packet_count += stats->n_packets;
5214         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5215         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5216         facet_push_stats(facet);
5217         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5218     }
5219 }
5220 \f
5221 /* Rules. */
5222
5223 static struct rule_dpif *
5224 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5225 {
5226     struct rule_dpif *rule;
5227
5228     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5229     if (rule) {
5230         return rule;
5231     }
5232
5233     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5234 }
5235
5236 static struct rule_dpif *
5237 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5238                    uint8_t table_id)
5239 {
5240     struct cls_rule *cls_rule;
5241     struct classifier *cls;
5242
5243     if (table_id >= N_TABLES) {
5244         return NULL;
5245     }
5246
5247     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5248     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5249         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5250         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5251          * are unavailable. */
5252         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5253         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5254         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5255         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5256     } else {
5257         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5258     }
5259     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5260 }
5261
5262 static struct rule_dpif *
5263 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5264 {
5265     struct ofport_dpif *port;
5266
5267     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5268     if (!port) {
5269         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5270         return ofproto->miss_rule;
5271     }
5272
5273     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5274         return ofproto->no_packet_in_rule;
5275     }
5276     return ofproto->miss_rule;
5277 }
5278
5279 static void
5280 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5281 {
5282     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5283
5284     rule_invalidate(rule);
5285     if (clogged) {
5286         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5287         c->op = rule->up.pending;
5288         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5289     } else {
5290         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5291     }
5292 }
5293
5294 static struct rule *
5295 rule_alloc(void)
5296 {
5297     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5298     return &rule->up;
5299 }
5300
5301 static void
5302 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5303 {
5304     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5305     free(rule);
5306 }
5307
5308 static enum ofperr
5309 rule_construct(struct rule *rule_)
5310 {
5311     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5312     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5313     struct rule_dpif *victim;
5314     uint8_t table_id;
5315
5316     rule->packet_count = 0;
5317     rule->byte_count = 0;
5318
5319     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5320     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5321         struct facet *facet;
5322
5323         rule->facets = victim->facets;
5324         list_moved(&rule->facets);
5325         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5326             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5327              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5328              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5329              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5330              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5331              * seem worth it. */
5332             facet_reset_counters(facet);
5333             facet->rule = rule;
5334         }
5335     } else {
5336         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5337         list_init(&rule->facets);
5338     }
5339
5340     table_id = rule->up.table_id;
5341     if (victim) {
5342         rule->tag = victim->tag;
5343     } else if (table_id == 0) {
5344         rule->tag = 0;
5345     } else {
5346         struct flow flow;
5347
5348         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5349         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5350                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5351     }
5352
5353     complete_operation(rule);
5354     return 0;
5355 }
5356
5357 static void
5358 rule_destruct(struct rule *rule_)
5359 {
5360     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5361     struct facet *facet, *next_facet;
5362
5363     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5364         facet_revalidate(facet);
5365     }
5366
5367     complete_operation(rule);
5368 }
5369
5370 static void
5371 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5372 {
5373     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5374     struct facet *facet;
5375
5376     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5377      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5378     *packets = rule->packet_count;
5379     *bytes = rule->byte_count;
5380
5381     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5382      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5383      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5384     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5385         *packets += facet->packet_count;
5386         *bytes += facet->byte_count;
5387     }
5388 }
5389
5390 static void
5391 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5392                   struct ofpbuf *packet)
5393 {
5394     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5395
5396     struct dpif_flow_stats stats;
5397
5398     struct action_xlate_ctx ctx;
5399     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5400     struct ofpbuf odp_actions;
5401
5402     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5403     rule_credit_stats(rule, &stats);
5404
5405     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5406     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5407                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5408     ctx.resubmit_stats = &stats;
5409     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5410
5411     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5412                         odp_actions.size, packet);
5413
5414     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5415 }
5416
5417 static enum ofperr
5418 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5419              struct ofpbuf *packet)
5420 {
5421     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5422     ofpbuf_delete(packet);
5423     return 0;
5424 }
5425
5426 static void
5427 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5428 {
5429     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5430
5431     complete_operation(rule);
5432 }
5433 \f
5434 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5435  * May modify 'packet'.
5436  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5437 static int
5438 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5439 {
5440     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5441     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5442     struct ofpbuf key, odp_actions;
5443     struct odputil_keybuf keybuf;
5444     uint32_t odp_port;
5445     struct flow flow;
5446     int error;
5447
5448     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5449     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5450         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5451         struct dpif_flow_stats stats;
5452         struct ofport_dpif *peer;
5453         struct rule_dpif *rule;
5454
5455         peer = ofport_get_peer(ofport);
5456         if (!peer) {
5457             return ENODEV;
5458         }
5459
5460         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5461         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5462         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5463
5464         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5465         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5466         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5467         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5468
5469         return 0;
5470     }
5471
5472     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5473
5474     if (ofport->tnl_port) {
5475         struct dpif_flow_stats stats;
5476
5477         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5478         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5479             return ENODEV;
5480         }
5481
5482         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5483         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5484         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5485         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5486     } else {
5487         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5488                                           flow.vlan_tci);
5489         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5490             eth_pop_vlan(packet);
5491             flow.vlan_tci = htons(0);
5492         }
5493     }
5494
5495     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5496     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5497                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5498
5499     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5500
5501     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5502     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5503                          key.data, key.size,
5504                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5505                          packet);
5506     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5507
5508     if (error) {
5509         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5510                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5511     }
5512     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5513     return error;
5514 }
5515 \f
5516 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5517
5518 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5519 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5520                              struct action_xlate_ctx *);
5521 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5522
5523 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5524  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5525  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5526  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5527  *
5528  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5529  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5530  *
5531  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5532  * respectively. */
5533 static void
5534 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5535                   enum slow_path_reason slow,
5536                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5537                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5538 {
5539     union user_action_cookie cookie;
5540     struct ofpbuf buf;
5541
5542     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5543     cookie.slow_path.unused = 0;
5544     cookie.slow_path.reason = slow;
5545
5546     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5547     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5548         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5549         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie, &buf);
5550     } else {
5551         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5552     }
5553     *actionsp = buf.data;
5554     *actions_lenp = buf.size;
5555 }
5556
5557 static size_t
5558 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5559                      struct ofpbuf *odp_actions,
5560                      const struct flow *flow,
5561                      const union user_action_cookie *cookie)
5562 {
5563     uint32_t pid;
5564
5565     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5566                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5567
5568     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, sizeof *cookie, odp_actions);
5569 }
5570
5571 static void
5572 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5573                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5574                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5575 {
5576     int ifindex;
5577
5578     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5579     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5580
5581     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5582      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5583     switch (n_outputs) {
5584     case 0:
5585         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5586         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5587         break;
5588
5589     case 1:
5590         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5591         if (ifindex) {
5592             cookie->sflow.output = ifindex;
5593             break;
5594         }
5595         /* Fall through. */
5596     default:
5597         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5598         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5599         break;
5600     }
5601 }
5602
5603 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5604 static size_t
5605 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5606                      struct ofpbuf *odp_actions,
5607                      const struct flow *flow,
5608                      uint32_t odp_port)
5609 {
5610     uint32_t probability;
5611     union user_action_cookie cookie;
5612     size_t sample_offset, actions_offset;
5613     int cookie_offset;
5614
5615     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5616         return 0;
5617     }
5618
5619     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5620
5621     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5622     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5623     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5624
5625     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5626     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5627                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5628     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5629
5630     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5631     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5632     return cookie_offset;
5633 }
5634
5635 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5636  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5637  * build sample action as complete as possible. */
5638 static void
5639 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5640 {
5641     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5642                                                    ctx->odp_actions,
5643                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5644     ctx->sflow_odp_port = 0;
5645     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5646 }
5647
5648 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5649  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5650  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5651 static void
5652 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5653 {
5654     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5655     union user_action_cookie *cookie;
5656
5657     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5658         return;
5659     }
5660
5661     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5662                        sizeof(*cookie));
5663     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5664
5665     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5666                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5667 }
5668
5669 static void
5670 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5671                         bool check_stp)
5672 {
5673     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5674     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5675     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5676     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5677     struct priority_to_dscp *pdscp;
5678     uint32_t out_port, odp_port;
5679
5680     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5681      * before traversing a patch port. */
5682     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5683
5684     if (!ofport) {
5685         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5686         return;
5687     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5688         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5689         return;
5690     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5691         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5692         return;
5693     }
5694
5695     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5696         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5697         struct flow old_flow = ctx->flow;
5698         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5699         enum slow_path_reason special;
5700         struct ofport_dpif *in_port;
5701
5702         if (!peer) {
5703             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5704             return;
5705         }
5706
5707         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5708         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5709             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5710             return;
5711         }
5712
5713         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5714         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5715         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5716         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5717         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5718
5719         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5720         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5721                                   ctx->packet);
5722         if (special) {
5723             ctx->slow |= special;
5724         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5725             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5726                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5727             } else {
5728                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5729                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5730                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5731                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5732                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5733                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5734                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5735             }
5736         }
5737
5738         ctx->flow = old_flow;
5739         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5740
5741         if (ctx->resubmit_stats) {
5742             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5743             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5744         }
5745
5746         return;
5747     }
5748
5749     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5750     if (pdscp) {
5751         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5752         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5753     }
5754
5755     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5756     if (ofport->tnl_port) {
5757         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5758         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5759             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5760             return;
5761         }
5762
5763         if (ctx->resubmit_stats) {
5764             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5765         }
5766         out_port = odp_port;
5767         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5768                                  ctx->odp_actions);
5769     } else {
5770         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5771                                           ctx->flow.vlan_tci);
5772         if (out_port != odp_port) {
5773             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5774         }
5775     }
5776     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5777     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5778
5779     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5780     ctx->sflow_n_outputs++;
5781     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5782     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5783     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5784     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5785 }
5786
5787 static void
5788 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5789 {
5790     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5791 }
5792
5793 static void
5794 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5795                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5796 {
5797     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5798         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5799         struct rule_dpif *rule;
5800         uint16_t old_in_port;
5801         uint8_t old_table_id;
5802
5803         old_table_id = ctx->table_id;
5804         ctx->table_id = table_id;
5805
5806         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5807         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5808         ctx->flow.in_port = in_port;
5809         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5810
5811         /* Tag the flow. */
5812         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5813             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5814             if (table->other_table) {
5815                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5816                               ? rule->tag
5817                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5818                                                    &table->other_table->mask,
5819                                                    table->basis));
5820             }
5821         }
5822
5823         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5824          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5825         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5826
5827         if (ctx->resubmit_hook) {
5828             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5829         }
5830
5831         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5832             /* XXX
5833              * check if table configuration flags
5834              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5835              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5836              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5837              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5838              */
5839             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5840         }
5841
5842         if (rule) {
5843             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5844
5845             if (ctx->resubmit_stats) {
5846                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5847             }
5848
5849             ctx->recurse++;
5850             ctx->rule = rule;
5851             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5852             ctx->rule = old_rule;
5853             ctx->recurse--;
5854         }
5855
5856         ctx->table_id = old_table_id;
5857     } else {
5858         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5859
5860         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5861                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5862         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5863     }
5864 }
5865
5866 static void
5867 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5868                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5869 {
5870     uint16_t in_port;
5871     uint8_t table_id;
5872
5873     in_port = resubmit->in_port;
5874     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5875         in_port = ctx->flow.in_port;
5876     }
5877
5878     table_id = resubmit->table_id;
5879     if (table_id == 255) {
5880         table_id = ctx->table_id;
5881     }
5882
5883     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5884 }
5885
5886 static void
5887 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5888 {
5889     struct ofport_dpif *ofport;
5890
5891     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5892         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5893
5894         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5895             continue;
5896         }
5897
5898         if (all) {
5899             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5900         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5901             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5902         }
5903     }
5904
5905     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5906 }
5907
5908 static void
5909 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5910                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5911                           uint16_t controller_id)
5912 {
5913     struct ofputil_packet_in pin;
5914     struct ofpbuf *packet;
5915
5916     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5917     if (!ctx->packet) {
5918         return;
5919     }
5920
5921     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5922
5923     if (packet->l2 && packet->l3) {
5924         struct eth_header *eh;
5925         uint16_t mpls_depth;
5926
5927         eth_pop_vlan(packet);
5928         eh = packet->l2;
5929
5930         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5931         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5932
5933         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5934             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5935         }
5936
5937         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5938
5939         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5940             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5941         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5942             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5943         } else if (mpls_depth) {
5944             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
5945         }
5946
5947         if (packet->l4) {
5948             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5949                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5950                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5951             }
5952
5953             if (packet->l7) {
5954                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5955                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5956                                         ctx->flow.tp_dst);
5957                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5958                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5959                                         ctx->flow.tp_dst);
5960                 }
5961             }
5962         }
5963     }
5964
5965     pin.packet = packet->data;
5966     pin.packet_len = packet->size;
5967     pin.reason = reason;
5968     pin.controller_id = controller_id;
5969     pin.table_id = ctx->table_id;
5970     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5971
5972     pin.send_len = len;
5973     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5974
5975     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5976     ofpbuf_delete(packet);
5977 }
5978
5979 static void
5980 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
5981 {
5982     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
5983
5984     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
5985         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
5986         ctx->flow.mpls_depth++;
5987     } else {
5988         ovs_be32 label;
5989         uint8_t tc, ttl;
5990
5991         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5992             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
5993         } else {
5994             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
5995         }
5996         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
5997         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
5998         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
5999         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6000         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6001     }
6002     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6003 }
6004
6005 static void
6006 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6007 {
6008     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6009     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6010
6011     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6012         ctx->flow.mpls_depth--;
6013         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6014         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6015             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6016             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6017         }
6018     }
6019 }
6020
6021 static bool
6022 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6023 {
6024     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6025         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6026         return false;
6027     }
6028
6029     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6030         ctx->flow.nw_ttl--;
6031         return false;
6032     } else {
6033         size_t i;
6034
6035         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6036             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6037                                       ids->cnt_ids[i]);
6038         }
6039
6040         /* Stop processing for current table. */
6041         return true;
6042     }
6043 }
6044
6045 static bool
6046 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6047 {
6048     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6049         return true;
6050     }
6051
6052     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6053     return false;
6054 }
6055
6056 static bool
6057 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6058 {
6059     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6060
6061     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6062         return false;
6063     }
6064
6065     if (ttl > 0) {
6066         ttl--;
6067         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6068         return false;
6069     } else {
6070         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6071
6072         /* Stop processing for current table. */
6073         return true;
6074     }
6075 }
6076
6077 static void
6078 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6079                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6080 {
6081     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6082
6083     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6084
6085     switch (port) {
6086     case OFPP_IN_PORT:
6087         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6088         break;
6089     case OFPP_TABLE:
6090         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6091         break;
6092     case OFPP_NORMAL:
6093         xlate_normal(ctx);
6094         break;
6095     case OFPP_FLOOD:
6096         flood_packets(ctx,  false);
6097         break;
6098     case OFPP_ALL:
6099         flood_packets(ctx, true);
6100         break;
6101     case OFPP_CONTROLLER:
6102         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6103         break;
6104     case OFPP_NONE:
6105         break;
6106     case OFPP_LOCAL:
6107     default:
6108         if (port != ctx->flow.in_port) {
6109             compose_output_action(ctx, port);
6110         } else {
6111             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6112         }
6113         break;
6114     }
6115
6116     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6117         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6118     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6119         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6120     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6121                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6122         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6123     }
6124 }
6125
6126 static void
6127 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6128                         const struct ofpact_output_reg *or)
6129 {
6130     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6131     if (port <= UINT16_MAX) {
6132         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6133     }
6134 }
6135
6136 static void
6137 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6138                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6139 {
6140     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6141     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6142     uint32_t flow_priority, priority;
6143     int error;
6144
6145     /* Translate queue to priority. */
6146     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6147                                    queue_id, &priority);
6148     if (error) {
6149         /* Fall back to ordinary output action. */
6150         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6151         return;
6152     }
6153
6154     /* Check output port. */
6155     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6156         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6157     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6158         return;
6159     }
6160
6161     /* Add datapath actions. */
6162     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6163     ctx->flow.skb_priority = priority;
6164     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6165     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6166
6167     /* Update NetFlow output port. */
6168     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6169         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6170     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6171         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6172     }
6173 }
6174
6175 static void
6176 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6177 {
6178     uint32_t skb_priority;
6179
6180     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6181                                 queue_id, &skb_priority)) {
6182         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6183     } else {
6184         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6185          * has already been logged. */
6186     }
6187 }
6188
6189 struct xlate_reg_state {
6190     ovs_be16 vlan_tci;
6191     ovs_be64 tun_id;
6192 };
6193
6194 static bool
6195 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6196 {
6197     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6198     struct ofport_dpif *port;
6199
6200     switch (ofp_port) {
6201     case OFPP_IN_PORT:
6202     case OFPP_TABLE:
6203     case OFPP_NORMAL:
6204     case OFPP_FLOOD:
6205     case OFPP_ALL:
6206     case OFPP_NONE:
6207         return true;
6208     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6209         return false;
6210     default:
6211         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6212         return port ? port->may_enable : false;
6213     }
6214 }
6215
6216 static void
6217 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6218                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6219 {
6220     uint16_t port;
6221
6222     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6223     if (bundle->dst.field) {
6224         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6225     } else {
6226         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6227     }
6228 }
6229
6230 static void
6231 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6232                    const struct ofpact_learn *learn)
6233 {
6234     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6235     struct ofputil_flow_mod fm;
6236     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6237     struct ofpbuf ofpacts;
6238     int error;
6239
6240     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6241     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6242
6243     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6244     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6245         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6246                   ofperr_get_name(error));
6247     }
6248
6249     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6250 }
6251
6252 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6253  * means "infinite". */
6254 static void
6255 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6256 {
6257     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6258         *timeout = max;
6259     }
6260 }
6261
6262 static void
6263 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6264                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6265 {
6266     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6267         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6268
6269         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6270         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6271     }
6272 }
6273
6274 static bool
6275 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6276 {
6277     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6278                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6279                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6280         return false;
6281     }
6282
6283     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6284      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6285      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6286      * before we can drop it. */
6287     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6288             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6289         return false;
6290     }
6291
6292     return true;
6293 }
6294
6295 static void
6296 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6297                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6298 {
6299     bool was_evictable = true;
6300     const struct ofpact *a;
6301
6302     if (ctx->rule) {
6303         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6304         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6305         ctx->rule->up.evictable = false;
6306     }
6307     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6308         struct ofpact_controller *controller;
6309         const struct ofpact_metadata *metadata;
6310
6311         if (ctx->exit) {
6312             break;
6313         }
6314
6315         switch (a->type) {
6316         case OFPACT_OUTPUT:
6317             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6318                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6319             break;
6320
6321         case OFPACT_CONTROLLER:
6322             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6323             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6324                                       controller->reason,
6325                                       controller->controller_id);
6326             break;
6327
6328         case OFPACT_ENQUEUE:
6329             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6330             break;
6331
6332         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6333             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6334             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6335                                    | htons(VLAN_CFI));
6336             break;
6337
6338         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6339             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6340             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6341                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6342                                         | VLAN_CFI);
6343             break;
6344
6345         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6346             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6347             break;
6348
6349         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6350             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6351             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6352             break;
6353
6354         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6355             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6356                    ETH_ADDR_LEN);
6357             break;
6358
6359         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6360             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6361                    ETH_ADDR_LEN);
6362             break;
6363
6364         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6365             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6366             break;
6367
6368         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6369             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6370             break;
6371
6372         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6373             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6374             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6375                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6376                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6377             }
6378             break;
6379
6380         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6381             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6382             break;
6383
6384         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6385             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6386             break;
6387
6388         case OFPACT_RESUBMIT:
6389             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6390             break;
6391
6392         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6393             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6394             break;
6395
6396         case OFPACT_SET_QUEUE:
6397             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6398             break;
6399
6400         case OFPACT_POP_QUEUE:
6401             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6402             break;
6403
6404         case OFPACT_REG_MOVE:
6405             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6406             break;
6407
6408         case OFPACT_REG_LOAD:
6409             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6410             break;
6411
6412         case OFPACT_STACK_PUSH:
6413             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6414                                    &ctx->stack);
6415             break;
6416
6417         case OFPACT_STACK_POP:
6418             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6419                                   &ctx->stack);
6420             break;
6421
6422         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6423             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6424             break;
6425
6426         case OFPACT_POP_MPLS:
6427             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6428             break;
6429
6430         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6431             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6432                 goto out;
6433             }
6434             break;
6435
6436         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6437             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6438                 goto out;
6439             }
6440             break;
6441
6442         case OFPACT_DEC_TTL:
6443             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6444                 goto out;
6445             }
6446             break;
6447
6448         case OFPACT_NOTE:
6449             /* Nothing to do. */
6450             break;
6451
6452         case OFPACT_MULTIPATH:
6453             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6454             break;
6455
6456         case OFPACT_BUNDLE:
6457             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6458             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6459             break;
6460
6461         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6462             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6463             break;
6464
6465         case OFPACT_LEARN:
6466             ctx->has_learn = true;
6467             if (ctx->may_learn) {
6468                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6469             }
6470             break;
6471
6472         case OFPACT_EXIT:
6473             ctx->exit = true;
6474             break;
6475
6476         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6477             ctx->has_fin_timeout = true;
6478             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6479             break;
6480
6481         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6482             /* XXX
6483              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6484              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6485              * be supported at the same time.
6486              */
6487             break;
6488
6489         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6490             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6491             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6492             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6493             break;
6494
6495         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6496             /* XXX remove recursion */
6497             /* It is assumed that goto-table is last action */
6498             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6499             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6500             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6501             break;
6502         }
6503         }
6504     }
6505
6506 out:
6507     if (ctx->rule) {
6508         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6509     }
6510 }
6511
6512 static void
6513 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6514                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6515                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6516                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6517 {
6518     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6519
6520     /* Flow initialization rules:
6521      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6522      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6523      *   transformations we wish to make through actions.
6524      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6525      *   packet matches the output before any actions are applied.
6526      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6527      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6528      *   to another device without any modifications this will cause us to
6529      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6530      *   VLAN device.
6531      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6532      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6533      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6534      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6535      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6536      *   registers.
6537      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6538      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6539      *   needs to be generated. */
6540
6541     ctx->ofproto = ofproto;
6542     ctx->flow = *flow;
6543     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6544     ctx->base_flow = ctx->flow;
6545     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6546     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6547     ctx->rule = rule;
6548     ctx->packet = packet;
6549     ctx->may_learn = packet != NULL;
6550     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6551     ctx->resubmit_hook = NULL;
6552     ctx->report_hook = NULL;
6553     ctx->resubmit_stats = NULL;
6554 }
6555
6556 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6557  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6558 static void
6559 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6560               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6561               struct ofpbuf *odp_actions)
6562 {
6563     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6564      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6565      * tracing purposes. */
6566     static bool hit_resubmit_limit;
6567
6568     enum slow_path_reason special;
6569     struct ofport_dpif *in_port;
6570     struct flow orig_flow;
6571
6572     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6573
6574     ofpbuf_clear(odp_actions);
6575     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6576
6577     ctx->odp_actions = odp_actions;
6578     ctx->tags = 0;
6579     ctx->slow = 0;
6580     ctx->has_learn = false;
6581     ctx->has_normal = false;
6582     ctx->has_fin_timeout = false;
6583     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6584     ctx->mirrors = 0;
6585     ctx->recurse = 0;
6586     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6587     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6588     ctx->table_id = 0;
6589     ctx->exit = false;
6590
6591     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
6592
6593     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6594         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6595          * shows up in profiles. */
6596         orig_flow = ctx->flow;
6597     }
6598
6599     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6600         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6601         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6602             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6603             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6604             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6605             break;
6606
6607         case OFPC_FRAG_DROP:
6608             return;
6609
6610         case OFPC_FRAG_REASM:
6611             NOT_REACHED();
6612
6613         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6614             /* Nothing to do. */
6615             break;
6616
6617         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6618             NOT_REACHED();
6619         }
6620     }
6621
6622     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6623     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6624     if (special) {
6625         ctx->slow |= special;
6626     } else {
6627         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6628         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6629         uint32_t local_odp_port;
6630
6631         add_sflow_action(ctx);
6632
6633         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6634             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6635
6636             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6637              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6638             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6639                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6640                 add_sflow_action(ctx);
6641             }
6642         }
6643
6644         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6645             if (!hit_resubmit_limit) {
6646                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6647                  * now on. */
6648                 hit_resubmit_limit = true;
6649             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6650                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6651
6652                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
6653                               initial_tci, &ds);
6654                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6655                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6656                 ds_destroy(&ds);
6657             }
6658         }
6659
6660         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6661         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6662                                      local_odp_port,
6663                                      ctx->odp_actions->data,
6664                                      ctx->odp_actions->size)) {
6665             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6666             if (ctx->packet
6667                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6668                                        ctx->packet)) {
6669                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6670             }
6671         }
6672         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6673             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
6674         }
6675         fix_sflow_action(ctx);
6676     }
6677
6678     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
6679 }
6680
6681 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6682  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6683 static void
6684 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6685                                const struct ofpact *ofpacts,
6686                                size_t ofpacts_len)
6687 {
6688     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6689     struct ofpbuf odp_actions;
6690
6691     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6692     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6693     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6694 }
6695
6696 static void
6697 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6698 {
6699     if (ctx->report_hook) {
6700         ctx->report_hook(ctx, s);
6701     }
6702 }
6703 \f
6704 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6705
6706 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6707
6708 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6709  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6710  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6711  * packet belongs.
6712  *
6713  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6714 static uint16_t
6715 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6716 {
6717     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6718     case PORT_VLAN_ACCESS:
6719         return in_bundle->vlan;
6720         break;
6721
6722     case PORT_VLAN_TRUNK:
6723         return vid;
6724
6725     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6726     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6727         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6728
6729     default:
6730         NOT_REACHED();
6731     }
6732 }
6733
6734 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6735  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6736  * a warning.
6737  *
6738  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6739  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6740  * 0...4095. */
6741 static bool
6742 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6743 {
6744     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6745     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6746         return true;
6747     }
6748
6749     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6750     case PORT_VLAN_ACCESS:
6751         if (vid) {
6752             if (warn) {
6753                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6754                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6755                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6756                              "%"PRIu16" access port",
6757                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6758                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6759             }
6760             return false;
6761         }
6762         return true;
6763
6764     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6765     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6766         if (!vid) {
6767             /* Port must always carry its native VLAN. */
6768             return true;
6769         }
6770         /* Fall through. */
6771     case PORT_VLAN_TRUNK:
6772         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6773             if (warn) {
6774                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6775                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6776                              "received on port %s not configured for trunking "
6777                              "VLAN %"PRIu16,
6778                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6779                              in_bundle->name, vid);
6780             }
6781             return false;
6782         }
6783         return true;
6784
6785     default:
6786         NOT_REACHED();
6787     }
6788
6789 }
6790
6791 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6792  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6793  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6794  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6795  * nonzero PCP.)
6796  *
6797  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6798 static uint16_t
6799 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6800 {
6801     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6802     case PORT_VLAN_ACCESS:
6803         return 0;
6804
6805     case PORT_VLAN_TRUNK:
6806     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6807         return vlan;
6808
6809     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6810         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6811
6812     default:
6813         NOT_REACHED();
6814     }
6815 }
6816
6817 static void
6818 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6819               uint16_t vlan)
6820 {
6821     struct ofport_dpif *port;
6822     uint16_t vid;
6823     ovs_be16 tci, old_tci;
6824
6825     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6826     if (!out_bundle->bond) {
6827         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6828     } else {
6829         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6830                                         vid, &ctx->tags);
6831         if (!port) {
6832             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6833             return;
6834         }
6835     }
6836
6837     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6838     tci = htons(vid);
6839     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6840         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6841         if (tci) {
6842             tci |= htons(VLAN_CFI);
6843         }
6844     }
6845     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6846
6847     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6848     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6849 }
6850
6851 static int
6852 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6853 {
6854     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6855     return ffs(mask);
6856 }
6857
6858 static bool
6859 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6860 {
6861     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6862             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6863 }
6864
6865 static bool
6866 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6867 {
6868     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6869 }
6870
6871 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6872 static struct ofport_dpif *
6873 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6874 {
6875     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6876                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6877 }
6878
6879 static bool
6880 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6881 {
6882     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6883 }
6884
6885 static void
6886 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6887 {
6888     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6889     mirror_mask_t mirrors;
6890     struct ofbundle *in_bundle;
6891     uint16_t vlan;
6892     uint16_t vid;
6893     const struct nlattr *a;
6894     size_t left;
6895
6896     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6897                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6898     if (!in_bundle) {
6899         return;
6900     }
6901     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6902
6903     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6904     if (in_bundle->mirror_out) {
6905         if (ctx->packet != NULL) {
6906             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6907             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6908                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6909                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6910         }
6911         return;
6912     }
6913
6914     /* Check VLAN. */
6915     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6916     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6917         return;
6918     }
6919     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6920
6921     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6922
6923     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6924                       ctx->odp_actions->size) {
6925         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6926         struct ofport_dpif *ofport;
6927
6928         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6929             continue;
6930         }
6931
6932         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6933         if (ofport && ofport->bundle) {
6934             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6935         }
6936     }
6937
6938     if (!mirrors) {
6939         return;
6940     }
6941
6942     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6943     ctx->flow = *orig_flow;
6944
6945     while (mirrors) {
6946         struct ofmirror *m;
6947
6948         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6949
6950         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6951             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6952             continue;
6953         }
6954
6955         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6956         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6957         if (m->out) {
6958             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6959         } else if (vlan != m->out_vlan
6960                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6961             struct ofbundle *bundle;
6962
6963             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6964                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6965                     && !bundle->mirror_out) {
6966                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6967                 }
6968             }
6969         }
6970     }
6971 }
6972
6973 static void
6974 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6975                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6976 {
6977     if (!mirrors) {
6978         return;
6979     }
6980
6981     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6982         struct ofmirror *m;
6983
6984         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6985
6986         if (!m) {
6987             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6988              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6989              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6990              * mirror list before reaching here, but doing that would
6991              * not properly account the traffic stats we've currently
6992              * accumulated for previous mirror configuration. */
6993             continue;
6994         }
6995
6996         m->packet_count += packets;
6997         m->byte_count += bytes;
6998     }
6999 }
7000
7001 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7002  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7003  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7004 static bool
7005 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7006 {
7007     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7008             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7009             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7010                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7011                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7012 }
7013
7014 static void
7015 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7016                       const struct flow *flow, int vlan,
7017                       struct ofbundle *in_bundle)
7018 {
7019     struct mac_entry *mac;
7020
7021     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7022     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7023         return;
7024     }
7025
7026     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7027         return;
7028     }
7029
7030     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7031     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7032         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7033          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7034         if (!in_bundle->bond) {
7035             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7036         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7037             return;
7038         }
7039     }
7040
7041     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7042         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7043          * so keep the rate limit relatively high. */
7044         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7045         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7046                     "on port %s in VLAN %d",
7047                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7048                     in_bundle->name, vlan);
7049
7050         mac->port.p = in_bundle;
7051         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7052                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7053     }
7054 }
7055
7056 static struct ofbundle *
7057 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7058                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7059 {
7060     struct ofport_dpif *ofport;
7061
7062     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7063     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7064     if (in_ofportp) {
7065         *in_ofportp = ofport;
7066     }
7067     if (ofport && ofport->bundle) {
7068         return ofport->bundle;
7069     }
7070
7071     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7072      * port for traffic that it is sourcing. */
7073     if (in_port == OFPP_NONE) {
7074         return &ofpp_none_bundle;
7075     }
7076
7077     /* Odd.  A few possible reasons here:
7078      *
7079      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7080      *   from it.
7081      *
7082      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7083      *   we don't know about.
7084      *
7085      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7086      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7087      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7088      *   configure its bundle.
7089      */
7090     if (warn) {
7091         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7092
7093         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7094                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7095     }
7096     return NULL;
7097 }
7098
7099 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7100  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7101  * dropped.
7102  *
7103  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7104  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7105  *
7106  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7107  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7108  * checked by input_vid_is_valid().
7109  *
7110  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7111  * so in one special case.
7112  */
7113 static bool
7114 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7115               uint16_t vlan)
7116 {
7117     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7118     struct flow *flow = &ctx->flow;
7119     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7120
7121     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7122      * only if forward_bpdu option is absent. */
7123     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7124         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7125         return false;
7126     }
7127
7128     if (in_bundle->bond) {
7129         struct mac_entry *mac;
7130
7131         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7132                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7133         case BV_ACCEPT:
7134             break;
7135
7136         case BV_DROP:
7137             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7138             return false;
7139
7140         case BV_DROP_IF_MOVED:
7141             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7142             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7143                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7144                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7145                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7146                             "dropping");
7147                 return false;
7148             }
7149             break;
7150         }
7151     }
7152
7153     return true;
7154 }
7155
7156 static void
7157 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7158 {
7159     struct ofport_dpif *in_port;
7160     struct ofbundle *in_bundle;
7161     struct mac_entry *mac;
7162     uint16_t vlan;
7163     uint16_t vid;
7164
7165     ctx->has_normal = true;
7166
7167     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7168                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7169     if (!in_bundle) {
7170         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7171         return;
7172     }
7173
7174     /* Drop malformed frames. */
7175     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7176         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7177         if (ctx->packet != NULL) {
7178             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7179             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7180                          "VLAN tag received on port %s",
7181                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7182         }
7183         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7184         return;
7185     }
7186
7187     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7188     if (in_bundle->mirror_out) {
7189         if (ctx->packet != NULL) {
7190             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7191             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7192                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7193                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7194         }
7195         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7196         return;
7197     }
7198
7199     /* Check VLAN. */
7200     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7201     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7202         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7203         return;
7204     }
7205     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7206
7207     /* Check other admissibility requirements. */
7208     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7209         return;
7210     }
7211
7212     /* Learn source MAC. */
7213     if (ctx->may_learn) {
7214         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7215     }
7216
7217     /* Determine output bundle. */
7218     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7219                               &ctx->tags);
7220     if (mac) {
7221         if (mac->port.p != in_bundle) {
7222             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7223             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7224         } else {
7225             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7226         }
7227     } else {
7228         struct ofbundle *bundle;
7229
7230         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7231         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7232             if (bundle != in_bundle
7233                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7234                 && bundle->floodable
7235                 && !bundle->mirror_out) {
7236                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7237             }
7238         }
7239         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7240     }
7241 }
7242 \f
7243 /* Optimized flow revalidation.
7244  *
7245  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7246  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7247  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7248  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7249  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7250  * doesn't change very often.
7251  *
7252  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7253  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7254  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7255  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7256  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7257  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7258  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7259  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7260  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7261  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7262  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7263
7264 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7265  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7266 static tag_type
7267 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7268                    uint32_t secret)
7269 {
7270     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7271         return 0;
7272     } else {
7273         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7274         return tag_create_deterministic(hash);
7275     }
7276 }
7277
7278 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7279  * taggability of that table.
7280  *
7281  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7282  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7283  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7284  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7285  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7286  * will incorrectly skip revalidation. */
7287 static void
7288 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7289 {
7290     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7291     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7292     struct cls_table *catchall, *other;
7293     struct cls_table *t;
7294
7295     catchall = other = NULL;
7296
7297     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7298     case 0:
7299         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7300          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7301          * yet. */
7302         break;
7303
7304     case 1:
7305     case 2:
7306         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7307             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7308                 catchall = t;
7309             } else if (!other) {
7310                 other = t;
7311             } else {
7312                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7313                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7314                 other = NULL;
7315             }
7316         }
7317         break;
7318
7319     default:
7320         /* Can't tag this table. */
7321         break;
7322     }
7323
7324     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7325         table->catchall_table = catchall;
7326         table->other_table = other;
7327         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7328     }
7329 }
7330
7331 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7332  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7333  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7334  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7335  *
7336  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7337  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7338 static void
7339 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7340 {
7341     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7342
7343     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7344
7345     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7346         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7347
7348         if (table->other_table && rule->tag) {
7349             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7350         } else {
7351             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7352         }
7353     }
7354 }
7355 \f
7356 static bool
7357 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7358                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7359 {
7360     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7361     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7362         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7363         return true;
7364     } else {
7365         return false;
7366     }
7367 }
7368
7369 static enum ofperr
7370 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7371            const struct flow *flow,
7372            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7373 {
7374     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7375     struct odputil_keybuf keybuf;
7376     struct dpif_flow_stats stats;
7377
7378     struct ofpbuf key;
7379
7380     struct action_xlate_ctx ctx;
7381     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7382     struct ofpbuf odp_actions;
7383
7384     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7385     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7386                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7387
7388     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7389
7390     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7391                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7392     ctx.resubmit_stats = &stats;
7393
7394     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7395                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7396     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7397     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7398                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7399     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7400
7401     return 0;
7402 }
7403 \f
7404 /* NetFlow. */
7405
7406 static int
7407 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7408             const struct netflow_options *netflow_options)
7409 {
7410     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7411
7412     if (netflow_options) {
7413         if (!ofproto->netflow) {
7414             ofproto->netflow = netflow_create();
7415         }
7416         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7417     } else {
7418         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7419         ofproto->netflow = NULL;
7420         return 0;
7421     }
7422 }
7423
7424 static void
7425 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7426                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7427 {
7428     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7429
7430     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7431 }
7432
7433 static void
7434 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7435 {
7436     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7437         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7438         struct subfacet *subfacet;
7439         struct ofexpired expired;
7440
7441         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7442             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7443                 struct dpif_flow_stats stats;
7444
7445                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7446                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7447             }
7448         }
7449
7450         expired.flow = facet->flow;
7451         expired.packet_count = facet->packet_count;
7452         expired.byte_count = facet->byte_count;
7453         expired.used = facet->used;
7454         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7455     }
7456 }
7457
7458 static void
7459 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7460 {
7461     struct facet *facet;
7462
7463     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7464         send_active_timeout(ofproto, facet);
7465     }
7466 }
7467 \f
7468 static struct ofproto_dpif *
7469 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7470 {
7471     struct ofproto_dpif *ofproto;
7472
7473     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7474                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7475         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7476             return ofproto;
7477         }
7478     }
7479     return NULL;
7480 }
7481
7482 static void
7483 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7484                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7485 {
7486     struct ofproto_dpif *ofproto;
7487
7488     if (argc > 1) {
7489         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7490         if (!ofproto) {
7491             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7492             return;
7493         }
7494         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7495     } else {
7496         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7497             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7498         }
7499     }
7500
7501     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7502 }
7503
7504 static void
7505 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7506                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7507 {
7508     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7509     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7510     const struct mac_entry *e;
7511
7512     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7513     if (!ofproto) {
7514         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7515         return;
7516     }
7517
7518     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7519     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7520         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7521         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7522                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7523                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7524                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7525     }
7526     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7527     ds_destroy(&ds);
7528 }
7529
7530 struct trace_ctx {
7531     struct action_xlate_ctx ctx;
7532     struct flow flow;
7533     struct ds *result;
7534 };
7535
7536 static void
7537 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7538                   const struct rule_dpif *rule)
7539 {
7540     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7541     if (!rule) {
7542         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7543         return;
7544     }
7545
7546     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7547                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7548     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7549     ds_put_char(result, '\n');
7550
7551     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7552     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7553     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7554     ds_put_char(result, '\n');
7555 }
7556
7557 static void
7558 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7559                  struct trace_ctx *trace)
7560 {
7561     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7562     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7563     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7564         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7565     } else {
7566         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7567         trace->flow = trace->ctx.flow;
7568     }
7569     ds_put_char(result, '\n');
7570 }
7571
7572 static void
7573 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7574                   struct trace_ctx *trace)
7575 {
7576     size_t i;
7577
7578     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7579     ds_put_format(result, "%s:", title);
7580     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7581         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7582     }
7583     ds_put_char(result, '\n');
7584 }
7585
7586 static void
7587 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7588                  struct trace_ctx *trace)
7589 {
7590     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7591
7592     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7593     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7594     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7595     ds_put_char(result, '\n');
7596 }
7597
7598 static void
7599 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7600 {
7601     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7602     struct ds *result = trace->result;
7603
7604     ds_put_char(result, '\n');
7605     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7606     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7607     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7608     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7609 }
7610
7611 static void
7612 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7613 {
7614     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7615     struct ds *result = trace->result;
7616
7617     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7618     ds_put_cstr(result, s);
7619     ds_put_char(result, '\n');
7620 }
7621
7622 static void
7623 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7624                       void *aux OVS_UNUSED)
7625 {
7626     const char *dpname = argv[1];
7627     struct ofproto_dpif *ofproto;
7628     struct ofpbuf odp_key;
7629     struct ofpbuf *packet;
7630     ovs_be16 initial_tci;
7631     struct ds result;
7632     struct flow flow;
7633     char *s;
7634
7635     packet = NULL;
7636     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7637     ds_init(&result);
7638
7639     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7640     if (!ofproto) {
7641         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7642                                     "for help)");
7643         goto exit;
7644     }
7645     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7646         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7647         const char *flow_s = argv[2];
7648         const char *generate_s = argv[3];
7649
7650         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7651          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7652          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7653          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7654          * that's not documented anywhere).
7655          *
7656          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7657          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7658          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7659          * Both choices seem lousy. */
7660         if (strchr(flow_s, '(')) {
7661             int error;
7662
7663             /* Convert string to datapath key. */
7664             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7665             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7666             if (error) {
7667                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7668                 goto exit;
7669             }
7670
7671             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7672              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7673              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7674              * ability to specify the ofproto. */
7675             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7676                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7677                                 &initial_tci)) {
7678                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7679                 goto exit;
7680             }
7681         } else {
7682             char *error_s;
7683
7684             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7685             if (error_s) {
7686                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7687                 free(error_s);
7688                 goto exit;
7689             }
7690
7691             initial_tci = flow.vlan_tci;
7692         }
7693
7694         /* Generate a packet, if requested. */
7695         if (generate_s) {
7696             packet = ofpbuf_new(0);
7697             flow_compose(packet, &flow);
7698         }
7699     } else if (argc == 7) {
7700         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7701         const char *priority_s = argv[2];
7702         const char *tun_id_s = argv[3];
7703         const char *in_port_s = argv[4];
7704         const char *mark_s = argv[5];
7705         const char *packet_s = argv[6];
7706         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7707         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7708         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7709         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7710         const char *msg;
7711
7712         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7713         if (msg) {
7714             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7715             goto exit;
7716         }
7717
7718         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7719         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7720         ds_put_cstr(&result, s);
7721         free(s);
7722
7723         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7724         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7725         initial_tci = flow.vlan_tci;
7726     } else {
7727         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7728         goto exit;
7729     }
7730
7731     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7732     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7733
7734 exit:
7735     ds_destroy(&result);
7736     ofpbuf_delete(packet);
7737     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7738 }
7739
7740 static void
7741 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7742               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7743               struct ds *ds)
7744 {
7745     struct rule_dpif *rule;
7746
7747     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7748     flow_format(ds, flow);
7749     ds_put_char(ds, '\n');
7750
7751     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7752
7753     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7754     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7755         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7756     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7757         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7758                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7759     }
7760
7761     if (rule) {
7762         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7763         struct ofpbuf odp_actions;
7764
7765         struct trace_ctx trace;
7766         uint8_t tcp_flags;
7767
7768         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7769         trace.result = ds;
7770         trace.flow = *flow;
7771         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7772                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7773         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7774                               rule, tcp_flags, packet);
7775         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7776         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7777         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7778                       &odp_actions);
7779
7780         ds_put_char(ds, '\n');
7781         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7782         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7783         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7784         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7785
7786         if (trace.ctx.slow) {
7787             enum slow_path_reason slow;
7788
7789             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7790                         "slow path because it:");
7791             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7792                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7793
7794                 switch (bit) {
7795                 case SLOW_CFM:
7796                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7797                     break;
7798                 case SLOW_LACP:
7799                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7800                     break;
7801                 case SLOW_STP:
7802                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7803                     break;
7804                 case SLOW_IN_BAND:
7805                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7806                                 "processing.");
7807                     if (!packet) {
7808                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7809                                     "incomplete--for complete actions, "
7810                                     "please supply a packet.)");
7811                     }
7812                     break;
7813                 case SLOW_CONTROLLER:
7814                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7815                                 "to the OpenFlow controller.");
7816                     break;
7817                 case SLOW_MATCH:
7818                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7819                                 "than the datapath supports.");
7820                     break;
7821                 }
7822
7823                 slow &= ~bit;
7824             }
7825
7826             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7827                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7828                             "the special slow-path processing.");
7829             }
7830         }
7831     }
7832 }
7833
7834 static void
7835 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7836                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7837 {
7838     clogged = true;
7839     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7840 }
7841
7842 static void
7843 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7844                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7845 {
7846     clogged = false;
7847     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7848 }
7849
7850 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7851  * 'reply' describing the results. */
7852 static void
7853 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7854 {
7855     struct facet *facet;
7856     int errors;
7857
7858     errors = 0;
7859     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7860         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7861             errors++;
7862         }
7863     }
7864     if (errors) {
7865         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7866     }
7867
7868     if (errors) {
7869         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7870                       ofproto->up.name, errors);
7871     } else {
7872         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7873     }
7874 }
7875
7876 static void
7877 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7878                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7879 {
7880     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7881     struct ofproto_dpif *ofproto;
7882
7883     if (argc > 1) {
7884         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7885         if (!ofproto) {
7886             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7887                                         "ofproto/list for help)");
7888             return;
7889         }
7890         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7891     } else {
7892         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7893             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7894         }
7895     }
7896
7897     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7898     ds_destroy(&reply);
7899 }
7900
7901 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7902  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7903  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7904 static const struct shash_node **
7905 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7906 {
7907     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7908
7909     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7910         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7911         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7912     }
7913
7914     return shash_sort(ofproto_shash);
7915 }
7916
7917 static void
7918 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7919                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7920                               void *aux OVS_UNUSED)
7921 {
7922     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7923     struct shash ofproto_shash;
7924     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7925     int i;
7926
7927     shash_init(&ofproto_shash);
7928     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7929     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7930         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7931         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7932     }
7933
7934     shash_destroy(&ofproto_shash);
7935     free(sorted_ofprotos);
7936
7937     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7938     ds_destroy(&ds);
7939 }
7940
7941 static void
7942 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7943 {
7944     struct dpif_dp_stats s;
7945     const struct shash_node **ports;
7946     int i;
7947
7948     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7949
7950     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7951                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7952     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7953      * xxx of dp ones. */
7954     ds_put_format(ds,
7955                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7956                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7957     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7958                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7959
7960     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7961     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7962         const struct shash_node *node = ports[i];
7963         struct ofport *ofport = node->data;
7964         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7965         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7966         uint32_t odp_port;
7967
7968         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7969
7970         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7971         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7972             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7973         } else {
7974             ds_put_cstr(ds, "none:");
7975         }
7976
7977         if (strcmp(type, "system")) {
7978             struct netdev *netdev;
7979             int error;
7980
7981             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7982
7983             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7984             if (!error) {
7985                 struct smap config;
7986
7987                 smap_init(&config);
7988                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7989                 if (!error) {
7990                     const struct smap_node **nodes;
7991                     size_t i;
7992
7993                     nodes = smap_sort(&config);
7994                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7995                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7996                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7997                                       node->key, node->value);
7998                     }
7999                     free(nodes);
8000                 }
8001                 smap_destroy(&config);
8002
8003                 netdev_close(netdev);
8004             }
8005             ds_put_char(ds, ')');
8006         }
8007         ds_put_char(ds, '\n');
8008     }
8009     free(ports);
8010 }
8011
8012 static void
8013 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8014                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8015 {
8016     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8017     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8018
8019     if (argc > 1) {
8020         int i;
8021         for (i = 1; i < argc; i++) {
8022             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8023             if (!ofproto) {
8024                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8025                                    "for help)", argv[i]);
8026                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8027                 return;
8028             }
8029             show_dp_format(ofproto, &ds);
8030         }
8031     } else {
8032         struct shash ofproto_shash;
8033         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8034         int i;
8035
8036         shash_init(&ofproto_shash);
8037         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8038         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8039             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8040             show_dp_format(node->data, &ds);
8041         }
8042
8043         shash_destroy(&ofproto_shash);
8044         free(sorted_ofprotos);
8045     }
8046
8047     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8048     ds_destroy(&ds);
8049 }
8050
8051 static void
8052 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8053                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8054                                 void *aux OVS_UNUSED)
8055 {
8056     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8057     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8058     struct subfacet *subfacet;
8059
8060     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8061     if (!ofproto) {
8062         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8063         return;
8064     }
8065
8066     update_stats(ofproto->backer);
8067
8068     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8069         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8070
8071         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8072                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8073         if (subfacet->used) {
8074             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8075                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8076         } else {
8077             ds_put_format(&ds, "never");
8078         }
8079         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8080             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8081             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8082         }
8083
8084         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8085         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8086         ds_put_char(&ds, '\n');
8087     }
8088
8089     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8090     ds_destroy(&ds);
8091 }
8092
8093 static void
8094 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8095                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8096                                void *aux OVS_UNUSED)
8097 {
8098     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8099     struct ofproto_dpif *ofproto;
8100
8101     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8102     if (!ofproto) {
8103         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8104         return;
8105     }
8106
8107     flush(&ofproto->up);
8108
8109     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8110     ds_destroy(&ds);
8111 }
8112
8113 static void
8114 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8115 {
8116     static bool registered;
8117     if (registered) {
8118         return;
8119     }
8120     registered = true;
8121
8122     unixctl_command_register(
8123         "ofproto/trace",
8124         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8125         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8126     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8127                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8128     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8129                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8130     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8131                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8132     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8133                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8134     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8135                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8136     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8137                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8138     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8139                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8140     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8141                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8142     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8143                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8144 }
8145 \f
8146 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8147  *
8148  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8149  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8150  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8151  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8152
8153 static int
8154 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8155 {
8156     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8157     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8158
8159     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8160         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8161         return 0;
8162     }
8163
8164     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8165
8166     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8167         vsp_remove(ofport);
8168     }
8169     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8170         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8171          * themselves be part of a bundle. */
8172         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8173     }
8174
8175     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8176     ofport->vlandev_vid = vid;
8177
8178     if (realdev_ofp_port) {
8179         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8180     }
8181
8182     return 0;
8183 }
8184
8185 static uint32_t
8186 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8187 {
8188     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8189 }
8190
8191 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8192  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8193  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8194  * it would return the port number of eth0.9.
8195  *
8196  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8197  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8198 static uint32_t
8199 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8200                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8201 {
8202     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8203         uint16_t realdev_ofp_port;
8204         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8205         const struct vlan_splinter *vsp;
8206
8207         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8208         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8209                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8210                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8211             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8212                 && vsp->vid == vid) {
8213                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8214             }
8215         }
8216     }
8217     return realdev_odp_port;
8218 }
8219
8220 static struct vlan_splinter *
8221 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8222 {
8223     struct vlan_splinter *vsp;
8224
8225     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8226                              &ofproto->vlandev_map) {
8227         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8228             return vsp;
8229         }
8230     }
8231
8232     return NULL;
8233 }
8234
8235 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8236  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8237  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8238  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8239  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8240  *
8241  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8242  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8243  * always does.*/
8244 static uint16_t
8245 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8246                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8247 {
8248     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8249         const struct vlan_splinter *vsp;
8250
8251         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8252         if (vsp) {
8253             if (vid) {
8254                 *vid = vsp->vid;
8255             }
8256             return vsp->realdev_ofp_port;
8257         }
8258     }
8259     return 0;
8260 }
8261
8262 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8263  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8264  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8265  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8266  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8267  * making any changes. */
8268 static bool
8269 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8270 {
8271     uint16_t realdev;
8272     int vid;
8273
8274     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8275     if (!realdev) {
8276         return false;
8277     }
8278
8279     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8280      * the VLAN device's VLAN ID. */
8281     flow->in_port = realdev;
8282     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8283     return true;
8284 }
8285
8286 static void
8287 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8288 {
8289     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8290     struct vlan_splinter *vsp;
8291
8292     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8293     if (vsp) {
8294         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8295         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8296         free(vsp);
8297
8298         port->realdev_ofp_port = 0;
8299     } else {
8300         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8301     }
8302 }
8303
8304 static void
8305 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8306 {
8307     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8308
8309     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8310         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8311             == realdev_ofp_port)) {
8312         struct vlan_splinter *vsp;
8313
8314         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8315         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8316                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8317         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8318                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8319         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8320         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8321         vsp->vid = vid;
8322
8323         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8324     } else {
8325         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8326     }
8327 }
8328
8329 static uint32_t
8330 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8331 {
8332     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8333     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8334 }
8335
8336 static struct ofport_dpif *
8337 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8338 {
8339     struct ofport_dpif *port;
8340
8341     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8342                              hash_int(odp_port, 0),
8343                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8344         if (port->odp_port == odp_port) {
8345             return port;
8346         }
8347     }
8348
8349     return NULL;
8350 }
8351
8352 static uint16_t
8353 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8354 {
8355     struct ofport_dpif *port;
8356
8357     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8358     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8359         return port->up.ofp_port;
8360     } else {
8361         return OFPP_NONE;
8362     }
8363 }
8364
8365 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8366     init,
8367     enumerate_types,
8368     enumerate_names,
8369     del,
8370     port_open_type,
8371     type_run,
8372     type_run_fast,
8373     type_wait,
8374     alloc,
8375     construct,
8376     destruct,
8377     dealloc,
8378     run,
8379     run_fast,
8380     wait,
8381     get_memory_usage,
8382     flush,
8383     get_features,
8384     get_tables,
8385     port_alloc,
8386     port_construct,
8387     port_destruct,
8388     port_dealloc,
8389     port_modified,
8390     port_reconfigured,
8391     port_query_by_name,
8392     port_add,
8393     port_del,
8394     port_get_stats,
8395     port_dump_start,
8396     port_dump_next,
8397     port_dump_done,
8398     port_poll,
8399     port_poll_wait,
8400     port_is_lacp_current,
8401     NULL,                       /* rule_choose_table */
8402     rule_alloc,
8403     rule_construct,
8404     rule_destruct,
8405     rule_dealloc,
8406     rule_get_stats,
8407     rule_execute,
8408     rule_modify_actions,
8409     set_frag_handling,
8410     packet_out,
8411     set_netflow,
8412     get_netflow_ids,
8413     set_sflow,
8414     set_cfm,
8415     get_cfm_status,
8416     set_stp,
8417     get_stp_status,
8418     set_stp_port,
8419     get_stp_port_status,
8420     set_queues,
8421     bundle_set,
8422     bundle_remove,
8423     mirror_set,
8424     mirror_get_stats,
8425     set_flood_vlans,
8426     is_mirror_output_bundle,
8427     forward_bpdu_changed,
8428     set_mac_table_config,
8429     set_realdev,
8430 };