1165570a3596c784a7e9488f628af7e018fc1a73
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "multipath.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netlink.h"
39 #include "nx-match.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofpbuf.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "timer.h"
47 #include "unaligned.h"
48 #include "unixctl.h"
49 #include "vlan-bitmap.h"
50 #include "vlog.h"
51
52 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
53
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
58 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
59 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
62
63 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
64  * flow translation. */
65 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
66
67 struct ofport_dpif;
68 struct ofproto_dpif;
69
70 struct rule_dpif {
71     struct rule up;
72
73     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
74
75     /* These statistics:
76      *
77      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
78      *     whose own statistics have been folded into the rule.
79      *
80      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
81      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
82      *     case in rule_execute()).
83      *
84      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
85      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
86      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
87      */
88     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
89     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
90
91     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
92 };
93
94 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
95 {
96     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
97 }
98
99 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto,
100                                           const struct flow *flow);
101
102 #define MAX_MIRRORS 32
103 typedef uint32_t mirror_mask_t;
104 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
105 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
106 struct ofmirror {
107     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
108     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
109     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
110     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
111
112     /* Selection criteria. */
113     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
114     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
115     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
116
117     /* Output (mutually exclusive). */
118     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
119     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
120 };
121
122 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
123
124 /* A group of one or more OpenFlow ports. */
125 #define OFBUNDLE_FLOOD ((struct ofbundle *) 1)
126 struct ofbundle {
127     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
128     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
129     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
130     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
131
132     /* Configuration. */
133     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
134     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
135     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
136                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
137     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
138     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
139
140     /* Status. */
141     bool floodable;             /* True if no port has OFPPC_NO_FLOOD set. */
142
143     /* Port mirroring info. */
144     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
145     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
146     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
147 };
148
149 static void bundle_remove(struct ofport *);
150 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
151 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
152 static void bundle_run(struct ofbundle *);
153 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
154
155 struct action_xlate_ctx {
156 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
157
158     /* The ofproto. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto;
160
161     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
162      * this flow when actions change header fields. */
163     struct flow flow;
164
165     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
166      * revalidating without a packet to refer to. */
167     const struct ofpbuf *packet;
168
169     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
170      *
171      * This is normally null so the client has to set it manually after
172      * calling action_xlate_ctx_init(). */
173     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
174
175 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
176  * to look at them after it returns. */
177
178     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
179     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
180     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
181                                  * be reassessed for every packet. */
182     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
183
184 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
185  * reason to look at them. */
186
187     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
188     uint32_t priority;          /* Current flow priority. 0 if none. */
189     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
190     uint32_t base_priority;     /* Priority at the last commit. */
191 };
192
193 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
194                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
195                                   const struct ofpbuf *);
196 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
197                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
198
199 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
200 struct facet {
201     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
202
203     /* These statistics:
204      *
205      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
206      *     dpif_execute().
207      *
208      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
209      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
210      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
211      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
212      *
213      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
214      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
215      */
216     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
217     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
218
219     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
220     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
221
222     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
223     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
224     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
225
226     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
227      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
228      * byte_count). */
229     uint64_t accounted_bytes;
230
231     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
232     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
233     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
234     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
235     bool installed;              /* Installed in datapath? */
236     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
237                                   * be reassessed for every packet. */
238     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
239     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
240     tag_type tags;               /* Tags. */
241     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
242 };
243
244 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *,
245                                   const struct ofpbuf *packet);
246 static void facet_remove(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
247 static void facet_free(struct facet *);
248
249 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
250 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
251                                         const struct flow *);
252 static bool facet_revalidate(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
253
254 static void facet_execute(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
255                           struct ofpbuf *packet);
256
257 static int facet_put__(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
258                        const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
259                        struct dpif_flow_stats *);
260 static void facet_install(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
261                           bool zero_stats);
262 static void facet_uninstall(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
263 static void facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
264
265 static void facet_make_actions(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
266                                const struct ofpbuf *packet);
267 static void facet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
268                               long long int used);
269 static void facet_update_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
270                                const struct dpif_flow_stats *);
271 static void facet_reset_dp_stats(struct facet *, struct dpif_flow_stats *);
272 static void facet_push_stats(struct facet *);
273 static void facet_account(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
274                           uint64_t extra_bytes);
275
276 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
277
278 static void flow_push_stats(const struct rule_dpif *,
279                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
280                             long long int used);
281
282 struct ofport_dpif {
283     struct ofport up;
284
285     uint32_t odp_port;
286     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
287     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
288     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
289     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
290     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
291     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
292 };
293
294 static struct ofport_dpif *
295 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
296 {
297     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
298     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
299 }
300
301 static void port_run(struct ofport_dpif *);
302 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
303 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
304
305 struct dpif_completion {
306     struct list list_node;
307     struct ofoperation *op;
308 };
309
310 struct ofproto_dpif {
311     struct ofproto up;
312     struct dpif *dpif;
313     int max_ports;
314
315     /* Statistics. */
316     uint64_t n_matches;
317
318     /* Bridging. */
319     struct netflow *netflow;
320     struct dpif_sflow *sflow;
321     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
322     struct mac_learning *ml;
323     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
324     bool has_bonded_bundles;
325
326     /* Expiration. */
327     struct timer next_expiration;
328
329     /* Facets. */
330     struct hmap facets;
331     bool need_revalidate;
332     struct tag_set revalidate_set;
333
334     /* Support for debugging async flow mods. */
335     struct list completions;
336
337     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
338 };
339
340 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
341  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
342 static bool clogged;
343
344 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
345
346 static struct ofproto_dpif *
347 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
348 {
349     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
350     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
351 }
352
353 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
354                                         uint16_t ofp_port);
355 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
356                                         uint32_t odp_port);
357
358 /* Packet processing. */
359 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
360                                   const struct flow *, int vlan,
361                                   struct ofbundle *);
362 static bool is_admissible(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
363                           bool have_packet, tag_type *, int *vlanp,
364                           struct ofbundle **in_bundlep);
365 static void handle_upcall(struct ofproto_dpif *, struct dpif_upcall *);
366
367 /* Flow expiration. */
368 static int expire(struct ofproto_dpif *);
369
370 /* Utilities. */
371 static int send_packet(struct ofproto_dpif *, uint32_t odp_port,
372                        const struct ofpbuf *packet);
373
374 /* Global variables. */
375 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
376 \f
377 /* Factory functions. */
378
379 static void
380 enumerate_types(struct sset *types)
381 {
382     dp_enumerate_types(types);
383 }
384
385 static int
386 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
387 {
388     return dp_enumerate_names(type, names);
389 }
390
391 static int
392 del(const char *type, const char *name)
393 {
394     struct dpif *dpif;
395     int error;
396
397     error = dpif_open(name, type, &dpif);
398     if (!error) {
399         error = dpif_delete(dpif);
400         dpif_close(dpif);
401     }
402     return error;
403 }
404 \f
405 /* Basic life-cycle. */
406
407 static struct ofproto *
408 alloc(void)
409 {
410     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
411     return &ofproto->up;
412 }
413
414 static void
415 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
416 {
417     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
418     free(ofproto);
419 }
420
421 static int
422 construct(struct ofproto *ofproto_)
423 {
424     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
425     const char *name = ofproto->up.name;
426     int error;
427     int i;
428
429     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
430     if (error) {
431         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
432         return error;
433     }
434
435     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
436     ofproto->n_matches = 0;
437
438     error = dpif_recv_set_mask(ofproto->dpif,
439                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
440                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
441                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
442     if (error) {
443         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
444         dpif_close(ofproto->dpif);
445         return error;
446     }
447     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
448     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
449
450     ofproto->netflow = NULL;
451     ofproto->sflow = NULL;
452     hmap_init(&ofproto->bundles);
453     ofproto->ml = mac_learning_create();
454     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
455         ofproto->mirrors[i] = NULL;
456     }
457     ofproto->has_bonded_bundles = false;
458
459     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
460
461     hmap_init(&ofproto->facets);
462     ofproto->need_revalidate = false;
463     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
464
465     list_init(&ofproto->completions);
466
467     ofproto->up.tables = xmalloc(sizeof *ofproto->up.tables);
468     classifier_init(&ofproto->up.tables[0]);
469     ofproto->up.n_tables = 1;
470
471     ofproto_dpif_unixctl_init();
472
473     ofproto->has_bundle_action = false;
474
475     return 0;
476 }
477
478 static void
479 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
480 {
481     struct dpif_completion *c, *next;
482
483     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
484         ofoperation_complete(c->op, 0);
485         list_remove(&c->list_node);
486         free(c);
487     }
488 }
489
490 static void
491 destruct(struct ofproto *ofproto_)
492 {
493     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
494     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
495     struct cls_cursor cursor;
496     int i;
497
498     complete_operations(ofproto);
499
500     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->up.tables[0], NULL);
501     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
502         ofproto_rule_destroy(&rule->up);
503     }
504
505     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
506         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
507     }
508
509     netflow_destroy(ofproto->netflow);
510     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
511     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
512     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
513
514     hmap_destroy(&ofproto->facets);
515
516     dpif_close(ofproto->dpif);
517 }
518
519 static int
520 run(struct ofproto *ofproto_)
521 {
522     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
523     struct ofport_dpif *ofport;
524     struct ofbundle *bundle;
525     int i;
526
527     if (!clogged) {
528         complete_operations(ofproto);
529     }
530     dpif_run(ofproto->dpif);
531
532     for (i = 0; i < 50; i++) {
533         struct dpif_upcall packet;
534         int error;
535
536         error = dpif_recv(ofproto->dpif, &packet);
537         if (error) {
538             if (error == ENODEV) {
539                 /* Datapath destroyed. */
540                 return error;
541             }
542             break;
543         }
544
545         handle_upcall(ofproto, &packet);
546     }
547
548     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
549         int delay = expire(ofproto);
550         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
551     }
552
553     if (ofproto->netflow) {
554         netflow_run(ofproto->netflow);
555     }
556     if (ofproto->sflow) {
557         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
558     }
559
560     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
561         port_run(ofport);
562     }
563     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
564         bundle_run(bundle);
565     }
566
567     /* Now revalidate if there's anything to do. */
568     if (ofproto->need_revalidate
569         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
570         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
571         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
572         struct facet *facet, *next;
573
574         /* Clear the revalidation flags. */
575         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
576         ofproto->need_revalidate = false;
577
578         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
579             if (revalidate_all
580                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
581                 facet_revalidate(ofproto, facet);
582             }
583         }
584     }
585
586     return 0;
587 }
588
589 static void
590 wait(struct ofproto *ofproto_)
591 {
592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
593     struct ofport_dpif *ofport;
594     struct ofbundle *bundle;
595
596     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
597         poll_immediate_wake();
598     }
599
600     dpif_wait(ofproto->dpif);
601     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
602     if (ofproto->sflow) {
603         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
604     }
605     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
606         poll_immediate_wake();
607     }
608     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
609         port_wait(ofport);
610     }
611     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
612         bundle_wait(bundle);
613     }
614     if (ofproto->need_revalidate) {
615         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
616         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
617         poll_immediate_wake();
618     } else {
619         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
620     }
621 }
622
623 static void
624 flush(struct ofproto *ofproto_)
625 {
626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
627     struct facet *facet, *next_facet;
628
629     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
630         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
631          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
632          * individually since we are about to blow away all the facets with
633          * dpif_flow_flush(). */
634         facet->installed = false;
635         facet->dp_packet_count = 0;
636         facet->dp_byte_count = 0;
637         facet_remove(ofproto, facet);
638     }
639     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
640 }
641
642 static void
643 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
644              bool *arp_match_ip, uint32_t *actions)
645 {
646     *arp_match_ip = true;
647     *actions = ((1u << OFPAT_OUTPUT) |
648                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
649                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
650                 (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
651                 (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
652                 (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
653                 (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
654                 (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
655                 (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
656                 (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
657                 (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
658                 (1u << OFPAT_ENQUEUE));
659 }
660
661 static void
662 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
663 {
664     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
665     struct odp_stats s;
666
667     strcpy(ots->name, "classifier");
668
669     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
670     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
671     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
672                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
673 }
674
675 static int
676 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
677             const struct netflow_options *netflow_options)
678 {
679     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
680
681     if (netflow_options) {
682         if (!ofproto->netflow) {
683             ofproto->netflow = netflow_create();
684         }
685         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
686     } else {
687         netflow_destroy(ofproto->netflow);
688         ofproto->netflow = NULL;
689         return 0;
690     }
691 }
692
693 static struct ofport *
694 port_alloc(void)
695 {
696     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
697     return &port->up;
698 }
699
700 static void
701 port_dealloc(struct ofport *port_)
702 {
703     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
704     free(port);
705 }
706
707 static int
708 port_construct(struct ofport *port_)
709 {
710     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
712
713     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
714     port->bundle = NULL;
715     port->cfm = NULL;
716     port->tag = tag_create_random();
717     port->may_enable = true;
718
719     if (ofproto->sflow) {
720         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port->odp_port,
721                             netdev_get_name(port->up.netdev));
722     }
723
724     return 0;
725 }
726
727 static void
728 port_destruct(struct ofport *port_)
729 {
730     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
731     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
732
733     bundle_remove(port_);
734     set_cfm(port_, NULL);
735     if (ofproto->sflow) {
736         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
737     }
738 }
739
740 static void
741 port_modified(struct ofport *port_)
742 {
743     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
744
745     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
746         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
747     }
748 }
749
750 static void
751 port_reconfigured(struct ofport *port_, ovs_be32 old_config)
752 {
753     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
754     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
755     ovs_be32 changed = old_config ^ port->up.opp.config;
756
757     if (changed & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
758                         OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)) {
759         ofproto->need_revalidate = true;
760     }
761 }
762
763 static int
764 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
765           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
766 {
767     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
768     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
769     if (sflow_options) {
770         if (!ds) {
771             struct ofport_dpif *ofport;
772
773             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
774             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
775                 dpif_sflow_add_port(ds, ofport->odp_port,
776                                     netdev_get_name(ofport->up.netdev));
777             }
778         }
779         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
780     } else {
781         dpif_sflow_destroy(ds);
782         ofproto->sflow = NULL;
783     }
784     return 0;
785 }
786
787 static int
788 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
789 {
790     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
791     int error;
792
793     if (!s) {
794         error = 0;
795     } else {
796         if (!ofport->cfm) {
797             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
798         }
799
800         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
801             return 0;
802         }
803
804         error = EINVAL;
805     }
806     cfm_destroy(ofport->cfm);
807     ofport->cfm = NULL;
808     return error;
809 }
810
811 static int
812 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
813 {
814     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
815
816     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
817 }
818 \f
819 /* Bundles. */
820
821 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
822  * to revalidate every flow. */
823 static void
824 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle)
825 {
826     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
827     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
828     struct mac_entry *mac, *next_mac;
829
830     ofproto->need_revalidate = true;
831     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
832         if (mac->port.p == bundle) {
833             mac_learning_expire(ml, mac);
834         }
835     }
836 }
837
838 static struct ofbundle *
839 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
840 {
841     struct ofbundle *bundle;
842
843     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
844                              &ofproto->bundles) {
845         if (bundle->aux == aux) {
846             return bundle;
847         }
848     }
849     return NULL;
850 }
851
852 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
853  * ones that are found to 'bundles'. */
854 static void
855 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
856                        void **auxes, size_t n_auxes,
857                        struct hmapx *bundles)
858 {
859     size_t i;
860
861     hmapx_init(bundles);
862     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
863         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
864         if (bundle) {
865             hmapx_add(bundles, bundle);
866         }
867     }
868 }
869
870 static void
871 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
872 {
873     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
874
875     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
876
877     list_remove(&port->bundle_node);
878     port->bundle = NULL;
879
880     if (bundle->lacp) {
881         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
882     }
883     if (bundle->bond) {
884         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
885     }
886
887     bundle->floodable = true;
888     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
889         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
890             bundle->floodable = false;
891         }
892     }
893 }
894
895 static bool
896 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
897                 struct lacp_slave_settings *lacp,
898                 uint32_t bond_stable_id)
899 {
900     struct ofport_dpif *port;
901
902     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
903     if (!port) {
904         return false;
905     }
906
907     if (port->bundle != bundle) {
908         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
909         if (port->bundle) {
910             bundle_del_port(port);
911         }
912
913         port->bundle = bundle;
914         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
915         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
916             bundle->floodable = false;
917         }
918     }
919     if (lacp) {
920         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
921     }
922
923     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
924
925     return true;
926 }
927
928 static void
929 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
930 {
931     struct ofproto_dpif *ofproto;
932     struct ofport_dpif *port, *next_port;
933     int i;
934
935     if (!bundle) {
936         return;
937     }
938
939     ofproto = bundle->ofproto;
940     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
941         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
942         if (m) {
943             if (m->out == bundle) {
944                 mirror_destroy(m);
945             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
946                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
947                 ofproto->need_revalidate = true;
948             }
949         }
950     }
951
952     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
953         bundle_del_port(port);
954     }
955
956     bundle_flush_macs(bundle);
957     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
958     free(bundle->name);
959     free(bundle->trunks);
960     lacp_destroy(bundle->lacp);
961     bond_destroy(bundle->bond);
962     free(bundle);
963 }
964
965 static int
966 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
967            const struct ofproto_bundle_settings *s)
968 {
969     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
970     bool need_flush = false;
971     const unsigned long *trunks;
972     struct ofport_dpif *port;
973     struct ofbundle *bundle;
974     size_t i;
975     bool ok;
976
977     if (!s) {
978         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
979         return 0;
980     }
981
982     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
983     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
984
985     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
986     if (!bundle) {
987         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
988
989         bundle->ofproto = ofproto;
990         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
991                     hash_pointer(aux, 0));
992         bundle->aux = aux;
993         bundle->name = NULL;
994
995         list_init(&bundle->ports);
996         bundle->vlan = -1;
997         bundle->trunks = NULL;
998         bundle->lacp = NULL;
999         bundle->bond = NULL;
1000
1001         bundle->floodable = true;
1002
1003         bundle->src_mirrors = 0;
1004         bundle->dst_mirrors = 0;
1005         bundle->mirror_out = 0;
1006     }
1007
1008     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1009         free(bundle->name);
1010         bundle->name = xstrdup(s->name);
1011     }
1012
1013     /* LACP. */
1014     if (s->lacp) {
1015         if (!bundle->lacp) {
1016             bundle->lacp = lacp_create();
1017         }
1018         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1019     } else {
1020         lacp_destroy(bundle->lacp);
1021         bundle->lacp = NULL;
1022     }
1023
1024     /* Update set of ports. */
1025     ok = true;
1026     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1027         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1028                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1029                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1030             ok = false;
1031         }
1032     }
1033     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1034         struct ofport_dpif *next_port;
1035
1036         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1037             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1038                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1039                     goto found;
1040                 }
1041             }
1042
1043             bundle_del_port(port);
1044         found: ;
1045         }
1046     }
1047     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1048
1049     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1050         bundle_destroy(bundle);
1051         return EINVAL;
1052     }
1053
1054     /* Set VLAN tag. */
1055     if (s->vlan != bundle->vlan) {
1056         bundle->vlan = s->vlan;
1057         need_flush = true;
1058     }
1059
1060     /* Get trunked VLANs. */
1061     trunks = s->vlan == -1 ? NULL : s->trunks;
1062     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1063         free(bundle->trunks);
1064         bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1065         need_flush = true;
1066     }
1067
1068     /* Bonding. */
1069     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1070         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1071         if (bundle->bond) {
1072             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1073                 ofproto->need_revalidate = true;
1074             }
1075         } else {
1076             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1077             ofproto->need_revalidate = true;
1078         }
1079
1080         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1081             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1082                                 port->up.netdev);
1083         }
1084     } else {
1085         bond_destroy(bundle->bond);
1086         bundle->bond = NULL;
1087     }
1088
1089     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1090      * everything on this port and force flow revalidation. */
1091     if (need_flush) {
1092         bundle_flush_macs(bundle);
1093     }
1094
1095     return 0;
1096 }
1097
1098 static void
1099 bundle_remove(struct ofport *port_)
1100 {
1101     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1102     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1103
1104     if (bundle) {
1105         bundle_del_port(port);
1106         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1107             bundle_destroy(bundle);
1108         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1109             bond_destroy(bundle->bond);
1110             bundle->bond = NULL;
1111         }
1112     }
1113 }
1114
1115 static void
1116 send_pdu_cb(void *port_, const struct lacp_pdu *pdu)
1117 {
1118     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1119     struct ofport_dpif *port = port_;
1120     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1121     int error;
1122
1123     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1124     if (!error) {
1125         struct lacp_pdu *packet_pdu;
1126         struct ofpbuf packet;
1127
1128         ofpbuf_init(&packet, 0);
1129         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1130                                  sizeof *packet_pdu);
1131         *packet_pdu = *pdu;
1132         error = netdev_send(port->up.netdev, &packet);
1133         if (error) {
1134             VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: sending LACP PDU on iface %s failed "
1135                          "(%s)", port->bundle->name,
1136                          netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1137         }
1138         ofpbuf_uninit(&packet);
1139     } else {
1140         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1141                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1142                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1143     }
1144 }
1145
1146 static void
1147 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1148 {
1149     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1150     int error, n_packets, n_errors;
1151     struct mac_entry *e;
1152
1153     error = n_packets = n_errors = 0;
1154     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1155         if (e->port.p != bundle) {
1156             int ret = bond_send_learning_packet(bundle->bond, e->mac, e->vlan);
1157             if (ret) {
1158                 error = ret;
1159                 n_errors++;
1160             }
1161             n_packets++;
1162         }
1163     }
1164
1165     if (n_errors) {
1166         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1167         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1168                      "packets, last error was: %s",
1169                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1170     } else {
1171         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1172                  bundle->name, n_packets);
1173     }
1174 }
1175
1176 static void
1177 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1178 {
1179     if (bundle->lacp) {
1180         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1181     }
1182     if (bundle->bond) {
1183         struct ofport_dpif *port;
1184
1185         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1186             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1187         }
1188
1189         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1190                  lacp_negotiated(bundle->lacp));
1191         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1192             bundle_send_learning_packets(bundle);
1193         }
1194     }
1195 }
1196
1197 static void
1198 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1199 {
1200     if (bundle->lacp) {
1201         lacp_wait(bundle->lacp);
1202     }
1203     if (bundle->bond) {
1204         bond_wait(bundle->bond);
1205     }
1206 }
1207 \f
1208 /* Mirrors. */
1209
1210 static int
1211 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1212 {
1213     int idx;
1214
1215     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1216         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1217             return idx;
1218         }
1219     }
1220     return -1;
1221 }
1222
1223 static struct ofmirror *
1224 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1225 {
1226     int i;
1227
1228     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1229         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1230         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1231             return mirror;
1232         }
1233     }
1234
1235     return NULL;
1236 }
1237
1238 static int
1239 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1240            const struct ofproto_mirror_settings *s)
1241 {
1242     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1243     mirror_mask_t mirror_bit;
1244     struct ofbundle *bundle;
1245     struct ofmirror *mirror;
1246     struct ofbundle *out;
1247     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1248     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1249     int out_vlan;
1250
1251     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
1252     if (!s) {
1253         mirror_destroy(mirror);
1254         return 0;
1255     }
1256     if (!mirror) {
1257         int idx;
1258
1259         idx = mirror_scan(ofproto);
1260         if (idx < 0) {
1261             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
1262                       "cannot create %s",
1263                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
1264             return EFBIG;
1265         }
1266
1267         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
1268         mirror->ofproto = ofproto;
1269         mirror->idx = idx;
1270         mirror->aux = aux;
1271         mirror->out_vlan = -1;
1272         mirror->name = NULL;
1273     }
1274
1275     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
1276         free(mirror->name);
1277         mirror->name = xstrdup(s->name);
1278     }
1279
1280     /* Get the new configuration. */
1281     if (s->out_bundle) {
1282         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
1283         if (!out) {
1284             mirror_destroy(mirror);
1285             return EINVAL;
1286         }
1287         out_vlan = -1;
1288     } else {
1289         out = NULL;
1290         out_vlan = s->out_vlan;
1291     }
1292     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
1293     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
1294
1295     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
1296     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
1297         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
1298         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
1299         && mirror->out == out
1300         && mirror->out_vlan == out_vlan)
1301     {
1302         hmapx_destroy(&srcs);
1303         hmapx_destroy(&dsts);
1304         return 0;
1305     }
1306
1307     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
1308     hmapx_destroy(&srcs);
1309
1310     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
1311     hmapx_destroy(&dsts);
1312
1313     free(mirror->vlans);
1314     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
1315
1316     mirror->out = out;
1317     mirror->out_vlan = out_vlan;
1318
1319     /* Update bundles. */
1320     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
1321     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
1322         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
1323             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
1324         } else {
1325             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
1326         }
1327
1328         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
1329             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
1330         } else {
1331             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
1332         }
1333
1334         if (mirror->out == bundle) {
1335             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
1336         } else {
1337             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
1338         }
1339     }
1340
1341     ofproto->need_revalidate = true;
1342     mac_learning_flush(ofproto->ml);
1343
1344     return 0;
1345 }
1346
1347 static void
1348 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
1349 {
1350     struct ofproto_dpif *ofproto;
1351     mirror_mask_t mirror_bit;
1352     struct ofbundle *bundle;
1353
1354     if (!mirror) {
1355         return;
1356     }
1357
1358     ofproto = mirror->ofproto;
1359     ofproto->need_revalidate = true;
1360     mac_learning_flush(ofproto->ml);
1361
1362     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
1363     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1364         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
1365         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
1366         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
1367     }
1368
1369     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
1370     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
1371     free(mirror->vlans);
1372
1373     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
1374     free(mirror->name);
1375     free(mirror);
1376 }
1377
1378 static int
1379 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
1380 {
1381     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1382     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
1383         ofproto->need_revalidate = true;
1384         mac_learning_flush(ofproto->ml);
1385     }
1386     return 0;
1387 }
1388
1389 static bool
1390 is_mirror_output_bundle(struct ofproto *ofproto_, void *aux)
1391 {
1392     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1393     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1394     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
1395 }
1396 \f
1397 /* Ports. */
1398
1399 static struct ofport_dpif *
1400 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
1401 {
1402     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
1403     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
1404 }
1405
1406 static struct ofport_dpif *
1407 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
1408 {
1409     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
1410 }
1411
1412 static void
1413 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
1414                             struct dpif_port *dpif_port)
1415 {
1416     ofproto_port->name = dpif_port->name;
1417     ofproto_port->type = dpif_port->type;
1418     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1419 }
1420
1421 static void
1422 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
1423 {
1424     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
1425
1426     if (ofport->cfm) {
1427         cfm_run(ofport->cfm);
1428
1429         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
1430             struct ofpbuf packet;
1431
1432             ofpbuf_init(&packet, 0);
1433             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.opp.hw_addr);
1434             send_packet(ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto),
1435                         ofport->odp_port, &packet);
1436             ofpbuf_uninit(&packet);
1437         }
1438
1439         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
1440     }
1441
1442     if (ofport->bundle) {
1443         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
1444     }
1445
1446     if (ofport->may_enable != enable) {
1447         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1448
1449         if (ofproto->has_bundle_action) {
1450             ofproto->need_revalidate = true;
1451         }
1452     }
1453
1454     ofport->may_enable = enable;
1455 }
1456
1457 static void
1458 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
1459 {
1460     if (ofport->cfm) {
1461         cfm_wait(ofport->cfm);
1462     }
1463 }
1464
1465 static int
1466 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
1467                    struct ofproto_port *ofproto_port)
1468 {
1469     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1470     struct dpif_port dpif_port;
1471     int error;
1472
1473     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
1474     if (!error) {
1475         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
1476     }
1477     return error;
1478 }
1479
1480 static int
1481 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
1482 {
1483     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1484     uint16_t odp_port;
1485     int error;
1486
1487     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
1488     if (!error) {
1489         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
1490     }
1491     return error;
1492 }
1493
1494 static int
1495 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
1496 {
1497     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1498     int error;
1499
1500     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
1501     if (!error) {
1502         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
1503         if (ofport) {
1504             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
1505              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
1506              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
1507              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
1508             bundle_remove(&ofport->up);
1509         }
1510     }
1511     return error;
1512 }
1513
1514 struct port_dump_state {
1515     struct dpif_port_dump dump;
1516     bool done;
1517 };
1518
1519 static int
1520 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
1521 {
1522     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1523     struct port_dump_state *state;
1524
1525     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1526     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
1527     state->done = false;
1528     return 0;
1529 }
1530
1531 static int
1532 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
1533                struct ofproto_port *port)
1534 {
1535     struct port_dump_state *state = state_;
1536     struct dpif_port dpif_port;
1537
1538     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
1539         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
1540         return 0;
1541     } else {
1542         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
1543         state->done = true;
1544         return error ? error : EOF;
1545     }
1546 }
1547
1548 static int
1549 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
1550 {
1551     struct port_dump_state *state = state_;
1552
1553     if (!state->done) {
1554         dpif_port_dump_done(&state->dump);
1555     }
1556     free(state);
1557     return 0;
1558 }
1559
1560 static int
1561 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
1562 {
1563     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1564     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
1565 }
1566
1567 static void
1568 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
1569 {
1570     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1571     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
1572 }
1573
1574 static int
1575 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
1576 {
1577     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1578     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
1579             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
1580             : -1);
1581 }
1582 \f
1583 /* Upcall handling. */
1584
1585 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
1586  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
1587  * their individual configurations.
1588  *
1589  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
1590  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
1591 static void
1592 send_packet_in(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
1593                const struct flow *flow, bool clone)
1594 {
1595     struct ofputil_packet_in pin;
1596
1597     pin.packet = upcall->packet;
1598     pin.in_port = flow->in_port;
1599     pin.reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
1600     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
1601     pin.send_len = upcall->userdata;
1602     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow,
1603                            clone ? NULL : upcall->packet);
1604 }
1605
1606 static bool
1607 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
1608                 const struct ofpbuf *packet)
1609 {
1610     if (cfm_should_process_flow(flow)) {
1611         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
1612         if (packet && ofport && ofport->cfm) {
1613             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
1614         }
1615         return true;
1616     } else if (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
1617         struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
1618         if (packet && port && port->bundle && port->bundle->lacp) {
1619             const struct lacp_pdu *pdu = parse_lacp_packet(packet);
1620             if (pdu) {
1621                 lacp_process_pdu(port->bundle->lacp, port, pdu);
1622             }
1623         }
1624         return true;
1625     }
1626     return false;
1627 }
1628
1629 static void
1630 handle_miss_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall)
1631 {
1632     struct facet *facet;
1633     struct flow flow;
1634
1635     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
1636     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1637
1638     /* Set header pointers in 'flow'. */
1639     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
1640
1641     /* Handle 802.1ag and LACP. */
1642     if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
1643         ofpbuf_delete(upcall->packet);
1644         ofproto->n_matches++;
1645         return;
1646     }
1647
1648     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
1649      * to the local port regardless of the flow table. */
1650     if (connmgr_msg_in_hook(ofproto->up.connmgr, &flow, upcall->packet)) {
1651         send_packet(ofproto, ODPP_LOCAL, upcall->packet);
1652     }
1653
1654     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
1655     if (!facet) {
1656         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow);
1657         if (!rule) {
1658             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
1659             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
1660             if (port) {
1661                 if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_PACKET_IN)) {
1662                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
1663                     /* XXX install 'drop' flow entry */
1664                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
1665                     return;
1666                 }
1667             } else {
1668                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
1669                              flow.in_port);
1670             }
1671
1672             send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, false);
1673             return;
1674         }
1675
1676         facet = facet_create(rule, &flow, upcall->packet);
1677     } else if (!facet->may_install) {
1678         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
1679          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
1680         facet_make_actions(ofproto, facet, upcall->packet);
1681     }
1682
1683     if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
1684         /*
1685          * Extra-special case for fail-open mode.
1686          *
1687          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
1688          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
1689          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
1690          * and thereby allow us to exit fail-open.
1691          *
1692          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
1693          */
1694         send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, true);
1695     }
1696
1697     facet_execute(ofproto, facet, upcall->packet);
1698     facet_install(ofproto, facet, false);
1699     ofproto->n_matches++;
1700 }
1701
1702 static void
1703 handle_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall)
1704 {
1705     struct flow flow;
1706
1707     switch (upcall->type) {
1708     case DPIF_UC_ACTION:
1709         COVERAGE_INC(ofproto_dpif_ctlr_action);
1710         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1711         send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, false);
1712         break;
1713
1714     case DPIF_UC_SAMPLE:
1715         if (ofproto->sflow) {
1716             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1717             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall, &flow);
1718         }
1719         ofpbuf_delete(upcall->packet);
1720         break;
1721
1722     case DPIF_UC_MISS:
1723         handle_miss_upcall(ofproto, upcall);
1724         break;
1725
1726     case DPIF_N_UC_TYPES:
1727     default:
1728         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
1729         break;
1730     }
1731 }
1732 \f
1733 /* Flow expiration. */
1734
1735 static int facet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
1736 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
1737 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
1738 static void expire_facets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
1739
1740 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
1741  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
1742  * importantly when they last were used, and then use that information to
1743  * expire flows that have not been used recently.
1744  *
1745  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
1746 static int
1747 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
1748 {
1749     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1750     struct cls_cursor cursor;
1751     int dp_max_idle;
1752
1753     /* Update stats for each flow in the datapath. */
1754     update_stats(ofproto);
1755
1756     /* Expire facets that have been idle too long. */
1757     dp_max_idle = facet_max_idle(ofproto);
1758     expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
1759
1760     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
1761     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->up.tables[0], NULL);
1762     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1763         rule_expire(rule);
1764     }
1765
1766     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
1767      * good time to do bond rebalancing. */
1768     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
1769         struct ofbundle *bundle;
1770
1771         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1772             if (bundle->bond) {
1773                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
1774             }
1775         }
1776     }
1777
1778     return MIN(dp_max_idle, 1000);
1779 }
1780
1781 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
1782  *
1783  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
1784  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
1785  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
1786  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
1787  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
1788  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
1789  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
1790  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
1791  */
1792 static void
1793 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
1794 {
1795     const struct dpif_flow_stats *stats;
1796     struct dpif_flow_dump dump;
1797     const struct nlattr *key;
1798     size_t key_len;
1799
1800     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
1801     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
1802         struct facet *facet;
1803         struct flow flow;
1804
1805         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
1806             struct ds s;
1807
1808             ds_init(&s);
1809             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
1810             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
1811                          ds_cstr(&s));
1812             ds_destroy(&s);
1813
1814             continue;
1815         }
1816         facet = facet_find(p, &flow);
1817
1818         if (facet && facet->installed) {
1819
1820             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
1821                 uint64_t extra = stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
1822                 facet->packet_count += extra;
1823             } else {
1824                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
1825             }
1826
1827             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
1828                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
1829             } else {
1830                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
1831             }
1832
1833             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
1834             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
1835
1836             facet_update_time(p, facet, stats->used);
1837             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
1838             facet_push_stats(facet);
1839         } else {
1840             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
1841              * Delete it. */
1842             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
1843             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
1844         }
1845     }
1846     dpif_flow_dump_done(&dump);
1847 }
1848
1849 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
1850  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
1851  * into their parent rules in userspace. */
1852 static int
1853 facet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
1854 {
1855     /*
1856      * Idle time histogram.
1857      *
1858      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
1859      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
1860      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
1861      * well.
1862      *
1863      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
1864      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
1865      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
1866      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
1867      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
1868      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
1869      *
1870      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
1871      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
1872      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
1873      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
1874      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
1875      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
1876      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
1877      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
1878      * they receive additional data).
1879      *
1880      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
1881      * made by update_stats(), because the former function never looks
1882      * at uninstallable facets.
1883      */
1884     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
1885     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
1886     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
1887     int total, subtotal, bucket;
1888     struct facet *facet;
1889     long long int now;
1890     int i;
1891
1892     total = hmap_count(&ofproto->facets);
1893     if (total <= 1000) {
1894         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
1895     }
1896
1897     /* Build histogram. */
1898     now = time_msec();
1899     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1900         long long int idle = now - facet->used;
1901         int bucket = (idle <= 0 ? 0
1902                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
1903                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
1904         buckets[bucket]++;
1905     }
1906
1907     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
1908     subtotal = bucket = 0;
1909     do {
1910         subtotal += buckets[bucket++];
1911     } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
1912
1913     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
1914         struct ds s;
1915
1916         ds_init(&s);
1917         ds_put_cstr(&s, "keep");
1918         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
1919             if (i == bucket) {
1920                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
1921             }
1922             if (buckets[i]) {
1923                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
1924             }
1925         }
1926         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
1927         ds_destroy(&s);
1928     }
1929
1930     return bucket * BUCKET_WIDTH;
1931 }
1932
1933 static void
1934 facet_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
1935 {
1936     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
1937         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
1938         struct ofexpired expired;
1939
1940         if (facet->installed) {
1941             struct dpif_flow_stats stats;
1942
1943             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
1944                         &stats);
1945             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
1946         }
1947
1948         expired.flow = facet->flow;
1949         expired.packet_count = facet->packet_count;
1950         expired.byte_count = facet->byte_count;
1951         expired.used = facet->used;
1952         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
1953     }
1954 }
1955
1956 static void
1957 expire_facets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
1958 {
1959     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
1960     struct facet *facet, *next_facet;
1961
1962     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1963         facet_active_timeout(ofproto, facet);
1964         if (facet->used < cutoff) {
1965             facet_remove(ofproto, facet);
1966         }
1967     }
1968 }
1969
1970 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
1971  * then delete it entirely. */
1972 static void
1973 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
1974 {
1975     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
1976     struct facet *facet, *next_facet;
1977     long long int now;
1978     uint8_t reason;
1979
1980     /* Has 'rule' expired? */
1981     now = time_msec();
1982     if (rule->up.hard_timeout
1983         && now > rule->up.created + rule->up.hard_timeout * 1000) {
1984         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
1985     } else if (rule->up.idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
1986                && now > rule->used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
1987         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
1988     } else {
1989         return;
1990     }
1991
1992     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
1993
1994     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
1995      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
1996     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
1997         facet_remove(ofproto, facet);
1998     }
1999
2000     /* Get rid of the rule. */
2001     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
2002 }
2003 \f
2004 /* Facets. */
2005
2006 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow' and an
2007  * example 'packet' within that flow.
2008  *
2009  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2010  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2011  * the ofproto's classifier table. */
2012 static struct facet *
2013 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
2014              const struct ofpbuf *packet)
2015 {
2016     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2017     struct facet *facet;
2018
2019     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2020     facet->used = time_msec();
2021     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2022     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2023     facet->rule = rule;
2024     facet->flow = *flow;
2025     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2026     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2027
2028     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2029
2030     return facet;
2031 }
2032
2033 static void
2034 facet_free(struct facet *facet)
2035 {
2036     free(facet->actions);
2037     free(facet);
2038 }
2039
2040 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2041  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2042  *
2043  * Takes ownership of 'packet'. */
2044 static bool
2045 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2046                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2047                     struct ofpbuf *packet)
2048 {
2049     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2050         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2051         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2052          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2053          * buffers along the way. */
2054         struct dpif_upcall upcall;
2055
2056         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2057         upcall.packet = packet;
2058         upcall.key = NULL;
2059         upcall.key_len = 0;
2060         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2061         upcall.sample_pool = 0;
2062         upcall.actions = NULL;
2063         upcall.actions_len = 0;
2064
2065         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2066
2067         return true;
2068     } else {
2069         struct odputil_keybuf keybuf;
2070         struct ofpbuf key;
2071         int error;
2072
2073         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2074         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
2075
2076         error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
2077                              odp_actions, actions_len, packet);
2078
2079         ofpbuf_delete(packet);
2080         return !error;
2081     }
2082 }
2083
2084 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2085  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2086  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2087  *
2088  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2089  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2090  * 'facet->flow'.
2091  *
2092  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2093  * in need of revalidation.
2094  *
2095  * Takes ownership of 'packet'. */
2096 static void
2097 facet_execute(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2098               struct ofpbuf *packet)
2099 {
2100     struct dpif_flow_stats stats;
2101
2102     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2103
2104     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2105     stats.used = time_msec();
2106     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2107                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2108         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2109     }
2110 }
2111
2112 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2113  *
2114  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2115  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2116  *
2117  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2118  */
2119 static void
2120 facet_remove(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2121 {
2122     facet_uninstall(ofproto, facet);
2123     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2124     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2125     list_remove(&facet->list_node);
2126     facet_free(facet);
2127 }
2128
2129 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2130 static void
2131 facet_make_actions(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet,
2132                    const struct ofpbuf *packet)
2133 {
2134     const struct rule_dpif *rule = facet->rule;
2135     struct ofpbuf *odp_actions;
2136     struct action_xlate_ctx ctx;
2137
2138     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2139     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
2140     facet->tags = ctx.tags;
2141     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2142     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2143
2144     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2145         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2146         free(facet->actions);
2147         facet->actions_len = odp_actions->size;
2148         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2149     }
2150
2151     ofpbuf_delete(odp_actions);
2152 }
2153
2154 /* Updates 'facet''s flow in the datapath setting its actions to 'actions_len'
2155  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
2156  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
2157  * since 'facet' was last updated.
2158  *
2159  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
2160 static int
2161 facet_put__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2162             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2163             struct dpif_flow_stats *stats)
2164 {
2165     struct odputil_keybuf keybuf;
2166     enum dpif_flow_put_flags flags;
2167     struct ofpbuf key;
2168     int ret;
2169
2170     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2171     if (stats) {
2172         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2173     }
2174
2175     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2176     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2177
2178     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2179                         actions, actions_len, stats);
2180
2181     if (stats) {
2182         facet_reset_dp_stats(facet, stats);
2183     }
2184
2185     return ret;
2186 }
2187
2188 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2189  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2190  * 'facet'. */
2191 static void
2192 facet_install(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2193 {
2194     struct dpif_flow_stats stats;
2195
2196     if (facet->may_install
2197         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2198                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2199         facet->installed = true;
2200     }
2201 }
2202
2203 static int
2204 vlan_tci_to_openflow_vlan(ovs_be16 vlan_tci)
2205 {
2206     return vlan_tci != htons(0) ? vlan_tci_to_vid(vlan_tci) : OFP_VLAN_NONE;
2207 }
2208
2209 static void
2210 facet_account(struct ofproto_dpif *ofproto,
2211               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2212 {
2213     uint64_t total_bytes, n_bytes;
2214     struct ofbundle *in_bundle;
2215     const struct nlattr *a;
2216     tag_type dummy = 0;
2217     unsigned int left;
2218     ovs_be16 vlan_tci;
2219     int vlan;
2220
2221     total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2222     if (total_bytes <= facet->accounted_bytes) {
2223         return;
2224     }
2225     n_bytes = total_bytes - facet->accounted_bytes;
2226     facet->accounted_bytes = total_bytes;
2227
2228     /* Test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2229      * OFPP_NORMAL action are used for learning and bond slave rebalancing.
2230      * This works because OFPP_NORMAL always sets a nonzero tag value.
2231      *
2232      * Feed information from the active flows back into the learning table to
2233      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2234      * through the datapath. */
2235     if (!facet->tags
2236         || !is_admissible(ofproto, &facet->flow, false, &dummy,
2237                           &vlan, &in_bundle)) {
2238         return;
2239     }
2240
2241     update_learning_table(ofproto, &facet->flow, vlan, in_bundle);
2242
2243     if (!ofproto->has_bonded_bundles) {
2244         return;
2245     }
2246
2247     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
2248      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
2249      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
2250      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
2251      * hash bucket.) */
2252     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
2253     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->actions, facet->actions_len) {
2254         struct ofport_dpif *port;
2255
2256         switch (nl_attr_type(a)) {
2257         case ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT:
2258             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
2259             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
2260                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
2261                              vlan_tci_to_openflow_vlan(vlan_tci), n_bytes);
2262             }
2263             break;
2264
2265         case ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN:
2266             vlan_tci = htons(0);
2267             break;
2268
2269         case ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI:
2270             vlan_tci = nl_attr_get_be16(a);
2271             break;
2272         }
2273     }
2274 }
2275
2276 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2277 static void
2278 facet_uninstall(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet)
2279 {
2280     if (facet->installed) {
2281         struct odputil_keybuf keybuf;
2282         struct dpif_flow_stats stats;
2283         struct ofpbuf key;
2284         int error;
2285
2286         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2287         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2288
2289         error = dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats);
2290         facet_reset_dp_stats(facet, &stats);
2291         if (!error) {
2292             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2293         }
2294         facet->installed = false;
2295     } else {
2296         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2297         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2298     }
2299 }
2300
2301 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2302  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2303  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2304 static bool
2305 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2306 {
2307     return (facet
2308             && facet->rule->up.n_actions == 1
2309             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
2310                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2311 }
2312
2313 /* Resets 'facet''s datapath statistics counters.  This should be called when
2314  * 'facet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is non-null,
2315  * it should contain the statistics returned by dpif when 'facet' was reset in
2316  * the datapath.  'stats' will be modified to only included statistics new
2317  * since 'facet' was last updated. */
2318 static void
2319 facet_reset_dp_stats(struct facet *facet, struct dpif_flow_stats *stats)
2320 {
2321     if (stats && facet->dp_packet_count <= stats->n_packets
2322         && facet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
2323         stats->n_packets -= facet->dp_packet_count;
2324         stats->n_bytes -= facet->dp_byte_count;
2325     }
2326
2327     facet->dp_packet_count = 0;
2328     facet->dp_byte_count = 0;
2329 }
2330
2331 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2332  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2333  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2334  * its packet and byte counts before this function is called. */
2335 static void
2336 facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2337 {
2338     assert(!facet->dp_byte_count);
2339     assert(!facet->dp_packet_count);
2340
2341     facet_push_stats(facet);
2342     facet_account(ofproto, facet, 0);
2343
2344     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2345         struct ofexpired expired;
2346         expired.flow = facet->flow;
2347         expired.packet_count = facet->packet_count;
2348         expired.byte_count = facet->byte_count;
2349         expired.used = facet->used;
2350         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2351     }
2352
2353     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2354     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2355
2356     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2357      * reinstalled. */
2358     facet->packet_count = 0;
2359     facet->byte_count = 0;
2360     facet->rs_packet_count = 0;
2361     facet->rs_byte_count = 0;
2362     facet->accounted_bytes = 0;
2363
2364     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2365 }
2366
2367 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2368  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2369  *
2370  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2371  * instead if that is important. */
2372 static struct facet *
2373 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
2374 {
2375     struct facet *facet;
2376
2377     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2378                              &ofproto->facets) {
2379         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2380             return facet;
2381         }
2382     }
2383
2384     return NULL;
2385 }
2386
2387 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2388  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2389  *
2390  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2391 static struct facet *
2392 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
2393 {
2394     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2395
2396     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2397      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2398     if (facet
2399         && ofproto->need_revalidate
2400         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2401         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
2402         return NULL;
2403     }
2404
2405     return facet;
2406 }
2407
2408 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2409  *
2410  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2411  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2412  *
2413  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2414  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2415  *
2416  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2417  *
2418  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2419 static bool
2420 facet_revalidate(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2421 {
2422     struct action_xlate_ctx ctx;
2423     struct ofpbuf *odp_actions;
2424     struct rule_dpif *new_rule;
2425     bool actions_changed;
2426
2427     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2428
2429     /* Determine the new rule. */
2430     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
2431     if (!new_rule) {
2432         /* No new rule, so delete the facet. */
2433         facet_remove(ofproto, facet);
2434         return false;
2435     }
2436
2437     /* Calculate new ODP actions.
2438      *
2439      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2440      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2441      * around to properly compose it. */
2442     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2443     odp_actions = xlate_actions(&ctx,
2444                                 new_rule->up.actions, new_rule->up.n_actions);
2445     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2446                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2447                                  facet->actions_len));
2448
2449     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2450      * to talk to the datapath. */
2451     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2452         if (ctx.may_set_up_flow) {
2453             struct dpif_flow_stats stats;
2454
2455             facet_put__(ofproto, facet,
2456                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2457             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2458         } else {
2459             facet_uninstall(ofproto, facet);
2460         }
2461
2462         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2463          * 'facet' into 'rule'. */
2464         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2465     }
2466
2467     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2468     facet->tags = ctx.tags;
2469     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2470     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2471     if (actions_changed) {
2472         free(facet->actions);
2473         facet->actions_len = odp_actions->size;
2474         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2475     }
2476     if (facet->rule != new_rule) {
2477         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2478         list_remove(&facet->list_node);
2479         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2480         facet->rule = new_rule;
2481         facet->used = new_rule->up.created;
2482         facet->rs_used = facet->used;
2483     }
2484
2485     ofpbuf_delete(odp_actions);
2486
2487     return true;
2488 }
2489
2490 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
2491  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
2492 static void
2493 facet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2494                   long long int used)
2495 {
2496     if (used > facet->used) {
2497         facet->used = used;
2498         if (used > facet->rule->used) {
2499             facet->rule->used = used;
2500         }
2501         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
2502     }
2503 }
2504
2505 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
2506  *
2507  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
2508  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
2509  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
2510  * cleared out of the datapath. */
2511 static void
2512 facet_update_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2513                    const struct dpif_flow_stats *stats)
2514 {
2515     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
2516         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
2517         facet->packet_count += stats->n_packets;
2518         facet->byte_count += stats->n_bytes;
2519         facet_push_stats(facet);
2520         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
2521     }
2522 }
2523
2524 static void
2525 facet_push_stats(struct facet *facet)
2526 {
2527     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
2528
2529     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
2530     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
2531     assert(facet->used >= facet->rs_used);
2532
2533     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
2534     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
2535
2536     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
2537         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
2538         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
2539         facet->rs_used = facet->used;
2540
2541         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
2542                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
2543     }
2544 }
2545
2546 struct ofproto_push {
2547     struct action_xlate_ctx ctx;
2548     uint64_t packets;
2549     uint64_t bytes;
2550     long long int used;
2551 };
2552
2553 static void
2554 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
2555 {
2556     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
2557
2558     if (rule) {
2559         rule->packet_count += push->packets;
2560         rule->byte_count += push->bytes;
2561         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
2562     }
2563 }
2564
2565 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
2566  * 'rule''s actions. */
2567 static void
2568 flow_push_stats(const struct rule_dpif *rule,
2569                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
2570                 long long int used)
2571 {
2572     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2573     struct ofproto_push push;
2574
2575     push.packets = packets;
2576     push.bytes = bytes;
2577     push.used = used;
2578
2579     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
2580     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
2581     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx,
2582                                 rule->up.actions, rule->up.n_actions));
2583 }
2584 \f
2585 /* Rules. */
2586
2587 static struct rule_dpif *
2588 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
2589 {
2590     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(
2591                               classifier_lookup(&ofproto->up.tables[0],
2592                                                 flow)));
2593 }
2594
2595 static void
2596 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
2597 {
2598     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2599
2600     ofproto->need_revalidate = true;
2601     if (clogged) {
2602         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
2603         c->op = rule->up.pending;
2604         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
2605     } else {
2606         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
2607     }
2608 }
2609
2610 static struct rule *
2611 rule_alloc(void)
2612 {
2613     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
2614     return &rule->up;
2615 }
2616
2617 static void
2618 rule_dealloc(struct rule *rule_)
2619 {
2620     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2621     free(rule);
2622 }
2623
2624 static int
2625 rule_construct(struct rule *rule_)
2626 {
2627     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2628     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2629     struct rule_dpif *victim;
2630     int error;
2631
2632     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
2633                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
2634     if (error) {
2635         return error;
2636     }
2637
2638     rule->used = rule->up.created;
2639     rule->packet_count = 0;
2640     rule->byte_count = 0;
2641
2642     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
2643     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
2644         struct facet *facet;
2645
2646         rule->facets = victim->facets;
2647         list_moved(&rule->facets);
2648         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
2649             facet->rule = rule;
2650         }
2651     } else {
2652         /* Must avoid list_moved() in this case. */
2653         list_init(&rule->facets);
2654     }
2655
2656     complete_operation(rule);
2657     return 0;
2658 }
2659
2660 static void
2661 rule_destruct(struct rule *rule_)
2662 {
2663     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2664     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2665     struct facet *facet, *next_facet;
2666
2667     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2668         facet_revalidate(ofproto, facet);
2669     }
2670
2671     complete_operation(rule);
2672 }
2673
2674 static void
2675 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2676 {
2677     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2678     struct facet *facet;
2679
2680     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2681      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
2682     *packets = rule->packet_count;
2683     *bytes = rule->byte_count;
2684
2685     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
2686      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
2687      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
2688     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
2689         *packets += facet->packet_count;
2690         *bytes += facet->byte_count;
2691     }
2692 }
2693
2694 static int
2695 rule_execute(struct rule *rule_, struct flow *flow, struct ofpbuf *packet)
2696 {
2697     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2698     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2699     struct action_xlate_ctx ctx;
2700     struct ofpbuf *odp_actions;
2701     struct facet *facet;
2702     size_t size;
2703
2704     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2705     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2706     if (facet && facet->rule == rule) {
2707         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2708         return 0;
2709     }
2710
2711     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2712      * create a new facet for it and use that. */
2713     if (rule_dpif_lookup(ofproto, flow) == rule) {
2714         facet = facet_create(rule, flow, packet);
2715         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2716         facet_install(ofproto, facet, true);
2717         return 0;
2718     }
2719
2720     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2721      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2722     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, packet);
2723     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
2724     size = packet->size;
2725     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions->data,
2726                             odp_actions->size, packet)) {
2727         rule->used = time_msec();
2728         rule->packet_count++;
2729         rule->byte_count += size;
2730         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, rule->used);
2731     }
2732     ofpbuf_delete(odp_actions);
2733
2734     return 0;
2735 }
2736
2737 static void
2738 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
2739 {
2740     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2741     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2742     int error;
2743
2744     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
2745                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
2746     if (error) {
2747         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
2748         return;
2749     }
2750
2751     complete_operation(rule);
2752 }
2753 \f
2754 /* Sends 'packet' out of port 'odp_port' within 'p'.
2755  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
2756 static int
2757 send_packet(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port,
2758             const struct ofpbuf *packet)
2759 {
2760     struct ofpbuf key, odp_actions;
2761     struct odputil_keybuf keybuf;
2762     struct flow flow;
2763     int error;
2764
2765     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, &flow);
2766     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2767     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
2768
2769     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
2770     nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2771     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
2772                          key.data, key.size,
2773                          odp_actions.data, odp_actions.size,
2774                          packet);
2775     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2776
2777     if (error) {
2778         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
2779                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
2780     }
2781     return error;
2782 }
2783 \f
2784 /* OpenFlow to ODP action translation. */
2785
2786 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2787                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2788 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
2789
2790 static void
2791 commit_odp_actions(struct action_xlate_ctx *ctx)
2792 {
2793     const struct flow *flow = &ctx->flow;
2794     struct flow *base = &ctx->base_flow;
2795     struct ofpbuf *odp_actions = ctx->odp_actions;
2796
2797     if (base->tun_id != flow->tun_id) {
2798         nl_msg_put_be64(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, flow->tun_id);
2799         base->tun_id = flow->tun_id;
2800     }
2801
2802     if (base->nw_src != flow->nw_src) {
2803         nl_msg_put_be32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC, flow->nw_src);
2804         base->nw_src = flow->nw_src;
2805     }
2806
2807     if (base->nw_dst != flow->nw_dst) {
2808         nl_msg_put_be32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST, flow->nw_dst);
2809         base->nw_dst = flow->nw_dst;
2810     }
2811
2812     if (base->nw_tos != flow->nw_tos) {
2813         nl_msg_put_u8(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS, flow->nw_tos);
2814         base->nw_tos = flow->nw_tos;
2815     }
2816
2817     if (base->vlan_tci != flow->vlan_tci) {
2818         if (!(flow->vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
2819             nl_msg_put_flag(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2820         } else {
2821             nl_msg_put_be16(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2822                             flow->vlan_tci & ~htons(VLAN_CFI));
2823         }
2824         base->vlan_tci = flow->vlan_tci;
2825     }
2826
2827     if (base->tp_src != flow->tp_src) {
2828         nl_msg_put_be16(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC, flow->tp_src);
2829         base->tp_src = flow->tp_src;
2830     }
2831
2832     if (base->tp_dst != flow->tp_dst) {
2833         nl_msg_put_be16(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST, flow->tp_dst);
2834         base->tp_dst = flow->tp_dst;
2835     }
2836
2837     if (!eth_addr_equals(base->dl_src, flow->dl_src)) {
2838         nl_msg_put_unspec(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
2839                           flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
2840         memcpy(base->dl_src, flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
2841     }
2842
2843     if (!eth_addr_equals(base->dl_dst, flow->dl_dst)) {
2844         nl_msg_put_unspec(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
2845                           flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
2846         memcpy(base->dl_dst, flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
2847     }
2848
2849     if (ctx->base_priority != ctx->priority) {
2850         if (ctx->priority) {
2851             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY,
2852                            ctx->priority);
2853         } else {
2854             nl_msg_put_flag(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2855         }
2856         ctx->base_priority = ctx->priority;
2857     }
2858 }
2859
2860 static void
2861 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
2862 {
2863     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
2864     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2865
2866     if (ofport) {
2867         if (ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FWD)) {
2868             /* Forwarding disabled on port. */
2869             return;
2870         }
2871     } else {
2872         /*
2873          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2874          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2875          * and we're pre-populating the flow table.
2876          */
2877     }
2878
2879     commit_odp_actions(ctx);
2880     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2881     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
2882 }
2883
2884 static void
2885 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2886 {
2887     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2888         struct rule_dpif *rule;
2889         uint16_t old_in_port;
2890
2891         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2892          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2893          * have surprising behavior). */
2894         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2895         ctx->flow.in_port = in_port;
2896         rule = rule_dpif_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2897         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2898
2899         if (ctx->resubmit_hook) {
2900             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2901         }
2902
2903         if (rule) {
2904             ctx->recurse++;
2905             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
2906             ctx->recurse--;
2907         }
2908     } else {
2909         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2910
2911         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2912                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2913     }
2914 }
2915
2916 static void
2917 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be32 mask)
2918 {
2919     struct ofport_dpif *ofport;
2920
2921     commit_odp_actions(ctx);
2922     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
2923         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
2924         if (ofp_port != ctx->flow.in_port && !(ofport->up.opp.config & mask)) {
2925             nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT,
2926                            ofport->odp_port);
2927         }
2928     }
2929
2930     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2931 }
2932
2933 static void
2934 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2935                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2936 {
2937     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2938
2939     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2940
2941     switch (port) {
2942     case OFPP_IN_PORT:
2943         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2944         break;
2945     case OFPP_TABLE:
2946         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2947         break;
2948     case OFPP_NORMAL:
2949         xlate_normal(ctx);
2950         break;
2951     case OFPP_FLOOD:
2952         flood_packets(ctx,  htonl(OFPPC_NO_FLOOD));
2953         break;
2954     case OFPP_ALL:
2955         flood_packets(ctx, htonl(0));
2956         break;
2957     case OFPP_CONTROLLER:
2958         commit_odp_actions(ctx);
2959         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2960         break;
2961     case OFPP_LOCAL:
2962         add_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
2963         break;
2964     case OFPP_NONE:
2965         break;
2966     default:
2967         if (port != ctx->flow.in_port) {
2968             add_output_action(ctx, port);
2969         }
2970         break;
2971     }
2972
2973     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2974         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2975     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2976         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2977     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2978                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2979         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2980     }
2981 }
2982
2983 static void
2984 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2985                     const struct ofp_action_output *oao)
2986 {
2987     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2988 }
2989
2990 static void
2991 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2992                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2993 {
2994     uint16_t ofp_port, odp_port;
2995     uint32_t ctx_priority, priority;
2996     int error;
2997
2998     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2999                                    &priority);
3000     if (error) {
3001         /* Fall back to ordinary output action. */
3002         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
3003         return;
3004     }
3005
3006     /* Figure out ODP output port. */
3007     ofp_port = ntohs(oae->port);
3008     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
3009         ofp_port = ctx->flow.in_port;
3010     }
3011     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
3012
3013     /* Add ODP actions. */
3014     ctx_priority = ctx->priority;
3015     ctx->priority = priority;
3016     add_output_action(ctx, odp_port);
3017     ctx->priority = ctx_priority;
3018
3019     /* Update NetFlow output port. */
3020     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
3021         ctx->nf_output_iface = odp_port;
3022     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
3023         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
3024     }
3025 }
3026
3027 static void
3028 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3029                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
3030 {
3031     uint32_t priority;
3032     int error;
3033
3034     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
3035                                    &priority);
3036     if (error) {
3037         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
3038          * has already been logged. */
3039         return;
3040     }
3041
3042     ctx->priority = priority;
3043 }
3044
3045 struct xlate_reg_state {
3046     ovs_be16 vlan_tci;
3047     ovs_be64 tun_id;
3048 };
3049
3050 static void
3051 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
3052                const struct nx_action_autopath *naa)
3053 {
3054     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
3055     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
3056
3057     if (!port || !port->bundle) {
3058         ofp_port = OFPP_NONE;
3059     } else if (port->bundle->bond) {
3060         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
3061         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
3062             port->bundle->bond, &ctx->flow, OFP_VLAN_NONE, &ctx->tags);
3063         if (slave) {
3064             ofp_port = slave->up.ofp_port;
3065         }
3066     }
3067     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
3068 }
3069
3070 static bool
3071 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
3072 {
3073     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
3074     struct ofport_dpif *port;
3075
3076     switch (ofp_port) {
3077     case OFPP_IN_PORT:
3078     case OFPP_TABLE:
3079     case OFPP_NORMAL:
3080     case OFPP_FLOOD:
3081     case OFPP_ALL:
3082     case OFPP_LOCAL:
3083         return true;
3084     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
3085         return false;
3086     default:
3087         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3088         return port ? port->may_enable : false;
3089     }
3090 }
3091
3092 static void
3093 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3094                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3095 {
3096     const struct ofport_dpif *port;
3097     const union ofp_action *ia;
3098     size_t left;
3099
3100     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3101     if (port
3102         && port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3103         port->up.opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3104                                ? htonl(OFPPC_NO_RECV_STP)
3105                                : htonl(OFPPC_NO_RECV))) {
3106         /* Drop this flow. */
3107         return;
3108     }
3109
3110     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
3111         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3112         const struct nx_action_resubmit *nar;
3113         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
3114         const struct nx_action_set_queue *nasq;
3115         const struct nx_action_multipath *nam;
3116         const struct nx_action_autopath *naa;
3117         const struct nx_action_bundle *nab;
3118         enum ofputil_action_code code;
3119         ovs_be64 tun_id;
3120
3121         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
3122         switch (code) {
3123         case OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT:
3124             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3125             break;
3126
3127         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID:
3128             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3129             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3130             break;
3131
3132         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3133             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3134             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3135                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3136             break;
3137
3138         case OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN:
3139             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3140             break;
3141
3142         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC:
3143             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3144             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3145             break;
3146
3147         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST:
3148             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3149             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3150             break;
3151
3152         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC:
3153             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3154             break;
3155
3156         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST:
3157             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3158             break;
3159
3160         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS:
3161             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
3162             break;
3163
3164         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC:
3165             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3166             break;
3167
3168         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST:
3169             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3170             break;
3171
3172         case OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE:
3173             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3174             break;
3175
3176         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
3177             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
3178             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port));
3179             break;
3180
3181         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
3182             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
3183             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
3184             ctx->flow.tun_id = tun_id;
3185             break;
3186
3187         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
3188             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
3189             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
3190             break;
3191
3192         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
3193             ctx->priority = 0;
3194             break;
3195
3196         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
3197             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
3198                                  &ctx->flow);
3199             break;
3200
3201         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
3202             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
3203                                  &ctx->flow);
3204             break;
3205
3206         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
3207             /* Nothing to do. */
3208             break;
3209
3210         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
3211             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
3212             ctx->flow.tun_id = tun_id;
3213             break;
3214
3215         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
3216             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
3217             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3218             break;
3219
3220         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
3221             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
3222             xlate_autopath(ctx, naa);
3223             break;
3224
3225         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
3226             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
3227             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
3228             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
3229                                                       slave_enabled_cb,
3230                                                       ctx->ofproto), 0);
3231             break;
3232
3233         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
3234             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
3235             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
3236             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
3237                                 ctx->ofproto);
3238             break;
3239         }
3240     }
3241 }
3242
3243 static void
3244 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3245                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3246                       const struct ofpbuf *packet)
3247 {
3248     ctx->ofproto = ofproto;
3249     ctx->flow = *flow;
3250     ctx->packet = packet;
3251     ctx->resubmit_hook = NULL;
3252 }
3253
3254 static struct ofpbuf *
3255 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3256               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3257 {
3258     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
3259
3260     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3261     ctx->tags = 0;
3262     ctx->may_set_up_flow = true;
3263     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3264     ctx->recurse = 0;
3265     ctx->priority = 0;
3266     ctx->base_priority = 0;
3267     ctx->base_flow = ctx->flow;
3268
3269     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
3270         ctx->may_set_up_flow = false;
3271     } else {
3272         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3273     }
3274
3275     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3276      * flow. */
3277     if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
3278                                  ctx->odp_actions->data,
3279                                  ctx->odp_actions->size)) {
3280         ctx->may_set_up_flow = false;
3281     }
3282
3283     return ctx->odp_actions;
3284 }
3285 \f
3286 /* OFPP_NORMAL implementation. */
3287
3288 struct dst {
3289     struct ofport_dpif *port;
3290     uint16_t vlan;
3291 };
3292
3293 struct dst_set {
3294     struct dst builtin[32];
3295     struct dst *dsts;
3296     size_t n, allocated;
3297 };
3298
3299 static void dst_set_init(struct dst_set *);
3300 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
3301 static void dst_set_free(struct dst_set *);
3302
3303 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
3304
3305 static bool
3306 set_dst(struct action_xlate_ctx *ctx, struct dst *dst,
3307         const struct ofbundle *in_bundle, const struct ofbundle *out_bundle)
3308 {
3309     dst->vlan = (out_bundle->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
3310                  : in_bundle->vlan >= 0 ? in_bundle->vlan
3311                  : ctx->flow.vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
3312                  : vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci));
3313
3314     dst->port = (!out_bundle->bond
3315                  ? ofbundle_get_a_port(out_bundle)
3316                  : bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
3317                                             dst->vlan, &ctx->tags));
3318
3319     return dst->port != NULL;
3320 }
3321
3322 static int
3323 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
3324 {
3325     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
3326     return ffs(mask);
3327 }
3328
3329 static void
3330 dst_set_init(struct dst_set *set)
3331 {
3332     set->dsts = set->builtin;
3333     set->n = 0;
3334     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
3335 }
3336
3337 static void
3338 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
3339 {
3340     if (set->n >= set->allocated) {
3341         size_t new_allocated;
3342         struct dst *new_dsts;
3343
3344         new_allocated = set->allocated * 2;
3345         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
3346         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
3347
3348         dst_set_free(set);
3349
3350         set->dsts = new_dsts;
3351         set->allocated = new_allocated;
3352     }
3353     set->dsts[set->n++] = *dst;
3354 }
3355
3356 static void
3357 dst_set_free(struct dst_set *set)
3358 {
3359     if (set->dsts != set->builtin) {
3360         free(set->dsts);
3361     }
3362 }
3363
3364 static bool
3365 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
3366 {
3367     size_t i;
3368     for (i = 0; i < set->n; i++) {
3369         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
3370             && set->dsts[i].port == test->port) {
3371             return true;
3372         }
3373     }
3374     return false;
3375 }
3376
3377 static bool
3378 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
3379 {
3380     return (bundle->vlan < 0
3381             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
3382 }
3383
3384 static bool
3385 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
3386 {
3387     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
3388 }
3389
3390 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
3391 static struct ofport_dpif *
3392 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
3393 {
3394     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
3395                         struct ofport_dpif, bundle_node);
3396 }
3397
3398 static void
3399 compose_dsts(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t vlan,
3400              const struct ofbundle *in_bundle,
3401              const struct ofbundle *out_bundle, struct dst_set *set)
3402 {
3403     struct dst dst;
3404
3405     if (out_bundle == OFBUNDLE_FLOOD) {
3406         struct ofbundle *bundle;
3407
3408         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
3409             if (bundle != in_bundle
3410                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
3411                 && bundle->floodable
3412                 && !bundle->mirror_out
3413                 && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, bundle)) {
3414                 dst_set_add(set, &dst);
3415             }
3416         }
3417         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
3418     } else if (out_bundle && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, out_bundle)) {
3419         dst_set_add(set, &dst);
3420         ctx->nf_output_iface = dst.port->odp_port;
3421     }
3422 }
3423
3424 static bool
3425 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
3426 {
3427     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
3428 }
3429
3430 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
3431  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
3432  * protocols that may confuse switches. */
3433 static bool
3434 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
3435 {
3436     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
3437      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
3438     if (dst[0] != 0x01) {
3439         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
3440          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
3441     } else {
3442         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
3443             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
3444              * (01-80-c2-00-00-0x). */
3445             return false;
3446         }
3447
3448         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
3449             /* Cisco OUI. */
3450             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
3451                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
3452                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
3453                 /* Drop the following protocols plus others following the same
3454                    pattern:
3455
3456                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
3457                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
3458                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
3459                 return false;
3460             }
3461
3462             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
3463                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
3464                 return false;
3465             }
3466         }
3467     }
3468     return true;
3469 }
3470
3471 static void
3472 compose_mirror_dsts(struct action_xlate_ctx *ctx,
3473                     uint16_t vlan, const struct ofbundle *in_bundle,
3474                     struct dst_set *set)
3475 {
3476     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
3477     mirror_mask_t mirrors;
3478     int flow_vlan;
3479     size_t i;
3480
3481     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
3482     for (i = 0; i < set->n; i++) {
3483         mirrors |= set->dsts[i].port->bundle->dst_mirrors;
3484     }
3485
3486     if (!mirrors) {
3487         return;
3488     }
3489
3490     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
3491     if (flow_vlan == 0) {
3492         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
3493     }
3494
3495     while (mirrors) {
3496         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
3497         if (vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
3498             struct dst dst;
3499
3500             if (m->out) {
3501                 if (set_dst(ctx, &dst, in_bundle, m->out)
3502                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
3503                     dst_set_add(set, &dst);
3504                 }
3505             } else if (eth_dst_may_rspan(ctx->flow.dl_dst)) {
3506                 struct ofbundle *bundle;
3507
3508                 HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3509                     if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
3510                         && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, bundle))
3511                     {
3512                         if (bundle->vlan < 0) {
3513                             dst.vlan = m->out_vlan;
3514                         }
3515                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
3516                             continue;
3517                         }
3518
3519                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
3520                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
3521                          * that we compare the vlan from before any implicit
3522                          * tagging tags place. This is necessary because
3523                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
3524                          * tags. */
3525                         if (bundle == in_bundle && dst.vlan == flow_vlan) {
3526                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
3527                             continue;
3528                         }
3529                         dst_set_add(set, &dst);
3530                     }
3531                 }
3532             }
3533         }
3534         mirrors &= mirrors - 1;
3535     }
3536 }
3537
3538 static void
3539 compose_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t vlan,
3540                 const struct ofbundle *in_bundle,
3541                 const struct ofbundle *out_bundle)
3542 {
3543     uint16_t initial_vlan, cur_vlan;
3544     const struct dst *dst;
3545     struct dst_set set;
3546
3547     dst_set_init(&set);
3548     compose_dsts(ctx, vlan, in_bundle, out_bundle, &set);
3549     compose_mirror_dsts(ctx, vlan, in_bundle, &set);
3550
3551     /* Output all the packets we can without having to change the VLAN. */
3552     initial_vlan = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
3553     if (initial_vlan == 0) {
3554         initial_vlan = OFP_VLAN_NONE;
3555     }
3556     for (dst = set.dsts; dst < &set.dsts[set.n]; dst++) {
3557         if (dst->vlan != initial_vlan) {
3558             continue;
3559         }
3560         nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions,
3561                        ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->port->odp_port);
3562     }
3563
3564     /* Then output the rest. */
3565     cur_vlan = initial_vlan;
3566     for (dst = set.dsts; dst < &set.dsts[set.n]; dst++) {
3567         if (dst->vlan == initial_vlan) {
3568             continue;
3569         }
3570         if (dst->vlan != cur_vlan) {
3571             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
3572                 nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
3573             } else {
3574                 ovs_be16 tci;
3575                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
3576                 tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
3577                 nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions,
3578                                 ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI, tci);
3579             }
3580             cur_vlan = dst->vlan;
3581         }
3582         nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions,
3583                        ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->port->odp_port);
3584     }
3585
3586     dst_set_free(&set);
3587 }
3588
3589 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
3590  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
3591  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
3592  * should be dropped. */
3593 static int
3594 flow_get_vlan(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3595               struct ofbundle *in_bundle, bool have_packet)
3596 {
3597     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
3598     if (in_bundle->vlan >= 0) {
3599         if (vlan) {
3600             if (have_packet) {
3601                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3602                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
3603                              "packet received on port %s configured with "
3604                              "implicit VLAN %"PRIu16,
3605                              ofproto->up.name, vlan,
3606                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
3607             }
3608             return -1;
3609         }
3610         vlan = in_bundle->vlan;
3611     } else {
3612         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vlan)) {
3613             if (have_packet) {
3614                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3615                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
3616                              "packet received on port %s not configured for "
3617                              "trunking VLAN %d",
3618                              ofproto->up.name, vlan, in_bundle->name, vlan);
3619             }
3620             return -1;
3621         }
3622     }
3623
3624     return vlan;
3625 }
3626
3627 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
3628  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
3629  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
3630 static bool
3631 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
3632 {
3633     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
3634             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
3635             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
3636                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
3637                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
3638 }
3639
3640 static void
3641 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
3642                       const struct flow *flow, int vlan,
3643                       struct ofbundle *in_bundle)
3644 {
3645     struct mac_entry *mac;
3646
3647     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
3648         return;
3649     }
3650
3651     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
3652     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
3653         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
3654          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
3655         if (!in_bundle->bond) {
3656             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
3657         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
3658             return;
3659         }
3660     }
3661
3662     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
3663         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3664          * so keep the rate limit relatively high. */
3665         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3666         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
3667                     "on port %s in VLAN %d",
3668                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
3669                     in_bundle->name, vlan);
3670
3671         mac->port.p = in_bundle;
3672         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
3673                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
3674     }
3675 }
3676
3677 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
3678  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
3679  * dropped.
3680  *
3681  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
3682  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
3683  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
3684  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
3685  * during revalidation).
3686  *
3687  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
3688  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
3689  * is_admissible() returns false).
3690  *
3691  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
3692  * packet, as returned by flow_get_vlan().
3693  *
3694  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
3695  * so in one special case.
3696  */
3697 static bool
3698 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3699               bool have_packet,
3700               tag_type *tags, int *vlanp, struct ofbundle **in_bundlep)
3701 {
3702     struct ofport_dpif *in_port;
3703     struct ofbundle *in_bundle;
3704     int vlan;
3705
3706     /* Find the port and bundle for the received packet. */
3707     in_port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3708     *in_bundlep = in_bundle = in_port ? in_port->bundle : NULL;
3709     if (!in_port || !in_bundle) {
3710         /* No interface?  Something fishy... */
3711         if (have_packet) {
3712             /* Odd.  A few possible reasons here:
3713              *
3714              * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
3715              *   from it.
3716              *
3717              * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
3718              *   we don't know about.
3719              *
3720              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
3721              *   part of a bundle.
3722              */
3723             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3724
3725             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
3726                          "port %"PRIu16,
3727                          ofproto->up.name, flow->in_port);
3728         }
3729         return false;
3730     }
3731     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(ofproto, flow, in_bundle, have_packet);
3732     if (vlan < 0) {
3733         return false;
3734     }
3735
3736     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
3737     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
3738         return false;
3739     }
3740
3741     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
3742     if (in_bundle->mirror_out) {
3743         if (have_packet) {
3744             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3745             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
3746                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
3747                          ofproto->up.name, in_bundle->name);
3748         }
3749         return false;
3750     }
3751
3752     if (in_bundle->bond) {
3753         struct mac_entry *mac;
3754
3755         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
3756                                          flow->dl_dst, tags)) {
3757         case BV_ACCEPT:
3758             break;
3759
3760         case BV_DROP:
3761             return false;
3762
3763         case BV_DROP_IF_MOVED:
3764             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
3765             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
3766                 (!is_gratuitous_arp(flow)
3767                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
3768                 return false;
3769             }
3770             break;
3771         }
3772     }
3773
3774     return true;
3775 }
3776
3777 static void
3778 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
3779 {
3780     struct ofbundle *in_bundle;
3781     struct ofbundle *out_bundle;
3782     struct mac_entry *mac;
3783     int vlan;
3784
3785     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
3786     if (!is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet != NULL,
3787                        &ctx->tags, &vlan, &in_bundle)) {
3788         out_bundle = NULL;
3789         goto done;
3790     }
3791
3792     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3793     if (ctx->packet) {
3794         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
3795     }
3796
3797     /* Determine output bundle. */
3798     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
3799                               &ctx->tags);
3800     if (mac) {
3801         out_bundle = mac->port.p;
3802     } else if (!ctx->packet && !eth_addr_is_multicast(ctx->flow.dl_dst)) {
3803         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then eject
3804          * the flow.  Installing a flow that floods packets opens up a window
3805          * of time where we could learn from a packet reflected on a bond and
3806          * blackhole packets before the learning table is updated to reflect
3807          * the correct port. */
3808         ctx->may_set_up_flow = false;
3809         return;
3810     } else {
3811         out_bundle = OFBUNDLE_FLOOD;
3812     }
3813
3814     /* Don't send packets out their input bundles. */
3815     if (in_bundle == out_bundle) {
3816         out_bundle = NULL;
3817     }
3818
3819 done:
3820     if (in_bundle) {
3821         compose_actions(ctx, vlan, in_bundle, out_bundle);
3822     }
3823 }
3824 \f
3825 static bool
3826 get_drop_frags(struct ofproto *ofproto_)
3827 {
3828     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3829     bool drop_frags;
3830
3831     dpif_get_drop_frags(ofproto->dpif, &drop_frags);
3832     return drop_frags;
3833 }
3834
3835 static void
3836 set_drop_frags(struct ofproto *ofproto_, bool drop_frags)
3837 {
3838     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3839
3840     dpif_set_drop_frags(ofproto->dpif, drop_frags);
3841 }
3842
3843 static int
3844 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
3845            const struct flow *flow,
3846            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
3847 {
3848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3849     int error;
3850
3851     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
3852                              ofproto->max_ports);
3853     if (!error) {
3854         struct odputil_keybuf keybuf;
3855         struct action_xlate_ctx ctx;
3856         struct ofpbuf *odp_actions;
3857         struct ofpbuf key;
3858
3859         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3860         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3861
3862         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, packet);
3863         odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3864         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3865                      odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
3866         ofpbuf_delete(odp_actions);
3867     }
3868     return error;
3869 }
3870
3871 static void
3872 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
3873                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3874 {
3875     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3876
3877     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
3878 }
3879 \f
3880 static struct ofproto_dpif *
3881 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
3882 {
3883     struct ofproto *ofproto = ofproto_lookup(name);
3884     return (ofproto && ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class
3885             ? ofproto_dpif_cast(ofproto)
3886             : NULL);
3887 }
3888
3889 static void
3890 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
3891                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3892 {
3893     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3894     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3895     const struct mac_entry *e;
3896
3897     ofproto = ofproto_dpif_lookup(args);
3898     if (!ofproto) {
3899         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
3900         return;
3901     }
3902
3903     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
3904     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
3905         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
3906         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
3907                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
3908                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
3909     }
3910     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
3911     ds_destroy(&ds);
3912 }
3913
3914 struct ofproto_trace {
3915     struct action_xlate_ctx ctx;
3916     struct flow flow;
3917     struct ds *result;
3918 };
3919
3920 static void
3921 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
3922 {
3923     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
3924     if (!rule) {
3925         ds_put_cstr(result, "No match\n");
3926         return;
3927     }
3928
3929     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
3930                   ntohll(rule->flow_cookie));
3931     cls_rule_format(&rule->cr, result);
3932     ds_put_char(result, '\n');
3933
3934     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
3935     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
3936     ofp_print_actions(result, rule->actions, rule->n_actions);
3937     ds_put_char(result, '\n');
3938 }
3939
3940 static void
3941 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
3942                  struct ofproto_trace *trace)
3943 {
3944     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
3945     ds_put_format(result, "%s: ", title);
3946     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
3947         ds_put_cstr(result, "unchanged");
3948     } else {
3949         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
3950         trace->flow = trace->ctx.flow;
3951     }
3952     ds_put_char(result, '\n');
3953 }
3954
3955 static void
3956 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3957 {
3958     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
3959     struct ds *result = trace->result;
3960
3961     ds_put_char(result, '\n');
3962     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
3963     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, &rule->up);
3964 }
3965
3966 static void
3967 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
3968                       void *aux OVS_UNUSED)
3969 {
3970     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
3971     char *args = xstrdup(args_);
3972     char *save_ptr = NULL;
3973     struct ofproto_dpif *ofproto;
3974     struct ofpbuf packet;
3975     struct rule_dpif *rule;
3976     struct ds result;
3977     struct flow flow;
3978     uint16_t in_port;
3979     ovs_be64 tun_id;
3980     char *s;
3981
3982     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
3983     ds_init(&result);
3984
3985     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
3986     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3987     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
3988     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
3989     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
3990         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
3991         goto exit;
3992     }
3993
3994     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
3995     if (!ofproto) {
3996         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
3997                               "for help)");
3998         goto exit;
3999     }
4000
4001     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
4002     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
4003
4004     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
4005     packet_s += strspn(packet_s, " ");
4006     if (*packet_s != '\0') {
4007         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
4008         goto exit;
4009     }
4010     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
4011         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
4012         goto exit;
4013     }
4014
4015     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
4016     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
4017     ds_put_cstr(&result, s);
4018     free(s);
4019
4020     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
4021     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
4022     flow_format(&result, &flow);
4023     ds_put_char(&result, '\n');
4024
4025     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow);
4026     trace_format_rule(&result, 0, &rule->up);
4027     if (rule) {
4028         struct ofproto_trace trace;
4029         struct ofpbuf *odp_actions;
4030
4031         trace.result = &result;
4032         trace.flow = flow;
4033         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
4034         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
4035         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
4036                                     rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4037
4038         ds_put_char(&result, '\n');
4039         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
4040         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
4041         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
4042         ofpbuf_delete(odp_actions);
4043     }
4044
4045     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
4046
4047 exit:
4048     ds_destroy(&result);
4049     ofpbuf_uninit(&packet);
4050     free(args);
4051 }
4052
4053 static void
4054 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED,
4055                   const char *args_ OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4056 {
4057     clogged = true;
4058     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
4059 }
4060
4061 static void
4062 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED,
4063                     const char *args_ OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4064 {
4065     clogged = false;
4066     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
4067 }
4068
4069 static void
4070 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
4071 {
4072     static bool registered;
4073     if (registered) {
4074         return;
4075     }
4076     registered = true;
4077
4078     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
4079     unixctl_command_register("fdb/show", ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
4080
4081     unixctl_command_register("ofproto/clog", ofproto_dpif_clog, NULL);
4082     unixctl_command_register("ofproto/unclog", ofproto_dpif_unclog, NULL);
4083 }
4084 \f
4085 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
4086     enumerate_types,
4087     enumerate_names,
4088     del,
4089     alloc,
4090     construct,
4091     destruct,
4092     dealloc,
4093     run,
4094     wait,
4095     flush,
4096     get_features,
4097     get_tables,
4098     port_alloc,
4099     port_construct,
4100     port_destruct,
4101     port_dealloc,
4102     port_modified,
4103     port_reconfigured,
4104     port_query_by_name,
4105     port_add,
4106     port_del,
4107     port_dump_start,
4108     port_dump_next,
4109     port_dump_done,
4110     port_poll,
4111     port_poll_wait,
4112     port_is_lacp_current,
4113     NULL,                       /* rule_choose_table */
4114     rule_alloc,
4115     rule_construct,
4116     rule_destruct,
4117     rule_dealloc,
4118     rule_get_stats,
4119     rule_execute,
4120     rule_modify_actions,
4121     get_drop_frags,
4122     set_drop_frags,
4123     packet_out,
4124     set_netflow,
4125     get_netflow_ids,
4126     set_sflow,
4127     set_cfm,
4128     get_cfm_fault,
4129     bundle_set,
4130     bundle_remove,
4131     mirror_set,
4132     set_flood_vlans,
4133     is_mirror_output_bundle,
4134 };