2fcb025efa16bf5619ecba579d708edd27340298
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "timer.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlan-bitmap.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
59
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
66
67 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
68  * flow translation. */
69 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
70
71 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
72 enum { N_TABLES = 255 };
73 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
74 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
75
76 struct ofport_dpif;
77 struct ofproto_dpif;
78
79 struct rule_dpif {
80     struct rule up;
81
82     /* These statistics:
83      *
84      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
85      *     whose own statistics have been folded into the rule.
86      *
87      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
88      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
89      *     case in rule_execute()).
90      *
91      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
92      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
93      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
94      */
95     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
97
98     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
99
100     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
101 };
102
103 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
104 {
105     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
106 }
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
109                                           const struct flow *);
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
111                                             const struct flow *,
112                                             uint8_t table);
113
114 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
115                               const struct dpif_flow_stats *);
116 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
117                             const struct dpif_flow_stats *);
118 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
119                                    const struct flow_wildcards *,
120                                    uint32_t basis);
121 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
122
123 #define MAX_MIRRORS 32
124 typedef uint32_t mirror_mask_t;
125 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
126 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
127 struct ofmirror {
128     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
129     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
130     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
131     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
132
133     /* Selection criteria. */
134     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
135     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
136     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
137
138     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
139     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
140     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
141     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
142
143     /* Counters. */
144     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
145     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
146 };
147
148 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
149 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
150                                 mirror_mask_t mirrors,
151                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
152
153 struct ofbundle {
154     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
155     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
156     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
157     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
158
159     /* Configuration. */
160     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
161     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
162     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
163     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
164                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
165     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
166     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
167     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
168
169     /* Status. */
170     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
171
172     /* Port mirroring info. */
173     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
174     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
175     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
176 };
177
178 static void bundle_remove(struct ofport *);
179 static void bundle_update(struct ofbundle *);
180 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
181 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
182 static void bundle_run(struct ofbundle *);
183 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
184 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
185                                             uint16_t in_port, bool warn,
186                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
187
188 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
189  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
190  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
191  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
192  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
193 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
194     .name      = "OFPP_NONE",
195     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
196 };
197
198 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
199 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
200 static int set_stp_port(struct ofport *,
201                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
202
203 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
204
205 struct action_xlate_ctx {
206 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
207
208     /* The ofproto. */
209     struct ofproto_dpif *ofproto;
210
211     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
212      * this flow when actions change header fields. */
213     struct flow flow;
214
215     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
216      * revalidating without a packet to refer to. */
217     const struct ofpbuf *packet;
218
219     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
220      * actions update the flow table?
221      *
222      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
223      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
224      * not if we are just revalidating. */
225     bool may_learn;
226
227     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
228     struct rule_dpif *rule;
229
230     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
231      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
232      * timeouts.) */
233     uint8_t tcp_flags;
234
235     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
236      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
237      * when the recursion depth is exceeded.
238      *
239      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
240      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
241      *
242      * This is normally null so the client has to set it manually after
243      * calling action_xlate_ctx_init(). */
244     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
245
246     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
247      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
248      * dropped a packet. */
249     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
250
251     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
252      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
253      *
254      * This is normally null so the client has to set it manually after
255      * calling action_xlate_ctx_init(). */
256     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
257
258 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
259  * to look at them after it returns. */
260
261     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
262     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
263     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
264     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
265     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
266     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
267     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
268     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
269
270 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
271  * reason to look at them. */
272
273     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
274     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
275     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
276     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
277     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
278     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
279     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
280     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
281     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
282     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
283 };
284
285 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
286                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
287                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
288                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
289 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
290                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
291                           struct ofpbuf *odp_actions);
292 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
293                                            const struct ofpact *ofpacts,
294                                            size_t ofpacts_len);
295
296 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
297                                    struct ofpbuf *odp_actions,
298                                    const struct flow *,
299                                    const union user_action_cookie *);
300
301 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
302                               enum slow_path_reason,
303                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
304                               const struct nlattr **actionsp,
305                               size_t *actions_lenp);
306
307 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
308
309 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
310  * states:
311  *
312  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
313  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
314  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
315  *     subfacet.
316  *
317  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
318  *
319  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
320  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
321  */
322 enum subfacet_path {
323     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
324     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
325     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
326 };
327
328 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
329
330 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
331  *
332  * See also the large comment on struct facet. */
333 struct subfacet {
334     /* Owners. */
335     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
336     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
337     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
338
339     /* Key.
340      *
341      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
342      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
343      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
344     enum odp_key_fitness key_fitness;
345     struct nlattr *key;
346     int key_len;
347
348     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
349
350     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
351     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
352
353     /* Datapath actions.
354      *
355      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
356      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
357     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
358     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
359
360     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
361     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
362
363     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
364      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
365      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
366     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
367 };
368
369 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
370                                         const struct nlattr *key,
371                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
372 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
373                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
374 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
375 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
376 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
377                              struct ofpbuf *key);
378 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
379                                     struct dpif_flow_stats *);
380 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
381 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
382                                   const struct dpif_flow_stats *);
383 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
384                                   const struct ofpbuf *packet,
385                                   struct ofpbuf *odp_actions);
386 static int subfacet_install(struct subfacet *,
387                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
388                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
389 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
390
391 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
392
393 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
394  *
395  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
396  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
397  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
398  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
399  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
400  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
401  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
402  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
403  * userspace simply doesn't understand.
404  *
405  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
406  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
407 struct facet {
408     /* Owners. */
409     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
410     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
411     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
412
413     /* Owned data. */
414     struct list subfacets;
415     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
416
417     /* Key. */
418     struct flow flow;
419
420     /* These statistics:
421      *
422      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
423      *     dpif_execute().
424      *
425      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
426      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
427      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
428      *
429      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
430      *     datapath for any existing subfacet.
431      */
432     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
433     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
434
435     /* Resubmit statistics. */
436     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
437     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
438     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
439
440     /* Accounting. */
441     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
442     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
443     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
444
445     /* Properties of datapath actions.
446      *
447      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
448      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
449      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
450      * properties in common so we just store one copy of them here. */
451     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
452     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
453     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
454     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
455     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
456
457     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
458      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
459      * case has exactly one subfacet.) */
460     struct subfacet one_subfacet;
461 };
462
463 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
464                                   const struct flow *, uint32_t hash);
465 static void facet_remove(struct facet *);
466 static void facet_free(struct facet *);
467
468 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
469                                 const struct flow *, uint32_t hash);
470 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
471                                         const struct flow *, uint32_t hash);
472 static void facet_revalidate(struct facet *);
473 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
474
475 static void facet_flush_stats(struct facet *);
476
477 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
478 static void facet_reset_counters(struct facet *);
479 static void facet_push_stats(struct facet *);
480 static void facet_learn(struct facet *);
481 static void facet_account(struct facet *);
482
483 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
484
485 struct ofport_dpif {
486     struct ofport up;
487
488     uint32_t odp_port;
489     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
490     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
491     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
492     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
493     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
494     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
495     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
496
497     /* Spanning tree. */
498     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
499     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
500     long long int stp_state_entered;
501
502     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
503
504     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
505      *
506      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
507      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
508      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
509      * widespread use, we will delete these interfaces. */
510     uint16_t realdev_ofp_port;
511     int vlandev_vid;
512 };
513
514 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
515  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
516  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
517 struct priority_to_dscp {
518     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
519     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
520
521     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
522 };
523
524 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
525  *
526  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
527  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
528  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
529  * widespread use, we will delete these interfaces. */
530 struct vlan_splinter {
531     struct hmap_node realdev_vid_node;
532     struct hmap_node vlandev_node;
533     uint16_t realdev_ofp_port;
534     uint16_t vlandev_ofp_port;
535     int vid;
536 };
537
538 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
539                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
540 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
541 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
542 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
543
544 static struct ofport_dpif *
545 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
546 {
547     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
548     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
549 }
550
551 static void port_run(struct ofport_dpif *);
552 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
553 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
554 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
555 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
556
557 struct dpif_completion {
558     struct list list_node;
559     struct ofoperation *op;
560 };
561
562 /* Extra information about a classifier table.
563  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
564 struct table_dpif {
565     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
566      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
567      * kinds of flow table changes. */
568     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
569     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
570     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
571 };
572
573 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
574  * coverage counters.
575  *
576  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
577  *
578  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
579  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
580  * now. */
581 enum revalidate_reason {
582     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
583     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
584     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
585     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
586     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
587 };
588 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
589 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
590 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
591 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
592 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
593
594 struct ofproto_dpif {
595     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
596     struct ofproto up;
597     struct dpif *dpif;
598     int max_ports;
599
600     /* Special OpenFlow rules. */
601     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
602     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
603
604     /* Statistics. */
605     uint64_t n_matches;
606
607     /* Bridging. */
608     struct netflow *netflow;
609     struct dpif_sflow *sflow;
610     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
611     struct mac_learning *ml;
612     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
613     bool has_mirrors;
614     bool has_bonded_bundles;
615
616     /* Expiration. */
617     struct timer next_expiration;
618
619     /* Facets. */
620     struct hmap facets;
621     struct hmap subfacets;
622     struct governor *governor;
623
624     /* Revalidation. */
625     struct table_dpif tables[N_TABLES];
626     enum revalidate_reason need_revalidate;
627     struct tag_set revalidate_set;
628
629     /* Support for debugging async flow mods. */
630     struct list completions;
631
632     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
633     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
634                                 * userspace. */
635
636     /* Spanning tree. */
637     struct stp *stp;
638     long long int stp_last_tick;
639
640     /* VLAN splinters. */
641     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
642     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
643 };
644
645 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
646  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
647 static bool clogged;
648
649 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
650 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
651
652 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
653
654 static struct ofproto_dpif *
655 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
656 {
657     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
658     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
659 }
660
661 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
662                                         uint16_t ofp_port);
663 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
664                                         uint32_t odp_port);
665 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
666                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
667                           struct ds *);
668
669 /* Packet processing. */
670 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
671                                   const struct flow *, int vlan,
672                                   struct ofbundle *);
673 /* Upcalls. */
674 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
675 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
676
677 /* Flow expiration. */
678 static int expire(struct ofproto_dpif *);
679
680 /* NetFlow. */
681 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
682
683 /* Utilities. */
684 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
685 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
686                                    struct ofpbuf *odp_actions,
687                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
688 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
689                                const struct flow *flow);
690 /* Global variables. */
691 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
692 \f
693 /* Factory functions. */
694
695 static void
696 enumerate_types(struct sset *types)
697 {
698     dp_enumerate_types(types);
699 }
700
701 static int
702 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
703 {
704     return dp_enumerate_names(type, names);
705 }
706
707 static int
708 del(const char *type, const char *name)
709 {
710     struct dpif *dpif;
711     int error;
712
713     error = dpif_open(name, type, &dpif);
714     if (!error) {
715         error = dpif_delete(dpif);
716         dpif_close(dpif);
717     }
718     return error;
719 }
720 \f
721 /* Basic life-cycle. */
722
723 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
724
725 static struct ofproto *
726 alloc(void)
727 {
728     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
729     return &ofproto->up;
730 }
731
732 static void
733 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
734 {
735     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
736     free(ofproto);
737 }
738
739 static int
740 construct(struct ofproto *ofproto_)
741 {
742     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
743     const char *name = ofproto->up.name;
744     int error;
745     int i;
746
747     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
748     if (error) {
749         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
750         return error;
751     }
752
753     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
754     ofproto->n_matches = 0;
755
756     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
757     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
758
759     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
760     if (error) {
761         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
762         dpif_close(ofproto->dpif);
763         return error;
764     }
765
766     ofproto->netflow = NULL;
767     ofproto->sflow = NULL;
768     ofproto->stp = NULL;
769     hmap_init(&ofproto->bundles);
770     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
771     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
772         ofproto->mirrors[i] = NULL;
773     }
774     ofproto->has_bonded_bundles = false;
775
776     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
777
778     hmap_init(&ofproto->facets);
779     hmap_init(&ofproto->subfacets);
780     ofproto->governor = NULL;
781
782     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
783         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
784
785         table->catchall_table = NULL;
786         table->other_table = NULL;
787         table->basis = random_uint32();
788     }
789     ofproto->need_revalidate = 0;
790     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
791
792     list_init(&ofproto->completions);
793
794     ofproto_dpif_unixctl_init();
795
796     ofproto->has_mirrors = false;
797     ofproto->has_bundle_action = false;
798
799     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
800     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
801
802     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
803                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
804     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
805
806     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
807     error = add_internal_flows(ofproto);
808     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
809
810     return error;
811 }
812
813 static int
814 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
815                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
816 {
817     struct ofputil_flow_mod fm;
818     int error;
819
820     cls_rule_init_catchall(&fm.cr, 0);
821     cls_rule_set_reg(&fm.cr, 0, id);
822     fm.new_cookie = htonll(0);
823     fm.cookie = htonll(0);
824     fm.cookie_mask = htonll(0);
825     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
826     fm.command = OFPFC_ADD;
827     fm.idle_timeout = 0;
828     fm.hard_timeout = 0;
829     fm.buffer_id = 0;
830     fm.out_port = 0;
831     fm.flags = 0;
832     fm.ofpacts = ofpacts->data;
833     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
834
835     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
836     if (error) {
837         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
838                     id, ofperr_to_string(error));
839         return error;
840     }
841
842     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.cr.flow, TBL_INTERNAL);
843     assert(*rulep != NULL);
844
845     return 0;
846 }
847
848 static int
849 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
850 {
851     struct ofpact_controller *controller;
852     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
853     struct ofpbuf ofpacts;
854     int error;
855     int id;
856
857     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
858     id = 1;
859
860     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
861     controller->max_len = UINT16_MAX;
862     controller->controller_id = 0;
863     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
864     ofpact_pad(&ofpacts);
865
866     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
867     if (error) {
868         return error;
869     }
870
871     ofpbuf_clear(&ofpacts);
872     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
873                               &ofproto->no_packet_in_rule);
874     return error;
875 }
876
877 static void
878 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
879 {
880     struct dpif_completion *c, *next;
881
882     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
883         ofoperation_complete(c->op, 0);
884         list_remove(&c->list_node);
885         free(c);
886     }
887 }
888
889 static void
890 destruct(struct ofproto *ofproto_)
891 {
892     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
893     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
894     struct oftable *table;
895     int i;
896
897     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
898     complete_operations(ofproto);
899
900     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
901         struct cls_cursor cursor;
902
903         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
904         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
905             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
906         }
907     }
908
909     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
910         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
911     }
912
913     netflow_destroy(ofproto->netflow);
914     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
915     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
916     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
917
918     hmap_destroy(&ofproto->facets);
919     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
920     governor_destroy(ofproto->governor);
921
922     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
923     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
924
925     dpif_close(ofproto->dpif);
926 }
927
928 static int
929 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
930 {
931     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
932     struct ofport_dpif *ofport;
933     unsigned int work;
934
935     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
936         port_run_fast(ofport);
937     }
938
939     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
940      * or until we do a fixed total amount of work.
941      *
942      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
943      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
944      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
945      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
946      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
947      * presumably for real traffic as well. */
948     work = 0;
949     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
950         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
951         if (retval <= 0) {
952             return -retval;
953         }
954         work += retval;
955     }
956     return 0;
957 }
958
959 static int
960 run(struct ofproto *ofproto_)
961 {
962     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
963     struct ofport_dpif *ofport;
964     struct ofbundle *bundle;
965     int error;
966
967     if (!clogged) {
968         complete_operations(ofproto);
969     }
970     dpif_run(ofproto->dpif);
971
972     error = run_fast(ofproto_);
973     if (error) {
974         return error;
975     }
976
977     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
978         int delay = expire(ofproto);
979         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
980     }
981
982     if (ofproto->netflow) {
983         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
984             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
985         }
986     }
987     if (ofproto->sflow) {
988         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
989     }
990
991     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
992         port_run(ofport);
993     }
994     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
995         bundle_run(bundle);
996     }
997
998     stp_run(ofproto);
999     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1000
1001     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1002     if (ofproto->need_revalidate
1003         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1004         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1005         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1006         struct facet *facet;
1007
1008         switch (ofproto->need_revalidate) {
1009         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1010         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1011         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1012         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1013         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1014         }
1015
1016         /* Clear the revalidation flags. */
1017         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1018         ofproto->need_revalidate = 0;
1019
1020         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1021             if (revalidate_all
1022                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1023                 facet_revalidate(facet);
1024             }
1025         }
1026     }
1027
1028     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1029     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1030         struct facet *facet;
1031
1032         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1033                              struct facet, hmap_node);
1034         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1035             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1036                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1037             }
1038         }
1039     }
1040
1041     if (ofproto->governor) {
1042         size_t n_subfacets;
1043
1044         governor_run(ofproto->governor);
1045
1046         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1047          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1048          *
1049          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1050          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1051         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1052         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1053             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1054             governor_destroy(ofproto->governor);
1055             ofproto->governor = NULL;
1056         }
1057     }
1058
1059     return 0;
1060 }
1061
1062 static void
1063 wait(struct ofproto *ofproto_)
1064 {
1065     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1066     struct ofport_dpif *ofport;
1067     struct ofbundle *bundle;
1068
1069     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1070         poll_immediate_wake();
1071     }
1072
1073     dpif_wait(ofproto->dpif);
1074     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
1075     if (ofproto->sflow) {
1076         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1077     }
1078     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1079         poll_immediate_wake();
1080     }
1081     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1082         port_wait(ofport);
1083     }
1084     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1085         bundle_wait(bundle);
1086     }
1087     if (ofproto->netflow) {
1088         netflow_wait(ofproto->netflow);
1089     }
1090     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1091     stp_wait(ofproto);
1092     if (ofproto->need_revalidate) {
1093         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1094         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1095         poll_immediate_wake();
1096     } else {
1097         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
1098     }
1099     if (ofproto->governor) {
1100         governor_wait(ofproto->governor);
1101     }
1102 }
1103
1104 static void
1105 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1106 {
1107     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1108
1109     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1110     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1111 }
1112
1113 static void
1114 flush(struct ofproto *ofproto_)
1115 {
1116     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1117     struct facet *facet, *next_facet;
1118
1119     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1120         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1121          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1122          * individually since we are about to blow away all the facets with
1123          * dpif_flow_flush(). */
1124         struct subfacet *subfacet;
1125
1126         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
1127             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
1128             subfacet->dp_packet_count = 0;
1129             subfacet->dp_byte_count = 0;
1130         }
1131         facet_remove(facet);
1132     }
1133     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1134 }
1135
1136 static void
1137 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1138              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1139 {
1140     *arp_match_ip = true;
1141     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1142                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1143                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1144                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1145                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1146                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1147                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1148                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1149                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1150                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1151                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1152                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1153 }
1154
1155 static void
1156 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp10_table_stats *ots)
1157 {
1158     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1159     struct dpif_dp_stats s;
1160
1161     strcpy(ots->name, "classifier");
1162
1163     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
1164     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
1165     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
1166                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
1167 }
1168
1169 static struct ofport *
1170 port_alloc(void)
1171 {
1172     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1173     return &port->up;
1174 }
1175
1176 static void
1177 port_dealloc(struct ofport *port_)
1178 {
1179     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1180     free(port);
1181 }
1182
1183 static int
1184 port_construct(struct ofport *port_)
1185 {
1186     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1187     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1188
1189     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1190     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
1191     port->bundle = NULL;
1192     port->cfm = NULL;
1193     port->tag = tag_create_random();
1194     port->may_enable = true;
1195     port->stp_port = NULL;
1196     port->stp_state = STP_DISABLED;
1197     hmap_init(&port->priorities);
1198     port->realdev_ofp_port = 0;
1199     port->vlandev_vid = 0;
1200     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1201
1202     if (ofproto->sflow) {
1203         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
1204     }
1205
1206     return 0;
1207 }
1208
1209 static void
1210 port_destruct(struct ofport *port_)
1211 {
1212     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1213     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1214
1215     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1216     bundle_remove(port_);
1217     set_cfm(port_, NULL);
1218     if (ofproto->sflow) {
1219         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1220     }
1221
1222     ofport_clear_priorities(port);
1223     hmap_destroy(&port->priorities);
1224 }
1225
1226 static void
1227 port_modified(struct ofport *port_)
1228 {
1229     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1230
1231     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1232         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1233     }
1234 }
1235
1236 static void
1237 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1238 {
1239     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1240     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1241     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1242
1243     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1244                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1245                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1246         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1247
1248         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1249             bundle_update(port->bundle);
1250         }
1251     }
1252 }
1253
1254 static int
1255 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1256           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1257 {
1258     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1259     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1260
1261     if (sflow_options) {
1262         if (!ds) {
1263             struct ofport_dpif *ofport;
1264
1265             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1266             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1267                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1268             }
1269             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1270         }
1271         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1272     } else {
1273         if (ds) {
1274             dpif_sflow_destroy(ds);
1275             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1276             ofproto->sflow = NULL;
1277         }
1278     }
1279     return 0;
1280 }
1281
1282 static int
1283 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1284 {
1285     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1286     int error;
1287
1288     if (!s) {
1289         error = 0;
1290     } else {
1291         if (!ofport->cfm) {
1292             struct ofproto_dpif *ofproto;
1293
1294             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1295             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1296             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1297         }
1298
1299         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1300             return 0;
1301         }
1302
1303         error = EINVAL;
1304     }
1305     cfm_destroy(ofport->cfm);
1306     ofport->cfm = NULL;
1307     return error;
1308 }
1309
1310 static int
1311 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1312 {
1313     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1314
1315     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1316 }
1317
1318 static int
1319 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1320 {
1321     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1322
1323     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1324 }
1325
1326 static int
1327 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1328                      size_t *n_rmps)
1329 {
1330     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1331
1332     if (ofport->cfm) {
1333         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1334         return 0;
1335     } else {
1336         return -1;
1337     }
1338 }
1339
1340 static int
1341 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1342 {
1343     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1344
1345     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1346 }
1347 \f
1348 /* Spanning Tree. */
1349
1350 static void
1351 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1352 {
1353     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1354     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1355     struct ofport_dpif *ofport;
1356
1357     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1358     if (!ofport) {
1359         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1360                      ofproto->up.name, port_num);
1361     } else {
1362         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1363
1364         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1365         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1366             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1367                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1368         } else {
1369             send_packet(ofport, pkt);
1370         }
1371     }
1372     ofpbuf_delete(pkt);
1373 }
1374
1375 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1376 static int
1377 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1378 {
1379     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1380
1381     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1382     if (!s != !ofproto->stp) {
1383         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1384     }
1385
1386     if (s) {
1387         if (!ofproto->stp) {
1388             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1389                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1390             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1391         }
1392
1393         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1394         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1395         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1396         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1397         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1398     }  else {
1399         struct ofport *ofport;
1400
1401         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1402             set_stp_port(ofport, NULL);
1403         }
1404
1405         stp_destroy(ofproto->stp);
1406         ofproto->stp = NULL;
1407     }
1408
1409     return 0;
1410 }
1411
1412 static int
1413 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1414 {
1415     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1416
1417     if (ofproto->stp) {
1418         s->enabled = true;
1419         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1420         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1421         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1422     } else {
1423         s->enabled = false;
1424     }
1425
1426     return 0;
1427 }
1428
1429 static void
1430 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1431 {
1432     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1433     enum stp_state state;
1434
1435     /* Figure out new state. */
1436     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1437                              : STP_DISABLED;
1438
1439     /* Update state. */
1440     if (ofport->stp_state != state) {
1441         enum ofputil_port_state of_state;
1442         bool fwd_change;
1443
1444         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1445                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1446                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1447                     stp_state_name(state));
1448         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1449                 != stp_learn_in_state(state)) {
1450             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1451             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1452         }
1453         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1454                         != stp_forward_in_state(state);
1455
1456         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1457         ofport->stp_state = state;
1458         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1459
1460         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1461             bundle_update(ofport->bundle);
1462         }
1463
1464         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1465         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1466         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1467                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1468                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1469                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1470                      : 0);
1471         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1472     }
1473 }
1474
1475 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1476  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1477  * there are no duplicates. */
1478 static int
1479 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1480              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1481 {
1482     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1483     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1484     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1485
1486     if (!s || !s->enable) {
1487         if (sp) {
1488             ofport->stp_port = NULL;
1489             stp_port_disable(sp);
1490             update_stp_port_state(ofport);
1491         }
1492         return 0;
1493     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1494             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1495         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1496          * already in use by another port. */
1497         stp_port_disable(sp);
1498     }
1499
1500     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1501     stp_port_enable(sp);
1502
1503     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1504     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1505     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1506
1507     update_stp_port_state(ofport);
1508
1509     return 0;
1510 }
1511
1512 static int
1513 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1514                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1515 {
1516     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1517     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1518     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1519
1520     if (!ofproto->stp || !sp) {
1521         s->enabled = false;
1522         return 0;
1523     }
1524
1525     s->enabled = true;
1526     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1527     s->state = stp_port_get_state(sp);
1528     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1529     s->role = stp_port_get_role(sp);
1530     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1531
1532     return 0;
1533 }
1534
1535 static void
1536 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1537 {
1538     if (ofproto->stp) {
1539         long long int now = time_msec();
1540         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1541         struct stp_port *sp;
1542
1543         if (elapsed > 0) {
1544             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1545             ofproto->stp_last_tick = now;
1546         }
1547         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1548             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1549
1550             if (ofport) {
1551                 update_stp_port_state(ofport);
1552             }
1553         }
1554
1555         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1556             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1557         }
1558     }
1559 }
1560
1561 static void
1562 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1563 {
1564     if (ofproto->stp) {
1565         poll_timer_wait(1000);
1566     }
1567 }
1568
1569 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1570 static bool
1571 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1572 {
1573     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1574 }
1575
1576 static void
1577 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1578                    const struct ofpbuf *packet)
1579 {
1580     struct ofpbuf payload = *packet;
1581     struct eth_header *eth = payload.data;
1582     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1583
1584     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1585      * STP enabled. */
1586     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1587         return;
1588     }
1589
1590     /* Trim off padding on payload. */
1591     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1592         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1593     }
1594
1595     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1596         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1597     }
1598 }
1599 \f
1600 static struct priority_to_dscp *
1601 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1602 {
1603     struct priority_to_dscp *pdscp;
1604     uint32_t hash;
1605
1606     hash = hash_int(priority, 0);
1607     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1608         if (pdscp->priority == priority) {
1609             return pdscp;
1610         }
1611     }
1612     return NULL;
1613 }
1614
1615 static void
1616 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1617 {
1618     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1619
1620     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1621         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1622         free(pdscp);
1623     }
1624 }
1625
1626 static int
1627 set_queues(struct ofport *ofport_,
1628            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1629            size_t n_qdscp)
1630 {
1631     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1632     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1633     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1634     size_t i;
1635
1636     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1637         struct priority_to_dscp *pdscp;
1638         uint32_t priority;
1639         uint8_t dscp;
1640
1641         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1642         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1643                                    &priority)) {
1644             continue;
1645         }
1646
1647         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1648         if (pdscp) {
1649             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1650         } else {
1651             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1652             pdscp->priority = priority;
1653             pdscp->dscp = dscp;
1654             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1655         }
1656
1657         if (pdscp->dscp != dscp) {
1658             pdscp->dscp = dscp;
1659             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1660         }
1661
1662         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1663     }
1664
1665     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1666         ofport_clear_priorities(ofport);
1667         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1668     }
1669
1670     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1671     hmap_destroy(&new);
1672
1673     return 0;
1674 }
1675 \f
1676 /* Bundles. */
1677
1678 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1679  * ofproto to revalidate every flow.
1680  *
1681  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1682  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1683  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1684  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1685  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1686  * with the host from which it migrated. */
1687 static void
1688 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1689 {
1690     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1691     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1692     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1693
1694     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1695     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1696         if (mac->port.p == bundle) {
1697             if (all_ofprotos) {
1698                 struct ofproto_dpif *o;
1699
1700                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1701                     if (o != ofproto) {
1702                         struct mac_entry *e;
1703
1704                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1705                                                 NULL);
1706                         if (e) {
1707                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1708                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1709                         }
1710                     }
1711                 }
1712             }
1713
1714             mac_learning_expire(ml, mac);
1715         }
1716     }
1717 }
1718
1719 static struct ofbundle *
1720 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1721 {
1722     struct ofbundle *bundle;
1723
1724     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1725                              &ofproto->bundles) {
1726         if (bundle->aux == aux) {
1727             return bundle;
1728         }
1729     }
1730     return NULL;
1731 }
1732
1733 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1734  * ones that are found to 'bundles'. */
1735 static void
1736 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1737                        void **auxes, size_t n_auxes,
1738                        struct hmapx *bundles)
1739 {
1740     size_t i;
1741
1742     hmapx_init(bundles);
1743     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1744         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1745         if (bundle) {
1746             hmapx_add(bundles, bundle);
1747         }
1748     }
1749 }
1750
1751 static void
1752 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1753 {
1754     struct ofport_dpif *port;
1755
1756     bundle->floodable = true;
1757     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1758         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1759             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1760             bundle->floodable = false;
1761             break;
1762         }
1763     }
1764 }
1765
1766 static void
1767 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1768 {
1769     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1770
1771     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1772
1773     list_remove(&port->bundle_node);
1774     port->bundle = NULL;
1775
1776     if (bundle->lacp) {
1777         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1778     }
1779     if (bundle->bond) {
1780         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1781     }
1782
1783     bundle_update(bundle);
1784 }
1785
1786 static bool
1787 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1788                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1789                 uint32_t bond_stable_id)
1790 {
1791     struct ofport_dpif *port;
1792
1793     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1794     if (!port) {
1795         return false;
1796     }
1797
1798     if (port->bundle != bundle) {
1799         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1800         if (port->bundle) {
1801             bundle_del_port(port);
1802         }
1803
1804         port->bundle = bundle;
1805         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1806         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1807             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1808             bundle->floodable = false;
1809         }
1810     }
1811     if (lacp) {
1812         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1813         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1814     }
1815
1816     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1817
1818     return true;
1819 }
1820
1821 static void
1822 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1823 {
1824     struct ofproto_dpif *ofproto;
1825     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1826     int i;
1827
1828     if (!bundle) {
1829         return;
1830     }
1831
1832     ofproto = bundle->ofproto;
1833     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1834         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1835         if (m) {
1836             if (m->out == bundle) {
1837                 mirror_destroy(m);
1838             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1839                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1840                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1841             }
1842         }
1843     }
1844
1845     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1846         bundle_del_port(port);
1847     }
1848
1849     bundle_flush_macs(bundle, true);
1850     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1851     free(bundle->name);
1852     free(bundle->trunks);
1853     lacp_destroy(bundle->lacp);
1854     bond_destroy(bundle->bond);
1855     free(bundle);
1856 }
1857
1858 static int
1859 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1860            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1861 {
1862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1863     bool need_flush = false;
1864     struct ofport_dpif *port;
1865     struct ofbundle *bundle;
1866     unsigned long *trunks;
1867     int vlan;
1868     size_t i;
1869     bool ok;
1870
1871     if (!s) {
1872         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1873         return 0;
1874     }
1875
1876     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1877     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1878
1879     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1880     if (!bundle) {
1881         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1882
1883         bundle->ofproto = ofproto;
1884         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1885                     hash_pointer(aux, 0));
1886         bundle->aux = aux;
1887         bundle->name = NULL;
1888
1889         list_init(&bundle->ports);
1890         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1891         bundle->vlan = -1;
1892         bundle->trunks = NULL;
1893         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1894         bundle->lacp = NULL;
1895         bundle->bond = NULL;
1896
1897         bundle->floodable = true;
1898
1899         bundle->src_mirrors = 0;
1900         bundle->dst_mirrors = 0;
1901         bundle->mirror_out = 0;
1902     }
1903
1904     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1905         free(bundle->name);
1906         bundle->name = xstrdup(s->name);
1907     }
1908
1909     /* LACP. */
1910     if (s->lacp) {
1911         if (!bundle->lacp) {
1912             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1913             bundle->lacp = lacp_create();
1914         }
1915         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1916     } else {
1917         lacp_destroy(bundle->lacp);
1918         bundle->lacp = NULL;
1919     }
1920
1921     /* Update set of ports. */
1922     ok = true;
1923     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1924         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1925                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1926                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1927             ok = false;
1928         }
1929     }
1930     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1931         struct ofport_dpif *next_port;
1932
1933         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1934             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1935                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1936                     goto found;
1937                 }
1938             }
1939
1940             bundle_del_port(port);
1941         found: ;
1942         }
1943     }
1944     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1945
1946     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1947         bundle_destroy(bundle);
1948         return EINVAL;
1949     }
1950
1951     /* Set VLAN tagging mode */
1952     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1953         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1954         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1955         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1956         need_flush = true;
1957     }
1958
1959     /* Set VLAN tag. */
1960     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1961             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1962             : 0);
1963     if (vlan != bundle->vlan) {
1964         bundle->vlan = vlan;
1965         need_flush = true;
1966     }
1967
1968     /* Get trunked VLANs. */
1969     switch (s->vlan_mode) {
1970     case PORT_VLAN_ACCESS:
1971         trunks = NULL;
1972         break;
1973
1974     case PORT_VLAN_TRUNK:
1975         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1976         break;
1977
1978     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1979     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1980         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1981                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1982                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1983             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1984             if (s->trunks) {
1985                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1986             } else {
1987                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1988             }
1989             bitmap_set1(trunks, vlan);
1990             bitmap_set0(trunks, 0);
1991         } else {
1992             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1993         }
1994         break;
1995
1996     default:
1997         NOT_REACHED();
1998     }
1999     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2000         free(bundle->trunks);
2001         if (trunks == s->trunks) {
2002             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2003         } else {
2004             bundle->trunks = trunks;
2005             trunks = NULL;
2006         }
2007         need_flush = true;
2008     }
2009     if (trunks != s->trunks) {
2010         free(trunks);
2011     }
2012
2013     /* Bonding. */
2014     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2015         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2016         if (bundle->bond) {
2017             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2018                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2019             }
2020         } else {
2021             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2022             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2023         }
2024
2025         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2026             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2027                                 port->up.netdev);
2028         }
2029     } else {
2030         bond_destroy(bundle->bond);
2031         bundle->bond = NULL;
2032     }
2033
2034     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2035      * everything on this port and force flow revalidation. */
2036     if (need_flush) {
2037         bundle_flush_macs(bundle, false);
2038     }
2039
2040     return 0;
2041 }
2042
2043 static void
2044 bundle_remove(struct ofport *port_)
2045 {
2046     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2047     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2048
2049     if (bundle) {
2050         bundle_del_port(port);
2051         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2052             bundle_destroy(bundle);
2053         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2054             bond_destroy(bundle->bond);
2055             bundle->bond = NULL;
2056         }
2057     }
2058 }
2059
2060 static void
2061 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2062 {
2063     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2064     struct ofport_dpif *port = port_;
2065     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2066     int error;
2067
2068     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2069     if (!error) {
2070         struct ofpbuf packet;
2071         void *packet_pdu;
2072
2073         ofpbuf_init(&packet, 0);
2074         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2075                                  pdu_size);
2076         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2077
2078         send_packet(port, &packet);
2079         ofpbuf_uninit(&packet);
2080     } else {
2081         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2082                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2083                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2084     }
2085 }
2086
2087 static void
2088 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2089 {
2090     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2091     int error, n_packets, n_errors;
2092     struct mac_entry *e;
2093
2094     error = n_packets = n_errors = 0;
2095     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2096         if (e->port.p != bundle) {
2097             struct ofpbuf *learning_packet;
2098             struct ofport_dpif *port;
2099             void *port_void;
2100             int ret;
2101
2102             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2103              * struct ofport_dpif more effective. */
2104             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2105                                                            e->mac, e->vlan,
2106                                                            &port_void);
2107             port = port_void;
2108             ret = send_packet(port, learning_packet);
2109             ofpbuf_delete(learning_packet);
2110             if (ret) {
2111                 error = ret;
2112                 n_errors++;
2113             }
2114             n_packets++;
2115         }
2116     }
2117
2118     if (n_errors) {
2119         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2120         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2121                      "packets, last error was: %s",
2122                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2123     } else {
2124         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2125                  bundle->name, n_packets);
2126     }
2127 }
2128
2129 static void
2130 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2131 {
2132     if (bundle->lacp) {
2133         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2134     }
2135     if (bundle->bond) {
2136         struct ofport_dpif *port;
2137
2138         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2139             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2140         }
2141
2142         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2143                  lacp_status(bundle->lacp));
2144         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2145             bundle_send_learning_packets(bundle);
2146         }
2147     }
2148 }
2149
2150 static void
2151 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2152 {
2153     if (bundle->lacp) {
2154         lacp_wait(bundle->lacp);
2155     }
2156     if (bundle->bond) {
2157         bond_wait(bundle->bond);
2158     }
2159 }
2160 \f
2161 /* Mirrors. */
2162
2163 static int
2164 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2165 {
2166     int idx;
2167
2168     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2169         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2170             return idx;
2171         }
2172     }
2173     return -1;
2174 }
2175
2176 static struct ofmirror *
2177 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2178 {
2179     int i;
2180
2181     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2182         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2183         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2184             return mirror;
2185         }
2186     }
2187
2188     return NULL;
2189 }
2190
2191 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2192 static void
2193 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2194 {
2195     int i;
2196
2197     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2198         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2199
2200         if (m) {
2201             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2202         }
2203     }
2204
2205     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2206         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2207         int j;
2208
2209         if (!m1) {
2210             continue;
2211         }
2212
2213         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2214             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2215
2216             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2217                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2218                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2219             }
2220         }
2221     }
2222 }
2223
2224 static int
2225 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2226            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2227 {
2228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2229     mirror_mask_t mirror_bit;
2230     struct ofbundle *bundle;
2231     struct ofmirror *mirror;
2232     struct ofbundle *out;
2233     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2234     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2235     int out_vlan;
2236
2237     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2238     if (!s) {
2239         mirror_destroy(mirror);
2240         return 0;
2241     }
2242     if (!mirror) {
2243         int idx;
2244
2245         idx = mirror_scan(ofproto);
2246         if (idx < 0) {
2247             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2248                       "cannot create %s",
2249                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2250             return EFBIG;
2251         }
2252
2253         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2254         mirror->ofproto = ofproto;
2255         mirror->idx = idx;
2256         mirror->aux = aux;
2257         mirror->out_vlan = -1;
2258         mirror->name = NULL;
2259     }
2260
2261     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2262         free(mirror->name);
2263         mirror->name = xstrdup(s->name);
2264     }
2265
2266     /* Get the new configuration. */
2267     if (s->out_bundle) {
2268         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2269         if (!out) {
2270             mirror_destroy(mirror);
2271             return EINVAL;
2272         }
2273         out_vlan = -1;
2274     } else {
2275         out = NULL;
2276         out_vlan = s->out_vlan;
2277     }
2278     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2279     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2280
2281     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2282     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2283         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2284         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2285         && mirror->out == out
2286         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2287     {
2288         hmapx_destroy(&srcs);
2289         hmapx_destroy(&dsts);
2290         return 0;
2291     }
2292
2293     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2294     hmapx_destroy(&srcs);
2295
2296     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2297     hmapx_destroy(&dsts);
2298
2299     free(mirror->vlans);
2300     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2301
2302     mirror->out = out;
2303     mirror->out_vlan = out_vlan;
2304
2305     /* Update bundles. */
2306     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2307     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2308         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2309             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2310         } else {
2311             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2312         }
2313
2314         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2315             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2316         } else {
2317             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2318         }
2319
2320         if (mirror->out == bundle) {
2321             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2322         } else {
2323             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2324         }
2325     }
2326
2327     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2328     ofproto->has_mirrors = true;
2329     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2330     mirror_update_dups(ofproto);
2331
2332     return 0;
2333 }
2334
2335 static void
2336 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2337 {
2338     struct ofproto_dpif *ofproto;
2339     mirror_mask_t mirror_bit;
2340     struct ofbundle *bundle;
2341     int i;
2342
2343     if (!mirror) {
2344         return;
2345     }
2346
2347     ofproto = mirror->ofproto;
2348     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2349     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2350
2351     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2352     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2353         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2354         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2355         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2356     }
2357
2358     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2359     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2360     free(mirror->vlans);
2361
2362     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2363     free(mirror->name);
2364     free(mirror);
2365
2366     mirror_update_dups(ofproto);
2367
2368     ofproto->has_mirrors = false;
2369     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2370         if (ofproto->mirrors[i]) {
2371             ofproto->has_mirrors = true;
2372             break;
2373         }
2374     }
2375 }
2376
2377 static int
2378 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2379                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2380 {
2381     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2382     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2383
2384     if (!mirror) {
2385         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2386         return 0;
2387     }
2388
2389     *packets = mirror->packet_count;
2390     *bytes = mirror->byte_count;
2391
2392     return 0;
2393 }
2394
2395 static int
2396 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2397 {
2398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2399     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2400         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2401     }
2402     return 0;
2403 }
2404
2405 static bool
2406 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2407 {
2408     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2409     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2410     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2411 }
2412
2413 static void
2414 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2415 {
2416     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2417     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2418 }
2419
2420 static void
2421 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2422 {
2423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2424     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2425 }
2426 \f
2427 /* Ports. */
2428
2429 static struct ofport_dpif *
2430 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2431 {
2432     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2433     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2434 }
2435
2436 static struct ofport_dpif *
2437 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2438 {
2439     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2440 }
2441
2442 static void
2443 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2444                             struct dpif_port *dpif_port)
2445 {
2446     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2447     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2448     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2449 }
2450
2451 static void
2452 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2453 {
2454     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2455         struct ofpbuf packet;
2456
2457         ofpbuf_init(&packet, 0);
2458         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2459         send_packet(ofport, &packet);
2460         ofpbuf_uninit(&packet);
2461     }
2462 }
2463
2464 static void
2465 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2466 {
2467     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2468     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2469     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2470
2471     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2472
2473     port_run_fast(ofport);
2474     if (ofport->cfm) {
2475         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2476
2477         cfm_run(ofport->cfm);
2478         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2479
2480         if (cfm_opup >= 0) {
2481             enable = enable && cfm_opup;
2482         }
2483     }
2484
2485     if (ofport->bundle) {
2486         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2487         if (carrier_changed) {
2488             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2489         }
2490     }
2491
2492     if (ofport->may_enable != enable) {
2493         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2494
2495         if (ofproto->has_bundle_action) {
2496             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2497         }
2498     }
2499
2500     ofport->may_enable = enable;
2501 }
2502
2503 static void
2504 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2505 {
2506     if (ofport->cfm) {
2507         cfm_wait(ofport->cfm);
2508     }
2509 }
2510
2511 static int
2512 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2513                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2514 {
2515     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2516     struct dpif_port dpif_port;
2517     int error;
2518
2519     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2520     if (!error) {
2521         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2522     }
2523     return error;
2524 }
2525
2526 static int
2527 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2528 {
2529     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2530     uint16_t odp_port = UINT16_MAX;
2531     int error;
2532
2533     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2534     if (!error) {
2535         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2536     }
2537     return error;
2538 }
2539
2540 static int
2541 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2542 {
2543     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2544     int error;
2545
2546     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2547     if (!error) {
2548         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2549         if (ofport) {
2550             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2551              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2552              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2553              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2554             bundle_remove(&ofport->up);
2555         }
2556     }
2557     return error;
2558 }
2559
2560 static int
2561 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2562 {
2563     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2564     int error;
2565
2566     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2567
2568     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2569         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2570
2571         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2572          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2573          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2574          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2575
2576         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2577             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2578         }
2579
2580         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2581             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2582         }
2583
2584         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2585          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2586          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2587
2588         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2589             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2590         }
2591
2592         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2593             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2594         }
2595     }
2596
2597     return error;
2598 }
2599
2600 /* Account packets for LOCAL port. */
2601 static void
2602 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2603                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2604 {
2605     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2606
2607     if (rx_size) {
2608         ofproto->stats.rx_packets++;
2609         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2610     }
2611     if (tx_size) {
2612         ofproto->stats.tx_packets++;
2613         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2614     }
2615 }
2616
2617 struct port_dump_state {
2618     struct dpif_port_dump dump;
2619     bool done;
2620 };
2621
2622 static int
2623 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2624 {
2625     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2626     struct port_dump_state *state;
2627
2628     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2629     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2630     state->done = false;
2631     return 0;
2632 }
2633
2634 static int
2635 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2636                struct ofproto_port *port)
2637 {
2638     struct port_dump_state *state = state_;
2639     struct dpif_port dpif_port;
2640
2641     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2642         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2643         return 0;
2644     } else {
2645         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2646         state->done = true;
2647         return error ? error : EOF;
2648     }
2649 }
2650
2651 static int
2652 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2653 {
2654     struct port_dump_state *state = state_;
2655
2656     if (!state->done) {
2657         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2658     }
2659     free(state);
2660     return 0;
2661 }
2662
2663 static int
2664 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2665 {
2666     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2667     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2668 }
2669
2670 static void
2671 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2672 {
2673     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2674     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2675 }
2676
2677 static int
2678 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2679 {
2680     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2681     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2682             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2683             : -1);
2684 }
2685 \f
2686 /* Upcall handling. */
2687
2688 /* Flow miss batching.
2689  *
2690  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2691  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2692  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2693  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2694  *
2695  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2696  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2697 struct flow_miss {
2698     struct hmap_node hmap_node;
2699     struct flow flow;
2700     enum odp_key_fitness key_fitness;
2701     const struct nlattr *key;
2702     size_t key_len;
2703     ovs_be16 initial_tci;
2704     struct list packets;
2705     enum dpif_upcall_type upcall_type;
2706 };
2707
2708 struct flow_miss_op {
2709     struct dpif_op dpif_op;
2710     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
2711     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
2712     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
2713 };
2714
2715 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2716  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2717  * configurations. */
2718 static void
2719 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2720                     const struct flow *flow)
2721 {
2722     struct ofputil_packet_in pin;
2723
2724     pin.packet = packet->data;
2725     pin.packet_len = packet->size;
2726     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2727     pin.controller_id = 0;
2728
2729     pin.table_id = 0;
2730     pin.cookie = 0;
2731
2732     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2733
2734     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2735
2736     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2737 }
2738
2739 static enum slow_path_reason
2740 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2741                 const struct ofpbuf *packet)
2742 {
2743     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2744
2745     if (!ofport) {
2746         return 0;
2747     }
2748
2749     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2750         if (packet) {
2751             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2752         }
2753         return SLOW_CFM;
2754     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2755                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2756         if (packet) {
2757             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2758         }
2759         return SLOW_LACP;
2760     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2761         if (packet) {
2762             stp_process_packet(ofport, packet);
2763         }
2764         return SLOW_STP;
2765     }
2766     return 0;
2767 }
2768
2769 static struct flow_miss *
2770 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
2771 {
2772     struct flow_miss *miss;
2773
2774     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2775         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2776             return miss;
2777         }
2778     }
2779
2780     return NULL;
2781 }
2782
2783 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
2784  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
2785  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
2786  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
2787  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
2788 static void
2789 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
2790                           struct flow_miss_op *op)
2791 {
2792     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
2793         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
2794          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
2795          * the flow, but the actions were composed assuming that
2796          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
2797          * VLAN header from the packet before trying to execute the
2798          * actions. */
2799         eth_pop_vlan(packet);
2800     }
2801
2802     op->subfacet = NULL;
2803     op->garbage = NULL;
2804     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2805     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
2806     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
2807     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
2808 }
2809
2810 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
2811  * handle_flow_miss_with_facet(). */
2812 static void
2813 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
2814                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
2815 {
2816     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2817
2818     ofproto->n_matches++;
2819
2820     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2821         /*
2822          * Extra-special case for fail-open mode.
2823          *
2824          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2825          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2826          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2827          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2828          *
2829          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2830          */
2831         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2832     }
2833 }
2834
2835 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
2836  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
2837  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
2838  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
2839  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
2840  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
2841 static bool
2842 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
2843                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
2844 {
2845     if (!ofproto->governor) {
2846         size_t n_subfacets;
2847
2848         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
2849         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
2850             return true;
2851         }
2852
2853         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
2854     }
2855
2856     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
2857                                         list_size(&miss->packets));
2858 }
2859
2860 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
2861  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
2862  * increment '*n_ops'. */
2863 static void
2864 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
2865                                struct rule_dpif *rule,
2866                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2867 {
2868     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2869     long long int now = time_msec();
2870     struct action_xlate_ctx ctx;
2871     struct ofpbuf *packet;
2872
2873     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2874         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2875         struct dpif_flow_stats stats;
2876         struct ofpbuf odp_actions;
2877
2878         COVERAGE_INC(facet_suppress);
2879
2880         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2881
2882         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
2883         rule_credit_stats(rule, &stats);
2884
2885         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
2886                               rule, 0, packet);
2887         ctx.resubmit_stats = &stats;
2888         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
2889                       &odp_actions);
2890
2891         if (odp_actions.size) {
2892             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2893
2894             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2895             execute->actions = odp_actions.data;
2896             execute->actions_len = odp_actions.size;
2897             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2898
2899             (*n_ops)++;
2900         } else {
2901             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2902         }
2903     }
2904 }
2905
2906 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
2907  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2908 static void
2909 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
2910                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2911 {
2912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
2913     enum subfacet_path want_path;
2914     struct subfacet *subfacet;
2915     struct ofpbuf *packet;
2916
2917     subfacet = subfacet_create(facet,
2918                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2919                                miss->initial_tci);
2920
2921     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2922         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2923         struct dpif_flow_stats stats;
2924         struct ofpbuf odp_actions;
2925
2926         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
2927
2928         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2929         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
2930             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
2931         }
2932
2933         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, time_msec(), &stats);
2934         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2935
2936         if (subfacet->actions_len) {
2937             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2938
2939             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2940             op->subfacet = subfacet;
2941             if (!subfacet->slow) {
2942                 execute->actions = subfacet->actions;
2943                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2944                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2945             } else {
2946                 execute->actions = odp_actions.data;
2947                 execute->actions_len = odp_actions.size;
2948                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2949             }
2950
2951             (*n_ops)++;
2952         } else {
2953             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2954         }
2955     }
2956
2957     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
2958     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
2959         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2960         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2961
2962         op->subfacet = subfacet;
2963         op->garbage = NULL;
2964         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2965         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2966         put->key = miss->key;
2967         put->key_len = miss->key_len;
2968         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
2969             put->actions = subfacet->actions;
2970             put->actions_len = subfacet->actions_len;
2971         } else {
2972             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
2973                               op->stub, sizeof op->stub,
2974                               &put->actions, &put->actions_len);
2975         }
2976         put->stats = NULL;
2977     }
2978 }
2979
2980 /* Handles flow miss 'miss' on 'ofproto'.  May add any required datapath
2981  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2982 static void
2983 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2984                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2985 {
2986     struct facet *facet;
2987     uint32_t hash;
2988
2989     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
2990      * flow_hash(miss->flow, 0). */
2991     hash = miss->hmap_node.hash;
2992
2993     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
2994     if (!facet) {
2995         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
2996
2997         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
2998             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
2999             return;
3000         }
3001
3002         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3003     }
3004     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, ops, n_ops);
3005 }
3006
3007 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
3008  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
3009  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
3010  * what a flow key should contain.
3011  *
3012  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
3013  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
3014  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
3015  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
3016  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3017  *
3018  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3019  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3020  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3021  * received on VLAN splinters.)
3022  */
3023 static enum odp_key_fitness
3024 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3025                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
3026                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3027                               struct ofpbuf *packet)
3028 {
3029     enum odp_key_fitness fitness;
3030
3031     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3032     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3033         return fitness;
3034     }
3035     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3036
3037     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3038         if (packet) {
3039             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3040              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3041              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3042              * if it is called on 'packet'.
3043              *
3044              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3045              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3046              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3047              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3048              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3049              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3050              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3051              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3052              * since we don't need that header anymore. */
3053             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3054         }
3055
3056         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3057         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3058             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3059         }
3060     }
3061
3062     return fitness;
3063 }
3064
3065 static void
3066 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
3067                     size_t n_upcalls)
3068 {
3069     struct dpif_upcall *upcall;
3070     struct flow_miss *miss;
3071     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3072     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3073     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3074     struct hmap todo;
3075     int n_misses;
3076     size_t n_ops;
3077     size_t i;
3078
3079     if (!n_upcalls) {
3080         return;
3081     }
3082
3083     /* Construct the to-do list.
3084      *
3085      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3086      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3087      * that we can process them together. */
3088     hmap_init(&todo);
3089     n_misses = 0;
3090     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3091         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3092         struct flow_miss *existing_miss;
3093         uint32_t hash;
3094
3095         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3096          * then set 'flow''s header pointers. */
3097         miss->key_fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(
3098             ofproto, upcall->key, upcall->key_len,
3099             &miss->flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3100         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3101             continue;
3102         }
3103         flow_extract(upcall->packet, miss->flow.skb_priority,
3104                      miss->flow.tun_id, miss->flow.in_port, &miss->flow);
3105
3106         /* Add other packets to a to-do list. */
3107         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3108         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3109         if (!existing_miss) {
3110             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3111             miss->key = upcall->key;
3112             miss->key_len = upcall->key_len;
3113             miss->upcall_type = upcall->type;
3114             list_init(&miss->packets);
3115
3116             n_misses++;
3117         } else {
3118             miss = existing_miss;
3119         }
3120         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3121     }
3122
3123     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3124      * operations to batch. */
3125     n_ops = 0;
3126     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3127         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3128     }
3129     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3130
3131     /* Execute batch. */
3132     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3133         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3134     }
3135     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
3136
3137     /* Free memory and update facets. */
3138     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3139         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3140
3141         switch (op->dpif_op.type) {
3142         case DPIF_OP_EXECUTE:
3143             break;
3144
3145         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3146             if (!op->dpif_op.error) {
3147                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3148             }
3149             break;
3150
3151         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3152             NOT_REACHED();
3153         }
3154
3155         free(op->garbage);
3156     }
3157     hmap_destroy(&todo);
3158 }
3159
3160 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3161 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3162 {
3163     union user_action_cookie cookie;
3164
3165     /* First look at the upcall type. */
3166     switch (upcall->type) {
3167     case DPIF_UC_ACTION:
3168         break;
3169
3170     case DPIF_UC_MISS:
3171         return MISS_UPCALL;
3172
3173     case DPIF_N_UC_TYPES:
3174     default:
3175         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3176         return BAD_UPCALL;
3177     }
3178
3179     /* "action" upcalls need a closer look. */
3180     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3181     switch (cookie.type) {
3182     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3183         return SFLOW_UPCALL;
3184
3185     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3186         return MISS_UPCALL;
3187
3188     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3189     default:
3190         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3191         return BAD_UPCALL;
3192     }
3193 }
3194
3195 static void
3196 handle_sflow_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
3197                     const struct dpif_upcall *upcall)
3198 {
3199     union user_action_cookie cookie;
3200     enum odp_key_fitness fitness;
3201     ovs_be16 initial_tci;
3202     struct flow flow;
3203
3204     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
3205                                             upcall->key_len, &flow,
3206                                             &initial_tci, upcall->packet);
3207     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3208         return;
3209     }
3210
3211     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3212     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow, &cookie);
3213 }
3214
3215 static int
3216 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
3217 {
3218     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3219     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3220     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3221     int n_processed;
3222     int n_misses;
3223     int i;
3224
3225     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3226
3227     n_misses = 0;
3228     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3229         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3230         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3231         int error;
3232
3233         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3234                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3235         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall, buf);
3236         if (error) {
3237             ofpbuf_uninit(buf);
3238             break;
3239         }
3240
3241         switch (classify_upcall(upcall)) {
3242         case MISS_UPCALL:
3243             /* Handle it later. */
3244             n_misses++;
3245             break;
3246
3247         case SFLOW_UPCALL:
3248             if (ofproto->sflow) {
3249                 handle_sflow_upcall(ofproto, upcall);
3250             }
3251             ofpbuf_uninit(buf);
3252             break;
3253
3254         case BAD_UPCALL:
3255             ofpbuf_uninit(buf);
3256             break;
3257         }
3258     }
3259
3260     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3261     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
3262     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3263         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3264     }
3265
3266     return n_processed;
3267 }
3268 \f
3269 /* Flow expiration. */
3270
3271 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3272 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
3273 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3274 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3275
3276 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3277  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3278  * importantly when they last were used, and then use that information to
3279  * expire flows that have not been used recently.
3280  *
3281  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3282 static int
3283 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
3284 {
3285     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3286     struct oftable *table;
3287     int dp_max_idle;
3288
3289     /* Update stats for each flow in the datapath. */
3290     update_stats(ofproto);
3291
3292     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3293     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3294     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3295
3296     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
3297     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3298         struct cls_cursor cursor;
3299
3300         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3301         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3302             rule_expire(rule);
3303         }
3304     }
3305
3306     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3307      * good time to do bond rebalancing. */
3308     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3309         struct ofbundle *bundle;
3310
3311         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3312             if (bundle->bond) {
3313                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3314             }
3315         }
3316     }
3317
3318     return MIN(dp_max_idle, 1000);
3319 }
3320
3321 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3322  * as 'subfacet''s statistics. */
3323 static void
3324 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3325                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3326 {
3327     struct facet *facet = subfacet->facet;
3328
3329     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3330         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3331         facet->packet_count += extra;
3332     } else {
3333         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3334     }
3335
3336     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3337         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3338     } else {
3339         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3340     }
3341
3342     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3343     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3344
3345     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3346
3347     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3348     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3349         facet_learn(facet);
3350         facet_account(facet);
3351         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3352     }
3353     facet_push_stats(facet);
3354 }
3355
3356 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3357  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3358 static void
3359 delete_unexpected_flow(struct dpif *dpif,
3360                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3361 {
3362     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3363         struct ds s;
3364
3365         ds_init(&s);
3366         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3367         VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3368         ds_destroy(&s);
3369     }
3370
3371     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3372     dpif_flow_del(dpif, key, key_len, NULL);
3373 }
3374
3375 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3376  *
3377  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3378  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3379  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3380  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3381  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3382  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3383  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3384  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3385  */
3386 static void
3387 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
3388 {
3389     const struct dpif_flow_stats *stats;
3390     struct dpif_flow_dump dump;
3391     const struct nlattr *key;
3392     size_t key_len;
3393
3394     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
3395     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3396         struct subfacet *subfacet;
3397
3398         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3399         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3400         case SF_FAST_PATH:
3401             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3402             break;
3403
3404         case SF_SLOW_PATH:
3405             /* Stats are updated per-packet. */
3406             break;
3407
3408         case SF_NOT_INSTALLED:
3409         default:
3410             delete_unexpected_flow(p->dpif, key, key_len);
3411             break;
3412         }
3413     }
3414     dpif_flow_dump_done(&dump);
3415 }
3416
3417 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3418  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3419  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3420  * fold its statistic into its rule. */
3421 static int
3422 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3423 {
3424     /*
3425      * Idle time histogram.
3426      *
3427      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3428      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3429      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3430      * well.
3431      *
3432      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3433      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3434      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3435      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3436      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3437      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3438      * discard.
3439      *
3440      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3441      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3442      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3443      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3444      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3445      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3446      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3447      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3448      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3449      * additional data).
3450      *
3451      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3452      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3453      * uninstallable subfacets.
3454      */
3455     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3456     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3457     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3458     int total, subtotal, bucket;
3459     struct subfacet *subfacet;
3460     long long int now;
3461     int i;
3462
3463     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3464     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3465         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3466     }
3467
3468     /* Build histogram. */
3469     now = time_msec();
3470     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3471         long long int idle = now - subfacet->used;
3472         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3473                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3474                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3475         buckets[bucket]++;
3476     }
3477
3478     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3479     subtotal = bucket = 0;
3480     do {
3481         subtotal += buckets[bucket++];
3482     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3483              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3484
3485     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3486         struct ds s;
3487
3488         ds_init(&s);
3489         ds_put_cstr(&s, "keep");
3490         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3491             if (i == bucket) {
3492                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3493             }
3494             if (buckets[i]) {
3495                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3496             }
3497         }
3498         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3499         ds_destroy(&s);
3500     }
3501
3502     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3503 }
3504
3505 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3506
3507 static void
3508 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3509 {
3510     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3511     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3512     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3513     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3514     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3515     int i;
3516
3517     for (i = 0; i < n; i++) {
3518         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3519         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3520         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3521         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3522         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3523         opsp[i] = &ops[i];
3524     }
3525
3526     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3527     for (i = 0; i < n; i++) {
3528         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3529         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
3530         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3531     }
3532 }
3533
3534 static void
3535 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3536 {
3537     /* Cutoff time for most flows. */
3538     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3539
3540     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3541      * conservative cutoff. */
3542     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3543
3544     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3545     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3546     int n_batch;
3547
3548     n_batch = 0;
3549     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3550                         &ofproto->subfacets) {
3551         long long int cutoff;
3552
3553         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3554                   ? special_cutoff
3555                   : normal_cutoff);
3556         if (subfacet->used < cutoff) {
3557             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3558                 batch[n_batch++] = subfacet;
3559                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3560                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3561                     n_batch = 0;
3562                 }
3563             } else {
3564                 subfacet_destroy(subfacet);
3565             }
3566         }
3567     }
3568
3569     if (n_batch > 0) {
3570         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3571     }
3572 }
3573
3574 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3575  * then delete it entirely. */
3576 static void
3577 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3578 {
3579     struct facet *facet, *next_facet;
3580     long long int now;
3581     uint8_t reason;
3582
3583     if (rule->up.pending) {
3584         /* We'll have to expire it later. */
3585         return;
3586     }
3587
3588     /* Has 'rule' expired? */
3589     now = time_msec();
3590     if (rule->up.hard_timeout
3591         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3592         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3593     } else if (rule->up.idle_timeout
3594                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3595         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3596     } else {
3597         return;
3598     }
3599
3600     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3601
3602     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3603      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3604     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3605         facet_remove(facet);
3606     }
3607
3608     /* Get rid of the rule. */
3609     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3610 }
3611 \f
3612 /* Facets. */
3613
3614 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3615  *
3616  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3617  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3618  * the ofproto's classifier table.
3619  *
3620  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3621  *
3622  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3623  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3624 static struct facet *
3625 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3626 {
3627     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3628     struct facet *facet;
3629
3630     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3631     facet->used = time_msec();
3632     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3633     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3634     facet->rule = rule;
3635     facet->flow = *flow;
3636     list_init(&facet->subfacets);
3637     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3638     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3639
3640     return facet;
3641 }
3642
3643 static void
3644 facet_free(struct facet *facet)
3645 {
3646     free(facet);
3647 }
3648
3649 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3650  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3651  *
3652  * Takes ownership of 'packet'. */
3653 static bool
3654 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3655                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3656                     struct ofpbuf *packet)
3657 {
3658     struct odputil_keybuf keybuf;
3659     struct ofpbuf key;
3660     int error;
3661
3662     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3663     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3664
3665     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3666                          odp_actions, actions_len, packet);
3667
3668     ofpbuf_delete(packet);
3669     return !error;
3670 }
3671
3672 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3673  *
3674  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3675  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3676  *
3677  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3678  */
3679 static void
3680 facet_remove(struct facet *facet)
3681 {
3682     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3683     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3684
3685     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3686
3687     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3688     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3689         subfacet_uninstall(subfacet);
3690     }
3691
3692     /* Flush the final stats to the rule.
3693      *
3694      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3695      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3696      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3697     facet_flush_stats(facet);
3698
3699     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3700     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3701                         &facet->subfacets) {
3702         subfacet_destroy__(subfacet);
3703     }
3704     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3705     list_remove(&facet->list_node);
3706     facet_free(facet);
3707 }
3708
3709 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3710  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3711 static void
3712 facet_learn(struct facet *facet)
3713 {
3714     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3715     struct action_xlate_ctx ctx;
3716
3717     if (!facet->has_learn
3718         && !facet->has_normal
3719         && (!facet->has_fin_timeout
3720             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3721         return;
3722     }
3723
3724     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3725                           facet->flow.vlan_tci,
3726                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3727     ctx.may_learn = true;
3728     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
3729                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
3730 }
3731
3732 static void
3733 facet_account(struct facet *facet)
3734 {
3735     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3736     struct subfacet *subfacet;
3737     const struct nlattr *a;
3738     unsigned int left;
3739     ovs_be16 vlan_tci;
3740     uint64_t n_bytes;
3741
3742     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3743         return;
3744     }
3745     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3746
3747     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3748      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3749      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3750      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3751      * hash bucket.)
3752      *
3753      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3754      * be equally valid for our purpose. */
3755     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3756                             struct subfacet, list_node);
3757     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3758     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3759                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3760         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3761         struct ofport_dpif *port;
3762
3763         switch (nl_attr_type(a)) {
3764         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3765             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3766             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3767                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3768                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3769             }
3770             break;
3771
3772         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3773             vlan_tci = htons(0);
3774             break;
3775
3776         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3777             vlan = nl_attr_get(a);
3778             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3779             break;
3780         }
3781     }
3782 }
3783
3784 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3785  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3786  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3787 static bool
3788 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3789 {
3790     if (facet) {
3791         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
3792         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
3793         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3794
3795         if (ofpacts_len > 0 &&
3796             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
3797             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
3798             return true;
3799         }
3800     }
3801     return false;
3802 }
3803
3804 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3805  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3806  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3807  * its packet and byte counts before this function is called. */
3808 static void
3809 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3810 {
3811     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3812     struct subfacet *subfacet;
3813
3814     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3815         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3816         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3817     }
3818
3819     facet_push_stats(facet);
3820     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3821         facet_account(facet);
3822         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3823     }
3824
3825     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3826         struct ofexpired expired;
3827         expired.flow = facet->flow;
3828         expired.packet_count = facet->packet_count;
3829         expired.byte_count = facet->byte_count;
3830         expired.used = facet->used;
3831         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3832     }
3833
3834     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3835     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3836
3837     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3838      * reinstalled. */
3839     facet_reset_counters(facet);
3840
3841     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3842     facet->tcp_flags = 0;
3843 }
3844
3845 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3846  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3847  *
3848  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3849  *
3850  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3851  * instead if that is important. */
3852 static struct facet *
3853 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3854            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3855 {
3856     struct facet *facet;
3857
3858     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3859         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3860             return facet;
3861         }
3862     }
3863
3864     return NULL;
3865 }
3866
3867 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3868  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3869  *
3870  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3871  *
3872  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3873 static struct facet *
3874 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3875                    uint32_t hash)
3876 {
3877     struct facet *facet;
3878
3879     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3880     if (facet
3881         && (ofproto->need_revalidate
3882             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
3883         facet_revalidate(facet);
3884     }
3885
3886     return facet;
3887 }
3888
3889 static const char *
3890 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
3891 {
3892     switch (path) {
3893     case SF_NOT_INSTALLED:
3894         return "not installed";
3895     case SF_FAST_PATH:
3896         return "in fast path";
3897     case SF_SLOW_PATH:
3898         return "in slow path";
3899     default:
3900         return "<error>";
3901     }
3902 }
3903
3904 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
3905  * member has the specified value. */
3906 static enum subfacet_path
3907 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
3908 {
3909     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3910 }
3911
3912 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
3913  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
3914  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
3915 static bool
3916 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
3917                         const struct ofpbuf *want_actions)
3918 {
3919     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
3920     return (want_path != subfacet->path
3921             || (want_path == SF_FAST_PATH
3922                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
3923                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
3924                               subfacet->actions_len))));
3925 }
3926
3927 static bool
3928 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3929 {
3930     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3931
3932     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3933
3934     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3935     struct ofpbuf odp_actions;
3936
3937     struct rule_dpif *rule;
3938     struct subfacet *subfacet;
3939     bool may_log = false;
3940     bool ok;
3941
3942     /* Check the rule for consistency. */
3943     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3944     ok = rule == facet->rule;
3945     if (!ok) {
3946         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3947         if (may_log) {
3948             struct ds s;
3949
3950             ds_init(&s);
3951             flow_format(&s, &facet->flow);
3952             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3953                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3954             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3955             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3956                           rule->up.table_id);
3957             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3958             ds_put_char(&s, ')');
3959
3960             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3961             ds_destroy(&s);
3962         }
3963     }
3964
3965     /* Check the datapath actions for consistency. */
3966     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3967     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3968         enum subfacet_path want_path;
3969         struct odputil_keybuf keybuf;
3970         struct action_xlate_ctx ctx;
3971         struct ofpbuf key;
3972         struct ds s;
3973
3974         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3975                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3976         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3977                       &odp_actions);
3978
3979         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
3980             /* This only happens if the datapath reported an error when we
3981              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
3982             continue;
3983         }
3984
3985         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3986         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
3987             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
3988              * packet to the next.  We're done. */
3989             continue;
3990         }
3991
3992         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
3993             continue;
3994         }
3995
3996         /* Inconsistency! */
3997         if (ok) {
3998             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3999             ok = false;
4000         }
4001         if (!may_log) {
4002             /* Rate-limited, skip reporting. */
4003             continue;
4004         }
4005
4006         ds_init(&s);
4007         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4008         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4009
4010         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4011         if (want_path != subfacet->path) {
4012             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4013
4014             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4015                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4016                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4017             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4018                           subfacet_path_to_string(want_path));
4019         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4020             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4021             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4022                                subfacet->actions_len);
4023             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4024             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4025             ds_put_char(&s, ')');
4026         } else {
4027             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4028             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4029                                subfacet->actions_len);
4030             ds_put_char(&s, ')');
4031         }
4032         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4033         ds_destroy(&s);
4034     }
4035     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4036
4037     return ok;
4038 }
4039
4040 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4041  *
4042  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4043  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4044  *
4045  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4046  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4047 static void
4048 facet_revalidate(struct facet *facet)
4049 {
4050     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4051     struct actions {
4052         struct nlattr *odp_actions;
4053         size_t actions_len;
4054     };
4055     struct actions *new_actions;
4056
4057     struct action_xlate_ctx ctx;
4058     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4059     struct ofpbuf odp_actions;
4060
4061     struct rule_dpif *new_rule;
4062     struct subfacet *subfacet;
4063     int i;
4064
4065     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4066
4067     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4068
4069     /* Calculate new datapath actions.
4070      *
4071      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4072      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4073      * around to properly compose it. */
4074
4075     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4076      * then we need to talk to the datapath. */
4077     i = 0;
4078     new_actions = NULL;
4079     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4080     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4081     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4082         enum slow_path_reason slow;
4083
4084         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4085                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4086         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4087                       &odp_actions);
4088
4089         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4090         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4091             struct dpif_flow_stats stats;
4092
4093             subfacet_install(subfacet,
4094                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4095             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4096
4097             if (!new_actions) {
4098                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4099                                       sizeof *new_actions);
4100             }
4101             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4102                                                  odp_actions.size);
4103             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4104         }
4105
4106         i++;
4107     }
4108     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4109
4110     if (new_actions) {
4111         facet_flush_stats(facet);
4112     }
4113
4114     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4115     facet->tags = ctx.tags;
4116     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4117     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4118     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4119     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4120     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4121
4122     i = 0;
4123     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4124         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4125
4126         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4127             free(subfacet->actions);
4128             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4129             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4130         }
4131         i++;
4132     }
4133     free(new_actions);
4134
4135     if (facet->rule != new_rule) {
4136         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4137         list_remove(&facet->list_node);
4138         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4139         facet->rule = new_rule;
4140         facet->used = new_rule->up.created;
4141         facet->prev_used = facet->used;
4142     }
4143 }
4144
4145 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4146  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4147 static void
4148 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4149 {
4150     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4151     if (used > facet->used) {
4152         facet->used = used;
4153         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4154         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4155     }
4156 }
4157
4158 static void
4159 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4160 {
4161     facet->packet_count = 0;
4162     facet->byte_count = 0;
4163     facet->prev_packet_count = 0;
4164     facet->prev_byte_count = 0;
4165     facet->accounted_bytes = 0;
4166 }
4167
4168 static void
4169 facet_push_stats(struct facet *facet)
4170 {
4171     struct dpif_flow_stats stats;
4172
4173     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4174     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4175     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4176
4177     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4178     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4179     stats.used = facet->used;
4180     stats.tcp_flags = 0;
4181
4182     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4183         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4184         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4185         facet->prev_used = facet->used;
4186
4187         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4188
4189         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4190                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4191     }
4192 }
4193
4194 static void
4195 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4196 {
4197     rule->packet_count += stats->n_packets;
4198     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4199     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4200 }
4201
4202 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4203  * 'rule''s actions and mirrors. */
4204 static void
4205 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4206                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4207 {
4208     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4209     struct action_xlate_ctx ctx;
4210
4211     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4212
4213     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4214                           0, NULL);
4215     ctx.resubmit_stats = stats;
4216     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4217                                    rule->up.ofpacts_len);
4218 }
4219 \f
4220 /* Subfacets. */
4221
4222 static struct subfacet *
4223 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
4224                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4225                 const struct flow *flow)
4226 {
4227     struct subfacet *subfacet;
4228
4229     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4230                              &ofproto->subfacets) {
4231         if (subfacet->key
4232             ? (subfacet->key_len == key_len
4233                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4234             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4235             return subfacet;
4236         }
4237     }
4238
4239     return NULL;
4240 }
4241
4242 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4243  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4244  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4245  *
4246  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4247  * which case the caller must populate the actions with
4248  * subfacet_make_actions(). */
4249 static struct subfacet *
4250 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4251                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
4252 {
4253     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4254     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4255     struct subfacet *subfacet;
4256
4257     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4258         subfacet = &facet->one_subfacet;
4259
4260         /* This subfacet should conceptually be created, and have its first
4261          * packet pass through, at the same time that its facet was created.
4262          * If we called time_msec() here, then the subfacet could look
4263          * (occasionally) as though it was used some time after the facet was
4264          * used.  That can make a one-packet flow look like it has a nonzero
4265          * duration, which looks odd in e.g. NetFlow statistics. */
4266         subfacet->used = facet->used;
4267     } else {
4268         subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash,
4269                                    &facet->flow);
4270         if (subfacet) {
4271             if (subfacet->facet == facet) {
4272                 return subfacet;
4273             }
4274
4275             /* This shouldn't happen. */
4276             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4277             subfacet_destroy(subfacet);
4278         }
4279
4280         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4281         subfacet->used = time_msec();
4282     }
4283
4284     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4285     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4286     subfacet->facet = facet;
4287     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4288     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4289         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4290         subfacet->key_len = key_len;
4291     } else {
4292         subfacet->key = NULL;
4293         subfacet->key_len = 0;
4294     }
4295     subfacet->dp_packet_count = 0;
4296     subfacet->dp_byte_count = 0;
4297     subfacet->actions_len = 0;
4298     subfacet->actions = NULL;
4299     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4300                       ? SLOW_MATCH
4301                       : 0);
4302     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4303     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4304
4305     return subfacet;
4306 }
4307
4308 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
4309  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
4310 static struct subfacet *
4311 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4312               const struct nlattr *key, size_t key_len)
4313 {
4314     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4315     enum odp_key_fitness fitness;
4316     struct flow flow;
4317
4318     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
4319     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
4320         return NULL;
4321     }
4322
4323     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4324 }
4325
4326 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4327  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4328 static void
4329 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4330 {
4331     struct facet *facet = subfacet->facet;
4332     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4333
4334     subfacet_uninstall(subfacet);
4335     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4336     list_remove(&subfacet->list_node);
4337     free(subfacet->key);
4338     free(subfacet->actions);
4339     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4340         free(subfacet);
4341     }
4342 }
4343
4344 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4345  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4346 static void
4347 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4348 {
4349     struct facet *facet = subfacet->facet;
4350
4351     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4352         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4353         facet_remove(facet);
4354     } else {
4355         subfacet_destroy__(subfacet);
4356     }
4357 }
4358
4359 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4360  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4361  * for use as temporary storage. */
4362 static void
4363 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4364                  struct ofpbuf *key)
4365 {
4366     if (!subfacet->key) {
4367         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4368         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
4369     } else {
4370         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4371     }
4372 }
4373
4374 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4375  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4376  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4377 static void
4378 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4379                       struct ofpbuf *odp_actions)
4380 {
4381     struct facet *facet = subfacet->facet;
4382     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4383     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4384
4385     struct action_xlate_ctx ctx;
4386
4387     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4388                           rule, 0, packet);
4389     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4390     facet->tags = ctx.tags;
4391     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4392     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4393     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4394     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4395     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4396
4397     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4398     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4399         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4400         free(subfacet->actions);
4401         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4402         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4403     }
4404 }
4405
4406 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4407  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4408  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4409  * since 'subfacet' was last updated.
4410  *
4411  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4412 static int
4413 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4414                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4415                  struct dpif_flow_stats *stats,
4416                  enum slow_path_reason slow)
4417 {
4418     struct facet *facet = subfacet->facet;
4419     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4420     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4421     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4422     struct odputil_keybuf keybuf;
4423     enum dpif_flow_put_flags flags;
4424     struct ofpbuf key;
4425     int ret;
4426
4427     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4428     if (stats) {
4429         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4430     }
4431
4432     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4433         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4434                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4435                           &actions, &actions_len);
4436     }
4437
4438     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4439     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4440                         actions, actions_len, stats);
4441
4442     if (stats) {
4443         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4444     }
4445
4446     if (!ret) {
4447         subfacet->path = path;
4448     }
4449     return ret;
4450 }
4451
4452 static int
4453 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4454 {
4455     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4456                             stats, subfacet->slow);
4457 }
4458
4459 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4460 static void
4461 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4462 {
4463     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4464         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4465         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4466         struct odputil_keybuf keybuf;
4467         struct dpif_flow_stats stats;
4468         struct ofpbuf key;
4469         int error;
4470
4471         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4472         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4473         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4474         if (!error) {
4475             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4476         }
4477         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4478     } else {
4479         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4480         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4481     }
4482 }
4483
4484 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4485  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4486  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4487  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4488  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4489 static void
4490 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4491                         struct dpif_flow_stats *stats)
4492 {
4493     if (stats
4494         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4495         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4496         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4497         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4498     }
4499
4500     subfacet->dp_packet_count = 0;
4501     subfacet->dp_byte_count = 0;
4502 }
4503
4504 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4505  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4506 static void
4507 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4508 {
4509     if (used > subfacet->used) {
4510         subfacet->used = used;
4511         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4512     }
4513 }
4514
4515 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4516  *
4517  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4518  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4519  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4520  * that have been cleared out of the datapath. */
4521 static void
4522 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4523                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4524 {
4525     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4526         struct facet *facet = subfacet->facet;
4527
4528         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4529         facet->packet_count += stats->n_packets;
4530         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4531         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4532         facet_push_stats(facet);
4533         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4534     }
4535 }
4536 \f
4537 /* Rules. */
4538
4539 static struct rule_dpif *
4540 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4541 {
4542     struct ofport_dpif *port;
4543     struct rule_dpif *rule;
4544
4545     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4546     if (rule) {
4547         return rule;
4548     }
4549
4550     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
4551     if (!port) {
4552         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
4553         return ofproto->miss_rule;
4554     }
4555
4556     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
4557         return ofproto->no_packet_in_rule;
4558     }
4559     return ofproto->miss_rule;
4560 }
4561
4562 static struct rule_dpif *
4563 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4564                    uint8_t table_id)
4565 {
4566     struct cls_rule *cls_rule;
4567     struct classifier *cls;
4568
4569     if (table_id >= N_TABLES) {
4570         return NULL;
4571     }
4572
4573     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4574     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4575         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4576         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4577          * are unavailable. */
4578         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4579         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4580         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4581         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4582     } else {
4583         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4584     }
4585     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4586 }
4587
4588 static void
4589 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4590 {
4591     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4592
4593     rule_invalidate(rule);
4594     if (clogged) {
4595         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4596         c->op = rule->up.pending;
4597         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4598     } else {
4599         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4600     }
4601 }
4602
4603 static struct rule *
4604 rule_alloc(void)
4605 {
4606     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4607     return &rule->up;
4608 }
4609
4610 static void
4611 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4612 {
4613     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4614     free(rule);
4615 }
4616
4617 static enum ofperr
4618 rule_construct(struct rule *rule_)
4619 {
4620     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4621     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4622     struct rule_dpif *victim;
4623     uint8_t table_id;
4624     enum ofperr error;
4625
4626     error = ofpacts_check(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4627                           &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4628     if (error) {
4629         return error;
4630     }
4631
4632     rule->packet_count = 0;
4633     rule->byte_count = 0;
4634
4635     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4636     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4637         struct facet *facet;
4638
4639         rule->facets = victim->facets;
4640         list_moved(&rule->facets);
4641         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4642             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4643              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4644              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4645              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4646              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4647              * seem worth it. */
4648             facet_reset_counters(facet);
4649             facet->rule = rule;
4650         }
4651     } else {
4652         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4653         list_init(&rule->facets);
4654     }
4655
4656     table_id = rule->up.table_id;
4657     rule->tag = (victim ? victim->tag
4658                  : table_id == 0 ? 0
4659                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
4660                                       ofproto->tables[table_id].basis));
4661
4662     complete_operation(rule);
4663     return 0;
4664 }
4665
4666 static void
4667 rule_destruct(struct rule *rule_)
4668 {
4669     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4670     struct facet *facet, *next_facet;
4671
4672     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4673         facet_revalidate(facet);
4674     }
4675
4676     complete_operation(rule);
4677 }
4678
4679 static void
4680 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4681 {
4682     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4683     struct facet *facet;
4684
4685     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4686      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4687     *packets = rule->packet_count;
4688     *bytes = rule->byte_count;
4689
4690     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4691      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4692      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4693     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4694         *packets += facet->packet_count;
4695         *bytes += facet->byte_count;
4696     }
4697 }
4698
4699 static enum ofperr
4700 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4701              struct ofpbuf *packet)
4702 {
4703     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4704     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4705
4706     struct dpif_flow_stats stats;
4707
4708     struct action_xlate_ctx ctx;
4709     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4710     struct ofpbuf odp_actions;
4711
4712     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
4713     rule_credit_stats(rule, &stats);
4714
4715     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4716     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4717                           rule, stats.tcp_flags, packet);
4718     ctx.resubmit_stats = &stats;
4719     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
4720
4721     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4722                         odp_actions.size, packet);
4723
4724     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4725
4726     return 0;
4727 }
4728
4729 static void
4730 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4731 {
4732     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4733     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4734     enum ofperr error;
4735
4736     error = ofpacts_check(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4737                           &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4738     if (error) {
4739         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4740         return;
4741     }
4742
4743     complete_operation(rule);
4744 }
4745 \f
4746 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4747  * May modify 'packet'.
4748  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4749 static int
4750 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4751 {
4752     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4753     struct ofpbuf key, odp_actions;
4754     struct odputil_keybuf keybuf;
4755     uint16_t odp_port;
4756     struct flow flow;
4757     int error;
4758
4759     flow_extract(packet, 0, 0, 0, &flow);
4760     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4761                                       flow.vlan_tci);
4762     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4763         eth_pop_vlan(packet);
4764         flow.vlan_tci = htons(0);
4765     }
4766
4767     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4768     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4769
4770     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4771     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4772
4773     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4774     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4775                          key.data, key.size,
4776                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4777                          packet);
4778     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4779
4780     if (error) {
4781         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4782                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4783     }
4784     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4785     return error;
4786 }
4787 \f
4788 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4789
4790 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
4791                              struct action_xlate_ctx *);
4792 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4793
4794 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4795  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4796  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4797  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4798  *
4799  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4800  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4801  *
4802  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4803  * respectively. */
4804 static void
4805 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4806                   enum slow_path_reason slow,
4807                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4808                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4809 {
4810     union user_action_cookie cookie;
4811     struct ofpbuf buf;
4812
4813     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4814     cookie.slow_path.unused = 0;
4815     cookie.slow_path.reason = slow;
4816
4817     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4818     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
4819         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif, UINT16_MAX);
4820         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
4821     } else {
4822         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
4823     }
4824     *actionsp = buf.data;
4825     *actions_lenp = buf.size;
4826 }
4827
4828 static size_t
4829 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4830                      struct ofpbuf *odp_actions,
4831                      const struct flow *flow,
4832                      const union user_action_cookie *cookie)
4833 {
4834     uint32_t pid;
4835
4836     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4837                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4838
4839     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4840 }
4841
4842 static void
4843 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4844                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
4845                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
4846 {
4847     int ifindex;
4848
4849     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4850     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
4851
4852     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
4853      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
4854     switch (n_outputs) {
4855     case 0:
4856         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
4857         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
4858         break;
4859
4860     case 1:
4861         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4862         if (ifindex) {
4863             cookie->sflow.output = ifindex;
4864             break;
4865         }
4866         /* Fall through. */
4867     default:
4868         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
4869         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
4870         break;
4871     }
4872 }
4873
4874 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4875 static size_t
4876 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4877                      struct ofpbuf *odp_actions,
4878                      const struct flow *flow,
4879                      uint32_t odp_port)
4880 {
4881     uint32_t probability;
4882     union user_action_cookie cookie;
4883     size_t sample_offset, actions_offset;
4884     int cookie_offset;
4885
4886     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4887         return 0;
4888     }
4889
4890     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4891
4892     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4893     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4894     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4895
4896     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4897     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
4898                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
4899     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4900
4901     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4902     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4903     return cookie_offset;
4904 }
4905
4906 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4907  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4908  * build sample action as complete as possible. */
4909 static void
4910 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4911 {
4912     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4913                                                    ctx->odp_actions,
4914                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4915     ctx->sflow_odp_port = 0;
4916     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4917 }
4918
4919 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4920  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4921  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4922 static void
4923 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4924 {
4925     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4926     union user_action_cookie *cookie;
4927
4928     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4929         return;
4930     }
4931
4932     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4933                        sizeof(*cookie));
4934     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4935
4936     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
4937                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
4938 }
4939
4940 static void
4941 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4942                         bool check_stp)
4943 {
4944     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4945     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4946     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4947     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4948     uint16_t out_port;
4949
4950     if (ofport) {
4951         struct priority_to_dscp *pdscp;
4952
4953         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4954             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4955             return;
4956         }
4957
4958         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4959         if (pdscp) {
4960             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4961             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4962         }
4963     } else {
4964         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4965          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4966          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4967     }
4968
4969     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4970                                       ctx->flow.vlan_tci);
4971     if (out_port != odp_port) {
4972         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4973     }
4974     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4975     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4976
4977     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4978     ctx->sflow_n_outputs++;
4979     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4980     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4981     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4982 }
4983
4984 static void
4985 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4986 {
4987     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4988 }
4989
4990 static void
4991 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4992                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4993 {
4994     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4995         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4996         struct rule_dpif *rule;
4997         uint16_t old_in_port;
4998         uint8_t old_table_id;
4999
5000         old_table_id = ctx->table_id;
5001         ctx->table_id = table_id;
5002
5003         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5004         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5005         ctx->flow.in_port = in_port;
5006         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5007
5008         /* Tag the flow. */
5009         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5010             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5011             if (table->other_table) {
5012                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5013                               ? rule->tag
5014                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5015                                                    &table->other_table->wc,
5016                                                    table->basis));
5017             }
5018         }
5019
5020         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5021          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5022         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5023
5024         if (ctx->resubmit_hook) {
5025             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5026         }
5027
5028         if (rule) {
5029             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5030
5031             if (ctx->resubmit_stats) {
5032                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5033             }
5034
5035             ctx->recurse++;
5036             ctx->rule = rule;
5037             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5038             ctx->rule = old_rule;
5039             ctx->recurse--;
5040         }
5041
5042         ctx->table_id = old_table_id;
5043     } else {
5044         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5045
5046         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5047                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5048         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5049     }
5050 }
5051
5052 static void
5053 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5054                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5055 {
5056     uint16_t in_port;
5057     uint8_t table_id;
5058
5059     in_port = resubmit->in_port;
5060     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5061         in_port = ctx->flow.in_port;
5062     }
5063
5064     table_id = resubmit->table_id;
5065     if (table_id == 255) {
5066         table_id = ctx->table_id;
5067     }
5068
5069     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
5070 }
5071
5072 static void
5073 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5074 {
5075     struct ofport_dpif *ofport;
5076
5077     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5078         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5079
5080         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5081             continue;
5082         }
5083
5084         if (all) {
5085             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5086         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5087             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5088         }
5089     }
5090
5091     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5092 }
5093
5094 static void
5095 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5096                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5097                           uint16_t controller_id)
5098 {
5099     struct ofputil_packet_in pin;
5100     struct ofpbuf *packet;
5101
5102     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5103     if (!ctx->packet) {
5104         return;
5105     }
5106
5107     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5108
5109     if (packet->l2 && packet->l3) {
5110         struct eth_header *eh;
5111
5112         eth_pop_vlan(packet);
5113         eh = packet->l2;
5114
5115         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5116          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5117          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5118         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5119                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5120
5121         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5122         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5123
5124         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5125             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5126         }
5127
5128         if (packet->l4) {
5129             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5130                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5131                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5132             }
5133
5134             if (packet->l7) {
5135                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5136                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5137                                         ctx->flow.tp_dst);
5138                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5139                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5140                                         ctx->flow.tp_dst);
5141                 }
5142             }
5143         }
5144     }
5145
5146     pin.packet = packet->data;
5147     pin.packet_len = packet->size;
5148     pin.reason = reason;
5149     pin.controller_id = controller_id;
5150     pin.table_id = ctx->table_id;
5151     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5152
5153     pin.send_len = len;
5154     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5155
5156     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5157     ofpbuf_delete(packet);
5158 }
5159
5160 static bool
5161 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5162 {
5163     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5164         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5165         return false;
5166     }
5167
5168     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5169         ctx->flow.nw_ttl--;
5170         return false;
5171     } else {
5172         size_t i;
5173
5174         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5175             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5176                                       ids->cnt_ids[i]);
5177         }
5178
5179         /* Stop processing for current table. */
5180         return true;
5181     }
5182 }
5183
5184 static void
5185 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5186                     uint16_t port, uint16_t max_len)
5187 {
5188     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5189
5190     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5191
5192     switch (port) {
5193     case OFPP_IN_PORT:
5194         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5195         break;
5196     case OFPP_TABLE:
5197         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0);
5198         break;
5199     case OFPP_NORMAL:
5200         xlate_normal(ctx);
5201         break;
5202     case OFPP_FLOOD:
5203         flood_packets(ctx,  false);
5204         break;
5205     case OFPP_ALL:
5206         flood_packets(ctx, true);
5207         break;
5208     case OFPP_CONTROLLER:
5209         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5210         break;
5211     case OFPP_NONE:
5212         break;
5213     case OFPP_LOCAL:
5214     default:
5215         if (port != ctx->flow.in_port) {
5216             compose_output_action(ctx, port);
5217         }
5218         break;
5219     }
5220
5221     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5222         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5223     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5224         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5225     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5226                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5227         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5228     }
5229 }
5230
5231 static void
5232 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5233                         const struct ofpact_output_reg *or)
5234 {
5235     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5236     if (port <= UINT16_MAX) {
5237         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len);
5238     }
5239 }
5240
5241 static void
5242 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5243                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5244 {
5245     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5246     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5247     uint32_t flow_priority, priority;
5248     int error;
5249
5250     /* Translate queue to priority. */
5251     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &priority);
5252     if (error) {
5253         /* Fall back to ordinary output action. */
5254         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0);
5255         return;
5256     }
5257
5258     /* Check output port. */
5259     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5260         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5261     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5262         return;
5263     }
5264
5265     /* Add datapath actions. */
5266     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5267     ctx->flow.skb_priority = priority;
5268     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5269     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5270
5271     /* Update NetFlow output port. */
5272     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5273         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5274     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5275         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5276     }
5277 }
5278
5279 static void
5280 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5281 {
5282     uint32_t skb_priority;
5283
5284     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &skb_priority)) {
5285         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5286     } else {
5287         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5288          * has already been logged. */
5289     }
5290 }
5291
5292 struct xlate_reg_state {
5293     ovs_be16 vlan_tci;
5294     ovs_be64 tun_id;
5295 };
5296
5297 static void
5298 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5299                const struct ofpact_autopath *ap)
5300 {
5301     uint16_t ofp_port = ap->port;
5302     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5303
5304     if (!port || !port->bundle) {
5305         ofp_port = OFPP_NONE;
5306     } else if (port->bundle->bond) {
5307         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5308         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5309             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5310         if (slave) {
5311             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5312         }
5313     }
5314     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5315 }
5316
5317 static bool
5318 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5319 {
5320     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5321     struct ofport_dpif *port;
5322
5323     switch (ofp_port) {
5324     case OFPP_IN_PORT:
5325     case OFPP_TABLE:
5326     case OFPP_NORMAL:
5327     case OFPP_FLOOD:
5328     case OFPP_ALL:
5329     case OFPP_NONE:
5330         return true;
5331     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5332         return false;
5333     default:
5334         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5335         return port ? port->may_enable : false;
5336     }
5337 }
5338
5339 static void
5340 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5341                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5342 {
5343     uint16_t port;
5344
5345     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5346     if (bundle->dst.field) {
5347         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5348     } else {
5349         xlate_output_action(ctx, port, 0);
5350     }
5351 }
5352
5353 static void
5354 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5355                    const struct ofpact_learn *learn)
5356 {
5357     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5358     struct ofputil_flow_mod fm;
5359     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5360     struct ofpbuf ofpacts;
5361     int error;
5362
5363     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5364     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5365
5366     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5367     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5368         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5369                   ofperr_get_name(error));
5370     }
5371
5372     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5373 }
5374
5375 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5376  * means "infinite". */
5377 static void
5378 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5379 {
5380     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5381         *timeout = max;
5382     }
5383 }
5384
5385 static void
5386 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5387                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5388 {
5389     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5390         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5391
5392         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5393         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5394     }
5395 }
5396
5397 static bool
5398 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5399 {
5400     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5401                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5402                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5403         return false;
5404     }
5405
5406     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5407      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5408      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5409      * before we can drop it. */
5410     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5411             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5412         return false;
5413     }
5414
5415     return true;
5416 }
5417
5418 static void
5419 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5420                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5421 {
5422     const struct ofport_dpif *port;
5423     bool was_evictable = true;
5424     const struct ofpact *a;
5425
5426     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5427     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5428         /* Drop this flow. */
5429         return;
5430     }
5431
5432     if (ctx->rule) {
5433         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5434         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5435         ctx->rule->up.evictable = false;
5436     }
5437     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5438         struct ofpact_controller *controller;
5439
5440         if (ctx->exit) {
5441             break;
5442         }
5443
5444         switch (a->type) {
5445         case OFPACT_OUTPUT:
5446             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5447                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len);
5448             break;
5449
5450         case OFPACT_CONTROLLER:
5451             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5452             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5453                                       controller->reason,
5454                                       controller->controller_id);
5455             break;
5456
5457         case OFPACT_ENQUEUE:
5458             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5459             break;
5460
5461         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5462             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5463             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5464                                    | htons(VLAN_CFI));
5465             break;
5466
5467         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5468             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5469             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5470                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5471                                         | VLAN_CFI);
5472             break;
5473
5474         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5475             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5476             break;
5477
5478         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5479             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5480                    ETH_ADDR_LEN);
5481             break;
5482
5483         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5484             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5485                    ETH_ADDR_LEN);
5486             break;
5487
5488         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5489             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5490             break;
5491
5492         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5493             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5494             break;
5495
5496         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5497             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5498             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5499                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5500                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5501             }
5502             break;
5503
5504         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5505             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5506             break;
5507
5508         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5509             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5510             break;
5511
5512         case OFPACT_RESUBMIT:
5513             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5514             break;
5515
5516         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5517             ctx->flow.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5518             break;
5519
5520         case OFPACT_SET_QUEUE:
5521             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5522             break;
5523
5524         case OFPACT_POP_QUEUE:
5525             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5526             break;
5527
5528         case OFPACT_REG_MOVE:
5529             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5530             break;
5531
5532         case OFPACT_REG_LOAD:
5533             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5534             break;
5535
5536         case OFPACT_DEC_TTL:
5537             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5538                 goto out;
5539             }
5540             break;
5541
5542         case OFPACT_NOTE:
5543             /* Nothing to do. */
5544             break;
5545
5546         case OFPACT_MULTIPATH:
5547             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5548             break;
5549
5550         case OFPACT_AUTOPATH:
5551             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5552             break;
5553
5554         case OFPACT_BUNDLE:
5555             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5556             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
5557             break;
5558
5559         case OFPACT_OUTPUT_REG:
5560             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
5561             break;
5562
5563         case OFPACT_LEARN:
5564             ctx->has_learn = true;
5565             if (ctx->may_learn) {
5566                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
5567             }
5568             break;
5569
5570         case OFPACT_EXIT:
5571             ctx->exit = true;
5572             break;
5573
5574         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
5575             ctx->has_fin_timeout = true;
5576             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
5577             break;
5578         }
5579     }
5580
5581 out:
5582     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5583      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5584     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5585         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5586         add_sflow_action(ctx);
5587     }
5588     if (ctx->rule) {
5589         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5590     }
5591 }
5592
5593 static void
5594 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5595                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5596                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5597                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5598 {
5599     ctx->ofproto = ofproto;
5600     ctx->flow = *flow;
5601     ctx->base_flow = ctx->flow;
5602     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5603     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5604     ctx->rule = rule;
5605     ctx->packet = packet;
5606     ctx->may_learn = packet != NULL;
5607     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5608     ctx->resubmit_hook = NULL;
5609     ctx->report_hook = NULL;
5610     ctx->resubmit_stats = NULL;
5611 }
5612
5613 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
5614  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
5615 static void
5616 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5617               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5618               struct ofpbuf *odp_actions)
5619 {
5620     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
5621      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
5622      * tracing purposes. */
5623     static bool hit_resubmit_limit;
5624
5625     enum slow_path_reason special;
5626
5627     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5628
5629     ofpbuf_clear(odp_actions);
5630     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5631
5632     ctx->odp_actions = odp_actions;
5633     ctx->tags = 0;
5634     ctx->slow = 0;
5635     ctx->has_learn = false;
5636     ctx->has_normal = false;
5637     ctx->has_fin_timeout = false;
5638     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5639     ctx->mirrors = 0;
5640     ctx->recurse = 0;
5641     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5642     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5643     ctx->table_id = 0;
5644     ctx->exit = false;
5645
5646     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
5647         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
5648          * shows up in profiles.
5649          *
5650          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
5651          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
5652          * in a local variable. */
5653         ctx->orig_flow = ctx->flow;
5654     }
5655
5656     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5657         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5658         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5659             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5660             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5661             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5662             break;
5663
5664         case OFPC_FRAG_DROP:
5665             return;
5666
5667         case OFPC_FRAG_REASM:
5668             NOT_REACHED();
5669
5670         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5671             /* Nothing to do. */
5672             break;
5673
5674         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5675             NOT_REACHED();
5676         }
5677     }
5678
5679     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
5680     if (special) {
5681         ctx->slow |= special;
5682     } else {
5683         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5684         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5685
5686         add_sflow_action(ctx);
5687         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
5688
5689         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
5690             if (!hit_resubmit_limit) {
5691                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
5692                  * now on. */
5693                 hit_resubmit_limit = true;
5694             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5695                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5696
5697                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
5698                               initial_tci, &ds);
5699                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
5700                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
5701                 ds_destroy(&ds);
5702             }
5703         }
5704
5705         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5706                                      ctx->odp_actions->data,
5707                                      ctx->odp_actions->size)) {
5708             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
5709             if (ctx->packet
5710                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5711                                        ctx->packet)) {
5712                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5713             }
5714         }
5715         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
5716             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
5717         }
5718         fix_sflow_action(ctx);
5719     }
5720 }
5721
5722 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
5723  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5724 static void
5725 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5726                                const struct ofpact *ofpacts,
5727                                size_t ofpacts_len)
5728 {
5729     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5730     struct ofpbuf odp_actions;
5731
5732     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5733     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
5734     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5735 }
5736
5737 static void
5738 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
5739 {
5740     if (ctx->report_hook) {
5741         ctx->report_hook(ctx, s);
5742     }
5743 }
5744 \f
5745 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5746
5747 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5748
5749 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5750  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5751  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5752  * packet belongs.
5753  *
5754  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5755 static uint16_t
5756 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5757 {
5758     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5759     case PORT_VLAN_ACCESS:
5760         return in_bundle->vlan;
5761         break;
5762
5763     case PORT_VLAN_TRUNK:
5764         return vid;
5765
5766     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5767     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5768         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5769
5770     default:
5771         NOT_REACHED();
5772     }
5773 }
5774
5775 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5776  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5777  * a warning.
5778  *
5779  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5780  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5781  * 0...4095. */
5782 static bool
5783 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5784 {
5785     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5786     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5787         return true;
5788     }
5789
5790     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5791     case PORT_VLAN_ACCESS:
5792         if (vid) {
5793             if (warn) {
5794                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5795                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5796                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5797                              "%"PRIu16" access port",
5798                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5799                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5800             }
5801             return false;
5802         }
5803         return true;
5804
5805     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5806     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5807         if (!vid) {
5808             /* Port must always carry its native VLAN. */
5809             return true;
5810         }
5811         /* Fall through. */
5812     case PORT_VLAN_TRUNK:
5813         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5814             if (warn) {
5815                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5816                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5817                              "received on port %s not configured for trunking "
5818                              "VLAN %"PRIu16,
5819                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5820                              in_bundle->name, vid);
5821             }
5822             return false;
5823         }
5824         return true;
5825
5826     default:
5827         NOT_REACHED();
5828     }
5829
5830 }
5831
5832 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5833  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5834  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5835  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5836  * nonzero PCP.)
5837  *
5838  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5839 static uint16_t
5840 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5841 {
5842     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5843     case PORT_VLAN_ACCESS:
5844         return 0;
5845
5846     case PORT_VLAN_TRUNK:
5847     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5848         return vlan;
5849
5850     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5851         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5852
5853     default:
5854         NOT_REACHED();
5855     }
5856 }
5857
5858 static void
5859 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5860               uint16_t vlan)
5861 {
5862     struct ofport_dpif *port;
5863     uint16_t vid;
5864     ovs_be16 tci, old_tci;
5865
5866     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5867     if (!out_bundle->bond) {
5868         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5869     } else {
5870         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5871                                         vid, &ctx->tags);
5872         if (!port) {
5873             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5874             return;
5875         }
5876     }
5877
5878     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5879     tci = htons(vid);
5880     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5881         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5882         if (tci) {
5883             tci |= htons(VLAN_CFI);
5884         }
5885     }
5886     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5887
5888     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5889     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5890 }
5891
5892 static int
5893 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5894 {
5895     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5896     return ffs(mask);
5897 }
5898
5899 static bool
5900 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5901 {
5902     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5903             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5904 }
5905
5906 static bool
5907 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5908 {
5909     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5910 }
5911
5912 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5913 static struct ofport_dpif *
5914 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5915 {
5916     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5917                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5918 }
5919
5920 static bool
5921 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5922 {
5923     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5924 }
5925
5926 static void
5927 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5928 {
5929     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5930     mirror_mask_t mirrors;
5931     struct ofbundle *in_bundle;
5932     uint16_t vlan;
5933     uint16_t vid;
5934     const struct nlattr *a;
5935     size_t left;
5936
5937     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5938                                     ctx->packet != NULL, NULL);
5939     if (!in_bundle) {
5940         return;
5941     }
5942     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5943
5944     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5945     if (in_bundle->mirror_out) {
5946         if (ctx->packet != NULL) {
5947             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5948             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5949                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5950                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5951         }
5952         return;
5953     }
5954
5955     /* Check VLAN. */
5956     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5957     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5958         return;
5959     }
5960     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5961
5962     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5963
5964     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5965                       ctx->odp_actions->size) {
5966         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5967         struct ofport_dpif *ofport;
5968
5969         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5970             continue;
5971         }
5972
5973         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5974         if (ofport && ofport->bundle) {
5975             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5976         }
5977     }
5978
5979     if (!mirrors) {
5980         return;
5981     }
5982
5983     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5984     ctx->flow = *orig_flow;
5985
5986     while (mirrors) {
5987         struct ofmirror *m;
5988
5989         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5990
5991         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5992             mirrors &= mirrors - 1;
5993             continue;
5994         }
5995
5996         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5997         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5998         if (m->out) {
5999             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6000         } else if (vlan != m->out_vlan
6001                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6002             struct ofbundle *bundle;
6003
6004             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6005                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6006                     && !bundle->mirror_out) {
6007                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6008                 }
6009             }
6010         }
6011     }
6012 }
6013
6014 static void
6015 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6016                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6017 {
6018     if (!mirrors) {
6019         return;
6020     }
6021
6022     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
6023         struct ofmirror *m;
6024
6025         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6026
6027         if (!m) {
6028             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6029              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6030              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6031              * mirror list before reaching here, but doing that would
6032              * not properly account the traffic stats we've currently
6033              * accumulated for previous mirror configuration. */
6034             continue;
6035         }
6036
6037         m->packet_count += packets;
6038         m->byte_count += bytes;
6039     }
6040 }
6041
6042 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6043  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6044  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6045 static bool
6046 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6047 {
6048     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6049             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6050             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6051                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6052                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6053 }
6054
6055 static void
6056 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6057                       const struct flow *flow, int vlan,
6058                       struct ofbundle *in_bundle)
6059 {
6060     struct mac_entry *mac;
6061
6062     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6063     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6064         return;
6065     }
6066
6067     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6068         return;
6069     }
6070
6071     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6072     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6073         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6074          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6075         if (!in_bundle->bond) {
6076             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6077         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6078             return;
6079         }
6080     }
6081
6082     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6083         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6084          * so keep the rate limit relatively high. */
6085         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6086         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6087                     "on port %s in VLAN %d",
6088                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6089                     in_bundle->name, vlan);
6090
6091         mac->port.p = in_bundle;
6092         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6093                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6094     }
6095 }
6096
6097 static struct ofbundle *
6098 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6099                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6100 {
6101     struct ofport_dpif *ofport;
6102
6103     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6104     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6105     if (in_ofportp) {
6106         *in_ofportp = ofport;
6107     }
6108     if (ofport && ofport->bundle) {
6109         return ofport->bundle;
6110     }
6111
6112     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6113      * port for traffic that it is sourcing. */
6114     if (in_port == OFPP_NONE) {
6115         return &ofpp_none_bundle;
6116     }
6117
6118     /* Odd.  A few possible reasons here:
6119      *
6120      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6121      *   from it.
6122      *
6123      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6124      *   we don't know about.
6125      *
6126      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6127      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6128      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6129      *   configure its bundle.
6130      */
6131     if (warn) {
6132         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6133
6134         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6135                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6136     }
6137     return NULL;
6138 }
6139
6140 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6141  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6142  * dropped.
6143  *
6144  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6145  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6146  *
6147  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6148  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6149  * checked by input_vid_is_valid().
6150  *
6151  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6152  * so in one special case.
6153  */
6154 static bool
6155 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6156               uint16_t vlan)
6157 {
6158     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6159     struct flow *flow = &ctx->flow;
6160     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6161
6162     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6163      * only if forward_bpdu option is absent. */
6164     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6165         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6166         return false;
6167     }
6168
6169     if (in_bundle->bond) {
6170         struct mac_entry *mac;
6171
6172         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6173                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6174         case BV_ACCEPT:
6175             break;
6176
6177         case BV_DROP:
6178             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6179             return false;
6180
6181         case BV_DROP_IF_MOVED:
6182             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6183             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6184                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6185                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6186                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6187                             "dropping");
6188                 return false;
6189             }
6190             break;
6191         }
6192     }
6193
6194     return true;
6195 }
6196
6197 static void
6198 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6199 {
6200     struct ofport_dpif *in_port;
6201     struct ofbundle *in_bundle;
6202     struct mac_entry *mac;
6203     uint16_t vlan;
6204     uint16_t vid;
6205
6206     ctx->has_normal = true;
6207
6208     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6209                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6210     if (!in_bundle) {
6211         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6212         return;
6213     }
6214
6215     /* Drop malformed frames. */
6216     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6217         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6218         if (ctx->packet != NULL) {
6219             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6220             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6221                          "VLAN tag received on port %s",
6222                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6223         }
6224         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6225         return;
6226     }
6227
6228     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6229     if (in_bundle->mirror_out) {
6230         if (ctx->packet != NULL) {
6231             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6232             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6233                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6234                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6235         }
6236         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6237         return;
6238     }
6239
6240     /* Check VLAN. */
6241     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6242     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6243         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6244         return;
6245     }
6246     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6247
6248     /* Check other admissibility requirements. */
6249     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6250         return;
6251     }
6252
6253     /* Learn source MAC. */
6254     if (ctx->may_learn) {
6255         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6256     }
6257
6258     /* Determine output bundle. */
6259     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6260                               &ctx->tags);
6261     if (mac) {
6262         if (mac->port.p != in_bundle) {
6263             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6264             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6265         } else {
6266             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6267         }
6268     } else {
6269         struct ofbundle *bundle;
6270
6271         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6272         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6273             if (bundle != in_bundle
6274                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6275                 && bundle->floodable
6276                 && !bundle->mirror_out) {
6277                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6278             }
6279         }
6280         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6281     }
6282 }
6283 \f
6284 /* Optimized flow revalidation.
6285  *
6286  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6287  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6288  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6289  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6290  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6291  * doesn't change very often.
6292  *
6293  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6294  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6295  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6296  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6297  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6298  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6299  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6300  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6301  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6302  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6303  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6304
6305 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
6306  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6307 static tag_type
6308 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
6309                    uint32_t secret)
6310 {
6311     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
6312         return 0;
6313     } else {
6314         struct flow tag_flow = *flow;
6315         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
6316         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
6317     }
6318 }
6319
6320 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6321  * taggability of that table.
6322  *
6323  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6324  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6325  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6326  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6327  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6328  * will incorrectly skip revalidation. */
6329 static void
6330 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6331 {
6332     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6333     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6334     struct cls_table *catchall, *other;
6335     struct cls_table *t;
6336
6337     catchall = other = NULL;
6338
6339     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6340     case 0:
6341         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6342          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6343          * yet. */
6344         break;
6345
6346     case 1:
6347     case 2:
6348         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6349             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6350                 catchall = t;
6351             } else if (!other) {
6352                 other = t;
6353             } else {
6354                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6355                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6356                 other = NULL;
6357             }
6358         }
6359         break;
6360
6361     default:
6362         /* Can't tag this table. */
6363         break;
6364     }
6365
6366     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6367         table->catchall_table = catchall;
6368         table->other_table = other;
6369         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6370     }
6371 }
6372
6373 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6374  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6375  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6376  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6377  *
6378  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6379  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6380 static void
6381 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6382 {
6383     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6384
6385     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6386
6387     if (!ofproto->need_revalidate) {
6388         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6389
6390         if (table->other_table && rule->tag) {
6391             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6392         } else {
6393             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6394         }
6395     }
6396 }
6397 \f
6398 static bool
6399 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6400                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6401 {
6402     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6403
6404     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6405         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6406         return true;
6407     } else {
6408         return false;
6409     }
6410 }
6411
6412 static enum ofperr
6413 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6414            const struct flow *flow,
6415            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6416 {
6417     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6418     enum ofperr error;
6419
6420     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
6421         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
6422     }
6423
6424     error = ofpacts_check(ofpacts, ofpacts_len, flow, ofproto->max_ports);
6425     if (!error) {
6426         struct odputil_keybuf keybuf;
6427         struct dpif_flow_stats stats;
6428
6429         struct ofpbuf key;
6430
6431         struct action_xlate_ctx ctx;
6432         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6433         struct ofpbuf odp_actions;
6434
6435         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6436         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
6437
6438         dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6439
6440         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6441                               packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6442         ctx.resubmit_stats = &stats;
6443
6444         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6445                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6446         xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6447         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
6448                      odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6449         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6450     }
6451     return error;
6452 }
6453 \f
6454 /* NetFlow. */
6455
6456 static int
6457 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6458             const struct netflow_options *netflow_options)
6459 {
6460     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6461
6462     if (netflow_options) {
6463         if (!ofproto->netflow) {
6464             ofproto->netflow = netflow_create();
6465         }
6466         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6467     } else {
6468         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6469         ofproto->netflow = NULL;
6470         return 0;
6471     }
6472 }
6473
6474 static void
6475 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6476                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6477 {
6478     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6479
6480     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6481 }
6482
6483 static void
6484 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6485 {
6486     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6487         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6488         struct subfacet *subfacet;
6489         struct ofexpired expired;
6490
6491         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6492             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6493                 struct dpif_flow_stats stats;
6494
6495                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6496                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6497             }
6498         }
6499
6500         expired.flow = facet->flow;
6501         expired.packet_count = facet->packet_count;
6502         expired.byte_count = facet->byte_count;
6503         expired.used = facet->used;
6504         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6505     }
6506 }
6507
6508 static void
6509 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6510 {
6511     struct facet *facet;
6512
6513     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6514         send_active_timeout(ofproto, facet);
6515     }
6516 }
6517 \f
6518 static struct ofproto_dpif *
6519 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6520 {
6521     struct ofproto_dpif *ofproto;
6522
6523     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6524                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6525         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6526             return ofproto;
6527         }
6528     }
6529     return NULL;
6530 }
6531
6532 static void
6533 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6534                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6535 {
6536     struct ofproto_dpif *ofproto;
6537
6538     if (argc > 1) {
6539         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6540         if (!ofproto) {
6541             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6542             return;
6543         }
6544         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6545     } else {
6546         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6547             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6548         }
6549     }
6550
6551     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6552 }
6553
6554 static void
6555 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6556                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6557 {
6558     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6559     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6560     const struct mac_entry *e;
6561
6562     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6563     if (!ofproto) {
6564         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6565         return;
6566     }
6567
6568     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6569     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6570         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6571         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6572                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6573                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6574                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6575     }
6576     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6577     ds_destroy(&ds);
6578 }
6579
6580 struct trace_ctx {
6581     struct action_xlate_ctx ctx;
6582     struct flow flow;
6583     struct ds *result;
6584 };
6585
6586 static void
6587 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6588                   const struct rule_dpif *rule)
6589 {
6590     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6591     if (!rule) {
6592         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6593         return;
6594     }
6595
6596     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6597                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6598     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6599     ds_put_char(result, '\n');
6600
6601     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6602     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6603     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
6604     ds_put_char(result, '\n');
6605 }
6606
6607 static void
6608 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6609                  struct trace_ctx *trace)
6610 {
6611     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6612     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6613     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6614         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6615     } else {
6616         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6617         trace->flow = trace->ctx.flow;
6618     }
6619     ds_put_char(result, '\n');
6620 }
6621
6622 static void
6623 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6624                   struct trace_ctx *trace)
6625 {
6626     size_t i;
6627
6628     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6629     ds_put_format(result, "%s:", title);
6630     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6631         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6632     }
6633     ds_put_char(result, '\n');
6634 }
6635
6636 static void
6637 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6638                  struct trace_ctx *trace)
6639 {
6640     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6641
6642     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6643     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6644     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6645     ds_put_char(result, '\n');
6646 }
6647
6648 static void
6649 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6650 {
6651     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6652     struct ds *result = trace->result;
6653
6654     ds_put_char(result, '\n');
6655     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6656     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6657     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6658     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6659 }
6660
6661 static void
6662 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6663 {
6664     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6665     struct ds *result = trace->result;
6666
6667     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
6668     ds_put_cstr(result, s);
6669     ds_put_char(result, '\n');
6670 }
6671
6672 static void
6673 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6674                       void *aux OVS_UNUSED)
6675 {
6676     const char *dpname = argv[1];
6677     struct ofproto_dpif *ofproto;
6678     struct ofpbuf odp_key;
6679     struct ofpbuf *packet;
6680     ovs_be16 initial_tci;
6681     struct ds result;
6682     struct flow flow;
6683     char *s;
6684
6685     packet = NULL;
6686     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6687     ds_init(&result);
6688
6689     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6690     if (!ofproto) {
6691         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6692                                     "for help)");
6693         goto exit;
6694     }
6695     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6696         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6697         const char *flow_s = argv[2];
6698         const char *generate_s = argv[3];
6699
6700         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
6701          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
6702          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
6703          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
6704          * that's not documented anywhere).
6705          *
6706          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
6707          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
6708          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
6709          * Both choices seem lousy. */
6710         if (strchr(flow_s, '(')) {
6711             int error;
6712
6713             /* Convert string to datapath key. */
6714             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6715             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6716             if (error) {
6717                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6718                 goto exit;
6719             }
6720
6721             /* Convert odp_key to flow. */
6722             error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6723                                                   odp_key.size, &flow,
6724                                                   &initial_tci, NULL);
6725             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6726                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6727                 goto exit;
6728             }
6729         } else {
6730             char *error_s;
6731
6732             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
6733             if (error_s) {
6734                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
6735                 free(error_s);
6736                 goto exit;
6737             }
6738
6739             initial_tci = flow.vlan_tci;
6740             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
6741         }
6742
6743         /* Generate a packet, if requested. */
6744         if (generate_s) {
6745             packet = ofpbuf_new(0);
6746             flow_compose(packet, &flow);
6747         }
6748     } else if (argc == 6) {
6749         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6750         const char *priority_s = argv[2];
6751         const char *tun_id_s = argv[3];
6752         const char *in_port_s = argv[4];
6753         const char *packet_s = argv[5];
6754         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6755         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6756         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6757         const char *msg;
6758
6759         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6760         if (msg) {
6761             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6762             goto exit;
6763         }
6764
6765         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6766         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6767         ds_put_cstr(&result, s);
6768         free(s);
6769
6770         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6771         initial_tci = flow.vlan_tci;
6772     } else {
6773         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6774         goto exit;
6775     }
6776
6777     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6778     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6779
6780 exit:
6781     ds_destroy(&result);
6782     ofpbuf_delete(packet);
6783     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6784 }
6785
6786 static void
6787 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6788               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6789               struct ds *ds)
6790 {
6791     struct rule_dpif *rule;
6792
6793     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6794     flow_format(ds, flow);
6795     ds_put_char(ds, '\n');
6796
6797     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
6798
6799     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6800     if (rule == ofproto->miss_rule) {
6801         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
6802     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
6803         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
6804                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
6805     }
6806
6807     if (rule) {
6808         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6809         struct ofpbuf odp_actions;
6810
6811         struct trace_ctx trace;
6812         uint8_t tcp_flags;
6813
6814         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6815         trace.result = ds;
6816         trace.flow = *flow;
6817         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6818                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6819         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6820                               rule, tcp_flags, packet);
6821         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6822         trace.ctx.report_hook = trace_report;
6823         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
6824                       &odp_actions);
6825
6826         ds_put_char(ds, '\n');
6827         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6828         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6829         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6830         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6831
6832         if (trace.ctx.slow) {
6833             enum slow_path_reason slow;
6834
6835             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
6836                         "slow path because it:");
6837             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
6838                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
6839
6840                 switch (bit) {
6841                 case SLOW_CFM:
6842                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
6843                     break;
6844                 case SLOW_LACP:
6845                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
6846                     break;
6847                 case SLOW_STP:
6848                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
6849                     break;
6850                 case SLOW_IN_BAND:
6851                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
6852                                 "processing.");
6853                     if (!packet) {
6854                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
6855                                     "incomplete--for complete actions, "
6856                                     "please supply a packet.)");
6857                     }
6858                     break;
6859                 case SLOW_CONTROLLER:
6860                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
6861                                 "to the OpenFlow controller.");
6862                     break;
6863                 case SLOW_MATCH:
6864                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
6865                                 "than the datapath supports.");
6866                     break;
6867                 }
6868
6869                 slow &= ~bit;
6870             }
6871
6872             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
6873                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
6874                             "the special slow-path processing.");
6875             }
6876         }
6877     }
6878 }
6879
6880 static void
6881 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6882                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6883 {
6884     clogged = true;
6885     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6886 }
6887
6888 static void
6889 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6890                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6891 {
6892     clogged = false;
6893     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6894 }
6895
6896 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6897  * 'reply' describing the results. */
6898 static void
6899 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6900 {
6901     struct facet *facet;
6902     int errors;
6903
6904     errors = 0;
6905     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6906         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6907             errors++;
6908         }
6909     }
6910     if (errors) {
6911         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
6912     }
6913
6914     if (errors) {
6915         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6916                       ofproto->up.name, errors);
6917     } else {
6918         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6919     }
6920 }
6921
6922 static void
6923 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6924                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6925 {
6926     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6927     struct ofproto_dpif *ofproto;
6928
6929     if (argc > 1) {
6930         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6931         if (!ofproto) {
6932             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6933                                         "ofproto/list for help)");
6934             return;
6935         }
6936         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6937     } else {
6938         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6939             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6940         }
6941     }
6942
6943     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6944     ds_destroy(&reply);
6945 }
6946
6947 static void
6948 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6949 {
6950     static bool registered;
6951     if (registered) {
6952         return;
6953     }
6954     registered = true;
6955
6956     unixctl_command_register(
6957         "ofproto/trace",
6958         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6959         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6960     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6961                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6962     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6963                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6964     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6965                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6966     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6967                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6968     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6969                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6970 }
6971 \f
6972 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6973  *
6974  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6975  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6976  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6977  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6978
6979 static int
6980 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6981 {
6982     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6983     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6984
6985     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6986         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6987         return 0;
6988     }
6989
6990     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6991
6992     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6993         vsp_remove(ofport);
6994     }
6995     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6996         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6997          * themselves be part of a bundle. */
6998         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6999     }
7000
7001     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7002     ofport->vlandev_vid = vid;
7003
7004     if (realdev_ofp_port) {
7005         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7006     }
7007
7008     return 0;
7009 }
7010
7011 static uint32_t
7012 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7013 {
7014     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7015 }
7016
7017 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7018  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7019  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7020  * it would return the port number of eth0.9.
7021  *
7022  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7023  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7024 static uint32_t
7025 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7026                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7027 {
7028     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7029         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
7030         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7031         const struct vlan_splinter *vsp;
7032
7033         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7034                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7035                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7036             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7037                 && vsp->vid == vid) {
7038                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
7039             }
7040         }
7041     }
7042     return realdev_odp_port;
7043 }
7044
7045 static struct vlan_splinter *
7046 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7047 {
7048     struct vlan_splinter *vsp;
7049
7050     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7051                              &ofproto->vlandev_map) {
7052         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7053             return vsp;
7054         }
7055     }
7056
7057     return NULL;
7058 }
7059
7060 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7061  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7062  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7063  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7064  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7065  *
7066  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7067  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7068  * always does.*/
7069 static uint16_t
7070 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7071                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7072 {
7073     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7074         const struct vlan_splinter *vsp;
7075
7076         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7077         if (vsp) {
7078             if (vid) {
7079                 *vid = vsp->vid;
7080             }
7081             return vsp->realdev_ofp_port;
7082         }
7083     }
7084     return 0;
7085 }
7086
7087 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7088  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7089  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7090  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7091  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7092  * making any changes. */
7093 static bool
7094 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7095 {
7096     uint16_t realdev;
7097     int vid;
7098
7099     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7100     if (!realdev) {
7101         return false;
7102     }
7103
7104     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7105      * the VLAN device's VLAN ID. */
7106     flow->in_port = realdev;
7107     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7108     return true;
7109 }
7110
7111 static void
7112 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7113 {
7114     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7115     struct vlan_splinter *vsp;
7116
7117     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7118     if (vsp) {
7119         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7120         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7121         free(vsp);
7122
7123         port->realdev_ofp_port = 0;
7124     } else {
7125         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7126     }
7127 }
7128
7129 static void
7130 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7131 {
7132     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7133
7134     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7135         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7136             == realdev_ofp_port)) {
7137         struct vlan_splinter *vsp;
7138
7139         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7140         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7141                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7142         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7143                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7144         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7145         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7146         vsp->vid = vid;
7147
7148         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7149     } else {
7150         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7151     }
7152 }
7153 \f
7154 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7155     enumerate_types,
7156     enumerate_names,
7157     del,
7158     alloc,
7159     construct,
7160     destruct,
7161     dealloc,
7162     run,
7163     run_fast,
7164     wait,
7165     get_memory_usage,
7166     flush,
7167     get_features,
7168     get_tables,
7169     port_alloc,
7170     port_construct,
7171     port_destruct,
7172     port_dealloc,
7173     port_modified,
7174     port_reconfigured,
7175     port_query_by_name,
7176     port_add,
7177     port_del,
7178     port_get_stats,
7179     port_dump_start,
7180     port_dump_next,
7181     port_dump_done,
7182     port_poll,
7183     port_poll_wait,
7184     port_is_lacp_current,
7185     NULL,                       /* rule_choose_table */
7186     rule_alloc,
7187     rule_construct,
7188     rule_destruct,
7189     rule_dealloc,
7190     rule_get_stats,
7191     rule_execute,
7192     rule_modify_actions,
7193     set_frag_handling,
7194     packet_out,
7195     set_netflow,
7196     get_netflow_ids,
7197     set_sflow,
7198     set_cfm,
7199     get_cfm_fault,
7200     get_cfm_opup,
7201     get_cfm_remote_mpids,
7202     get_cfm_health,
7203     set_stp,
7204     get_stp_status,
7205     set_stp_port,
7206     get_stp_port_status,
7207     set_queues,
7208     bundle_set,
7209     bundle_remove,
7210     mirror_set,
7211     mirror_get_stats,
7212     set_flood_vlans,
7213     is_mirror_output_bundle,
7214     forward_bpdu_changed,
7215     set_mac_idle_time,
7216     set_realdev,
7217 };