3d68855477422b76cd42e1ca41b3717a417a87dc
[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     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2737     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2738
2739     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2740 }
2741
2742 static enum slow_path_reason
2743 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2744                 const struct ofpbuf *packet)
2745 {
2746     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2747
2748     if (!ofport) {
2749         return 0;
2750     }
2751
2752     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2753         if (packet) {
2754             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2755         }
2756         return SLOW_CFM;
2757     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2758                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2759         if (packet) {
2760             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2761         }
2762         return SLOW_LACP;
2763     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2764         if (packet) {
2765             stp_process_packet(ofport, packet);
2766         }
2767         return SLOW_STP;
2768     }
2769     return 0;
2770 }
2771
2772 static struct flow_miss *
2773 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
2774 {
2775     struct flow_miss *miss;
2776
2777     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2778         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2779             return miss;
2780         }
2781     }
2782
2783     return NULL;
2784 }
2785
2786 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
2787  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
2788  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
2789  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
2790  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
2791 static void
2792 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
2793                           struct flow_miss_op *op)
2794 {
2795     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
2796         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
2797          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
2798          * the flow, but the actions were composed assuming that
2799          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
2800          * VLAN header from the packet before trying to execute the
2801          * actions. */
2802         eth_pop_vlan(packet);
2803     }
2804
2805     op->subfacet = NULL;
2806     op->garbage = NULL;
2807     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2808     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
2809     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
2810     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
2811 }
2812
2813 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
2814  * handle_flow_miss_with_facet(). */
2815 static void
2816 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
2817                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
2818 {
2819     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2820
2821     ofproto->n_matches++;
2822
2823     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2824         /*
2825          * Extra-special case for fail-open mode.
2826          *
2827          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2828          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2829          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2830          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2831          *
2832          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2833          */
2834         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2835     }
2836 }
2837
2838 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
2839  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
2840  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
2841  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
2842  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
2843  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
2844 static bool
2845 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
2846                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
2847 {
2848     if (!ofproto->governor) {
2849         size_t n_subfacets;
2850
2851         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
2852         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
2853             return true;
2854         }
2855
2856         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
2857     }
2858
2859     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
2860                                         list_size(&miss->packets));
2861 }
2862
2863 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
2864  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
2865  * increment '*n_ops'. */
2866 static void
2867 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
2868                                struct rule_dpif *rule,
2869                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2870 {
2871     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2872     struct action_xlate_ctx ctx;
2873     struct ofpbuf *packet;
2874
2875     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2876         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2877         struct dpif_flow_stats stats;
2878         struct ofpbuf odp_actions;
2879
2880         COVERAGE_INC(facet_suppress);
2881
2882         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2883
2884         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, &stats);
2885         rule_credit_stats(rule, &stats);
2886
2887         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
2888                               rule, 0, packet);
2889         ctx.resubmit_stats = &stats;
2890         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
2891                       &odp_actions);
2892
2893         if (odp_actions.size) {
2894             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2895
2896             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2897             execute->actions = odp_actions.data;
2898             execute->actions_len = odp_actions.size;
2899             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2900
2901             (*n_ops)++;
2902         } else {
2903             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2904         }
2905     }
2906 }
2907
2908 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
2909  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2910 static void
2911 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
2912                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2913 {
2914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
2915     enum subfacet_path want_path;
2916     struct subfacet *subfacet;
2917     struct ofpbuf *packet;
2918
2919     subfacet = subfacet_create(facet,
2920                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2921                                miss->initial_tci);
2922
2923     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2924         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2925         struct dpif_flow_stats stats;
2926         struct ofpbuf odp_actions;
2927
2928         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
2929
2930         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2931         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
2932             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
2933         }
2934
2935         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2936         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2937
2938         if (subfacet->actions_len) {
2939             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2940
2941             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2942             op->subfacet = subfacet;
2943             if (!subfacet->slow) {
2944                 execute->actions = subfacet->actions;
2945                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2946                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2947             } else {
2948                 execute->actions = odp_actions.data;
2949                 execute->actions_len = odp_actions.size;
2950                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2951             }
2952
2953             (*n_ops)++;
2954         } else {
2955             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2956         }
2957     }
2958
2959     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
2960     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
2961         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2962         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2963
2964         op->subfacet = subfacet;
2965         op->garbage = NULL;
2966         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2967         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2968         put->key = miss->key;
2969         put->key_len = miss->key_len;
2970         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
2971             put->actions = subfacet->actions;
2972             put->actions_len = subfacet->actions_len;
2973         } else {
2974             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
2975                               op->stub, sizeof op->stub,
2976                               &put->actions, &put->actions_len);
2977         }
2978         put->stats = NULL;
2979     }
2980 }
2981
2982 /* Handles flow miss 'miss' on 'ofproto'.  May add any required datapath
2983  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2984 static void
2985 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2986                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2987 {
2988     struct facet *facet;
2989     uint32_t hash;
2990
2991     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
2992      * flow_hash(miss->flow, 0). */
2993     hash = miss->hmap_node.hash;
2994
2995     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
2996     if (!facet) {
2997         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
2998
2999         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3000             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3001             return;
3002         }
3003
3004         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3005     }
3006     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, ops, n_ops);
3007 }
3008
3009 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
3010  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
3011  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
3012  * what a flow key should contain.
3013  *
3014  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
3015  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
3016  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
3017  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
3018  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3019  *
3020  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3021  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3022  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3023  * received on VLAN splinters.)
3024  */
3025 static enum odp_key_fitness
3026 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3027                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
3028                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3029                               struct ofpbuf *packet)
3030 {
3031     enum odp_key_fitness fitness;
3032
3033     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3034     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3035         return fitness;
3036     }
3037     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3038
3039     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3040         if (packet) {
3041             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3042              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3043              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3044              * if it is called on 'packet'.
3045              *
3046              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3047              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3048              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3049              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3050              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3051              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3052              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3053              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3054              * since we don't need that header anymore. */
3055             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3056         }
3057
3058         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3059         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3060             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3061         }
3062     }
3063
3064     return fitness;
3065 }
3066
3067 static void
3068 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
3069                     size_t n_upcalls)
3070 {
3071     struct dpif_upcall *upcall;
3072     struct flow_miss *miss;
3073     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3074     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3075     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3076     struct hmap todo;
3077     int n_misses;
3078     size_t n_ops;
3079     size_t i;
3080
3081     if (!n_upcalls) {
3082         return;
3083     }
3084
3085     /* Construct the to-do list.
3086      *
3087      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3088      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3089      * that we can process them together. */
3090     hmap_init(&todo);
3091     n_misses = 0;
3092     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3093         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3094         struct flow_miss *existing_miss;
3095         uint32_t hash;
3096
3097         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3098          * then set 'flow''s header pointers. */
3099         miss->key_fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(
3100             ofproto, upcall->key, upcall->key_len,
3101             &miss->flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3102         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3103             continue;
3104         }
3105         flow_extract(upcall->packet, miss->flow.skb_priority,
3106                      miss->flow.tun_id, miss->flow.in_port, &miss->flow);
3107
3108         /* Add other packets to a to-do list. */
3109         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3110         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3111         if (!existing_miss) {
3112             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3113             miss->key = upcall->key;
3114             miss->key_len = upcall->key_len;
3115             miss->upcall_type = upcall->type;
3116             list_init(&miss->packets);
3117
3118             n_misses++;
3119         } else {
3120             miss = existing_miss;
3121         }
3122         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3123     }
3124
3125     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3126      * operations to batch. */
3127     n_ops = 0;
3128     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3129         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3130     }
3131     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3132
3133     /* Execute batch. */
3134     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3135         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3136     }
3137     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
3138
3139     /* Free memory and update facets. */
3140     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3141         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3142
3143         switch (op->dpif_op.type) {
3144         case DPIF_OP_EXECUTE:
3145             break;
3146
3147         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3148             if (!op->dpif_op.error) {
3149                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3150             }
3151             break;
3152
3153         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3154             NOT_REACHED();
3155         }
3156
3157         free(op->garbage);
3158     }
3159     hmap_destroy(&todo);
3160 }
3161
3162 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3163 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3164 {
3165     union user_action_cookie cookie;
3166
3167     /* First look at the upcall type. */
3168     switch (upcall->type) {
3169     case DPIF_UC_ACTION:
3170         break;
3171
3172     case DPIF_UC_MISS:
3173         return MISS_UPCALL;
3174
3175     case DPIF_N_UC_TYPES:
3176     default:
3177         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3178         return BAD_UPCALL;
3179     }
3180
3181     /* "action" upcalls need a closer look. */
3182     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3183     switch (cookie.type) {
3184     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3185         return SFLOW_UPCALL;
3186
3187     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3188         return MISS_UPCALL;
3189
3190     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3191     default:
3192         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3193         return BAD_UPCALL;
3194     }
3195 }
3196
3197 static void
3198 handle_sflow_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
3199                     const struct dpif_upcall *upcall)
3200 {
3201     union user_action_cookie cookie;
3202     enum odp_key_fitness fitness;
3203     ovs_be16 initial_tci;
3204     struct flow flow;
3205
3206     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
3207                                             upcall->key_len, &flow,
3208                                             &initial_tci, upcall->packet);
3209     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3210         return;
3211     }
3212
3213     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3214     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow, &cookie);
3215 }
3216
3217 static int
3218 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
3219 {
3220     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3221     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3222     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3223     int n_processed;
3224     int n_misses;
3225     int i;
3226
3227     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3228
3229     n_misses = 0;
3230     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3231         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3232         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3233         int error;
3234
3235         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3236                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3237         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall, buf);
3238         if (error) {
3239             ofpbuf_uninit(buf);
3240             break;
3241         }
3242
3243         switch (classify_upcall(upcall)) {
3244         case MISS_UPCALL:
3245             /* Handle it later. */
3246             n_misses++;
3247             break;
3248
3249         case SFLOW_UPCALL:
3250             if (ofproto->sflow) {
3251                 handle_sflow_upcall(ofproto, upcall);
3252             }
3253             ofpbuf_uninit(buf);
3254             break;
3255
3256         case BAD_UPCALL:
3257             ofpbuf_uninit(buf);
3258             break;
3259         }
3260     }
3261
3262     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3263     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
3264     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3265         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3266     }
3267
3268     return n_processed;
3269 }
3270 \f
3271 /* Flow expiration. */
3272
3273 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3274 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
3275 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3276 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3277
3278 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3279  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3280  * importantly when they last were used, and then use that information to
3281  * expire flows that have not been used recently.
3282  *
3283  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3284 static int
3285 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
3286 {
3287     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3288     struct oftable *table;
3289     int dp_max_idle;
3290
3291     /* Update stats for each flow in the datapath. */
3292     update_stats(ofproto);
3293
3294     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3295     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3296     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3297
3298     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
3299     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3300         struct cls_cursor cursor;
3301
3302         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3303         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3304             rule_expire(rule);
3305         }
3306     }
3307
3308     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3309      * good time to do bond rebalancing. */
3310     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3311         struct ofbundle *bundle;
3312
3313         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3314             if (bundle->bond) {
3315                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3316             }
3317         }
3318     }
3319
3320     return MIN(dp_max_idle, 1000);
3321 }
3322
3323 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3324  * as 'subfacet''s statistics. */
3325 static void
3326 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3327                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3328 {
3329     struct facet *facet = subfacet->facet;
3330
3331     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3332         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3333         facet->packet_count += extra;
3334     } else {
3335         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3336     }
3337
3338     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3339         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3340     } else {
3341         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3342     }
3343
3344     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3345     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3346
3347     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3348
3349     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3350     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3351         facet_learn(facet);
3352         facet_account(facet);
3353         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3354     }
3355     facet_push_stats(facet);
3356 }
3357
3358 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3359  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3360 static void
3361 delete_unexpected_flow(struct dpif *dpif,
3362                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3363 {
3364     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3365         struct ds s;
3366
3367         ds_init(&s);
3368         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3369         VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3370         ds_destroy(&s);
3371     }
3372
3373     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3374     dpif_flow_del(dpif, key, key_len, NULL);
3375 }
3376
3377 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3378  *
3379  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3380  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3381  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3382  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3383  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3384  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3385  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3386  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3387  */
3388 static void
3389 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
3390 {
3391     const struct dpif_flow_stats *stats;
3392     struct dpif_flow_dump dump;
3393     const struct nlattr *key;
3394     size_t key_len;
3395
3396     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
3397     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3398         struct subfacet *subfacet;
3399
3400         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3401         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3402         case SF_FAST_PATH:
3403             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3404             break;
3405
3406         case SF_SLOW_PATH:
3407             /* Stats are updated per-packet. */
3408             break;
3409
3410         case SF_NOT_INSTALLED:
3411         default:
3412             delete_unexpected_flow(p->dpif, key, key_len);
3413             break;
3414         }
3415     }
3416     dpif_flow_dump_done(&dump);
3417 }
3418
3419 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3420  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3421  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3422  * fold its statistic into its rule. */
3423 static int
3424 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3425 {
3426     /*
3427      * Idle time histogram.
3428      *
3429      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3430      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3431      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3432      * well.
3433      *
3434      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3435      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3436      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3437      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3438      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3439      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3440      * discard.
3441      *
3442      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3443      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3444      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3445      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3446      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3447      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3448      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3449      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3450      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3451      * additional data).
3452      *
3453      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3454      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3455      * uninstallable subfacets.
3456      */
3457     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3458     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3459     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3460     int total, subtotal, bucket;
3461     struct subfacet *subfacet;
3462     long long int now;
3463     int i;
3464
3465     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3466     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3467         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3468     }
3469
3470     /* Build histogram. */
3471     now = time_msec();
3472     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3473         long long int idle = now - subfacet->used;
3474         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3475                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3476                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3477         buckets[bucket]++;
3478     }
3479
3480     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3481     subtotal = bucket = 0;
3482     do {
3483         subtotal += buckets[bucket++];
3484     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3485              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3486
3487     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3488         struct ds s;
3489
3490         ds_init(&s);
3491         ds_put_cstr(&s, "keep");
3492         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3493             if (i == bucket) {
3494                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3495             }
3496             if (buckets[i]) {
3497                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3498             }
3499         }
3500         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3501         ds_destroy(&s);
3502     }
3503
3504     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3505 }
3506
3507 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3508
3509 static void
3510 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3511 {
3512     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3513     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3514     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3515     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3516     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3517     int i;
3518
3519     for (i = 0; i < n; i++) {
3520         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3521         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3522         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3523         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3524         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3525         opsp[i] = &ops[i];
3526     }
3527
3528     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3529     for (i = 0; i < n; i++) {
3530         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3531         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
3532         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3533     }
3534 }
3535
3536 static void
3537 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3538 {
3539     /* Cutoff time for most flows. */
3540     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3541
3542     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3543      * conservative cutoff. */
3544     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3545
3546     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3547     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3548     int n_batch;
3549
3550     n_batch = 0;
3551     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3552                         &ofproto->subfacets) {
3553         long long int cutoff;
3554
3555         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3556                   ? special_cutoff
3557                   : normal_cutoff);
3558         if (subfacet->used < cutoff) {
3559             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3560                 batch[n_batch++] = subfacet;
3561                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3562                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3563                     n_batch = 0;
3564                 }
3565             } else {
3566                 subfacet_destroy(subfacet);
3567             }
3568         }
3569     }
3570
3571     if (n_batch > 0) {
3572         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3573     }
3574 }
3575
3576 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3577  * then delete it entirely. */
3578 static void
3579 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3580 {
3581     struct facet *facet, *next_facet;
3582     long long int now;
3583     uint8_t reason;
3584
3585     if (rule->up.pending) {
3586         /* We'll have to expire it later. */
3587         return;
3588     }
3589
3590     /* Has 'rule' expired? */
3591     now = time_msec();
3592     if (rule->up.hard_timeout
3593         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3594         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3595     } else if (rule->up.idle_timeout
3596                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3597         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3598     } else {
3599         return;
3600     }
3601
3602     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3603
3604     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3605      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3606     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3607         facet_remove(facet);
3608     }
3609
3610     /* Get rid of the rule. */
3611     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3612 }
3613 \f
3614 /* Facets. */
3615
3616 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3617  *
3618  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3619  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3620  * the ofproto's classifier table.
3621  *
3622  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3623  *
3624  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3625  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3626 static struct facet *
3627 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3628 {
3629     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3630     struct facet *facet;
3631
3632     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3633     facet->used = time_msec();
3634     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3635     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3636     facet->rule = rule;
3637     facet->flow = *flow;
3638     list_init(&facet->subfacets);
3639     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3640     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3641
3642     return facet;
3643 }
3644
3645 static void
3646 facet_free(struct facet *facet)
3647 {
3648     free(facet);
3649 }
3650
3651 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3652  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3653  *
3654  * Takes ownership of 'packet'. */
3655 static bool
3656 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3657                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3658                     struct ofpbuf *packet)
3659 {
3660     struct odputil_keybuf keybuf;
3661     struct ofpbuf key;
3662     int error;
3663
3664     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3665     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3666
3667     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3668                          odp_actions, actions_len, packet);
3669
3670     ofpbuf_delete(packet);
3671     return !error;
3672 }
3673
3674 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3675  *
3676  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3677  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3678  *
3679  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3680  */
3681 static void
3682 facet_remove(struct facet *facet)
3683 {
3684     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3685     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3686
3687     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3688
3689     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3690     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3691         subfacet_uninstall(subfacet);
3692     }
3693
3694     /* Flush the final stats to the rule.
3695      *
3696      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3697      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3698      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3699     facet_flush_stats(facet);
3700
3701     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3702     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3703                         &facet->subfacets) {
3704         subfacet_destroy__(subfacet);
3705     }
3706     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3707     list_remove(&facet->list_node);
3708     facet_free(facet);
3709 }
3710
3711 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3712  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3713 static void
3714 facet_learn(struct facet *facet)
3715 {
3716     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3717     struct action_xlate_ctx ctx;
3718
3719     if (!facet->has_learn
3720         && !facet->has_normal
3721         && (!facet->has_fin_timeout
3722             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3723         return;
3724     }
3725
3726     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3727                           facet->flow.vlan_tci,
3728                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3729     ctx.may_learn = true;
3730     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
3731                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
3732 }
3733
3734 static void
3735 facet_account(struct facet *facet)
3736 {
3737     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3738     struct subfacet *subfacet;
3739     const struct nlattr *a;
3740     unsigned int left;
3741     ovs_be16 vlan_tci;
3742     uint64_t n_bytes;
3743
3744     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3745         return;
3746     }
3747     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3748
3749     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3750      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3751      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3752      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3753      * hash bucket.)
3754      *
3755      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3756      * be equally valid for our purpose. */
3757     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3758                             struct subfacet, list_node);
3759     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3760     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3761                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3762         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3763         struct ofport_dpif *port;
3764
3765         switch (nl_attr_type(a)) {
3766         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3767             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3768             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3769                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3770                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3771             }
3772             break;
3773
3774         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3775             vlan_tci = htons(0);
3776             break;
3777
3778         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3779             vlan = nl_attr_get(a);
3780             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3781             break;
3782         }
3783     }
3784 }
3785
3786 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3787  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3788  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3789 static bool
3790 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3791 {
3792     if (facet) {
3793         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
3794         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
3795         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3796
3797         if (ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
3798             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
3799             return true;
3800         }
3801     }
3802     return false;
3803 }
3804
3805 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3806  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3807  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3808  * its packet and byte counts before this function is called. */
3809 static void
3810 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3811 {
3812     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3813     struct subfacet *subfacet;
3814
3815     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3816         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3817         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3818     }
3819
3820     facet_push_stats(facet);
3821     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3822         facet_account(facet);
3823         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3824     }
3825
3826     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3827         struct ofexpired expired;
3828         expired.flow = facet->flow;
3829         expired.packet_count = facet->packet_count;
3830         expired.byte_count = facet->byte_count;
3831         expired.used = facet->used;
3832         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3833     }
3834
3835     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3836     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3837
3838     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3839      * reinstalled. */
3840     facet_reset_counters(facet);
3841
3842     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3843     facet->tcp_flags = 0;
3844 }
3845
3846 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3847  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3848  *
3849  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3850  *
3851  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3852  * instead if that is important. */
3853 static struct facet *
3854 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3855            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3856 {
3857     struct facet *facet;
3858
3859     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3860         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3861             return facet;
3862         }
3863     }
3864
3865     return NULL;
3866 }
3867
3868 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3869  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3870  *
3871  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3872  *
3873  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3874 static struct facet *
3875 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3876                    uint32_t hash)
3877 {
3878     struct facet *facet;
3879
3880     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3881     if (facet
3882         && (ofproto->need_revalidate
3883             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
3884         facet_revalidate(facet);
3885     }
3886
3887     return facet;
3888 }
3889
3890 static const char *
3891 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
3892 {
3893     switch (path) {
3894     case SF_NOT_INSTALLED:
3895         return "not installed";
3896     case SF_FAST_PATH:
3897         return "in fast path";
3898     case SF_SLOW_PATH:
3899         return "in slow path";
3900     default:
3901         return "<error>";
3902     }
3903 }
3904
3905 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
3906  * member has the specified value. */
3907 static enum subfacet_path
3908 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
3909 {
3910     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3911 }
3912
3913 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
3914  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
3915  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
3916 static bool
3917 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
3918                         const struct ofpbuf *want_actions)
3919 {
3920     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
3921     return (want_path != subfacet->path
3922             || (want_path == SF_FAST_PATH
3923                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
3924                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
3925                               subfacet->actions_len))));
3926 }
3927
3928 static bool
3929 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3930 {
3931     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3932
3933     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3934
3935     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3936     struct ofpbuf odp_actions;
3937
3938     struct rule_dpif *rule;
3939     struct subfacet *subfacet;
3940     bool may_log = false;
3941     bool ok;
3942
3943     /* Check the rule for consistency. */
3944     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3945     ok = rule == facet->rule;
3946     if (!ok) {
3947         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3948         if (may_log) {
3949             struct ds s;
3950
3951             ds_init(&s);
3952             flow_format(&s, &facet->flow);
3953             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3954                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3955             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3956             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3957                           rule->up.table_id);
3958             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3959             ds_put_char(&s, ')');
3960
3961             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3962             ds_destroy(&s);
3963         }
3964     }
3965
3966     /* Check the datapath actions for consistency. */
3967     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3968     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3969         enum subfacet_path want_path;
3970         struct odputil_keybuf keybuf;
3971         struct action_xlate_ctx ctx;
3972         struct ofpbuf key;
3973         struct ds s;
3974
3975         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3976                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3977         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3978                       &odp_actions);
3979
3980         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
3981             /* This only happens if the datapath reported an error when we
3982              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
3983             continue;
3984         }
3985
3986         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3987         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
3988             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
3989              * packet to the next.  We're done. */
3990             continue;
3991         }
3992
3993         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
3994             continue;
3995         }
3996
3997         /* Inconsistency! */
3998         if (ok) {
3999             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4000             ok = false;
4001         }
4002         if (!may_log) {
4003             /* Rate-limited, skip reporting. */
4004             continue;
4005         }
4006
4007         ds_init(&s);
4008         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4009         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4010
4011         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4012         if (want_path != subfacet->path) {
4013             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4014
4015             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4016                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4017                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4018             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4019                           subfacet_path_to_string(want_path));
4020         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4021             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4022             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4023                                subfacet->actions_len);
4024             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4025             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4026             ds_put_char(&s, ')');
4027         } else {
4028             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4029             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4030                                subfacet->actions_len);
4031             ds_put_char(&s, ')');
4032         }
4033         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4034         ds_destroy(&s);
4035     }
4036     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4037
4038     return ok;
4039 }
4040
4041 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4042  *
4043  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4044  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4045  *
4046  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4047  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4048 static void
4049 facet_revalidate(struct facet *facet)
4050 {
4051     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4052     struct actions {
4053         struct nlattr *odp_actions;
4054         size_t actions_len;
4055     };
4056     struct actions *new_actions;
4057
4058     struct action_xlate_ctx ctx;
4059     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4060     struct ofpbuf odp_actions;
4061
4062     struct rule_dpif *new_rule;
4063     struct subfacet *subfacet;
4064     int i;
4065
4066     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4067
4068     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4069
4070     /* Calculate new datapath actions.
4071      *
4072      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4073      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4074      * around to properly compose it. */
4075
4076     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4077      * then we need to talk to the datapath. */
4078     i = 0;
4079     new_actions = NULL;
4080     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4081     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4082     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4083         enum slow_path_reason slow;
4084
4085         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4086                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4087         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4088                       &odp_actions);
4089
4090         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4091         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4092             struct dpif_flow_stats stats;
4093
4094             subfacet_install(subfacet,
4095                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4096             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4097
4098             if (!new_actions) {
4099                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4100                                       sizeof *new_actions);
4101             }
4102             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4103                                                  odp_actions.size);
4104             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4105         }
4106
4107         i++;
4108     }
4109     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4110
4111     if (new_actions) {
4112         facet_flush_stats(facet);
4113     }
4114
4115     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4116     facet->tags = ctx.tags;
4117     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4118     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4119     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4120     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4121     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4122
4123     i = 0;
4124     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4125         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4126
4127         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4128             free(subfacet->actions);
4129             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4130             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4131         }
4132         i++;
4133     }
4134     free(new_actions);
4135
4136     if (facet->rule != new_rule) {
4137         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4138         list_remove(&facet->list_node);
4139         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4140         facet->rule = new_rule;
4141         facet->used = new_rule->up.created;
4142         facet->prev_used = facet->used;
4143     }
4144 }
4145
4146 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4147  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4148 static void
4149 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4150 {
4151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4152     if (used > facet->used) {
4153         facet->used = used;
4154         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4155         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4156     }
4157 }
4158
4159 static void
4160 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4161 {
4162     facet->packet_count = 0;
4163     facet->byte_count = 0;
4164     facet->prev_packet_count = 0;
4165     facet->prev_byte_count = 0;
4166     facet->accounted_bytes = 0;
4167 }
4168
4169 static void
4170 facet_push_stats(struct facet *facet)
4171 {
4172     struct dpif_flow_stats stats;
4173
4174     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4175     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4176     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4177
4178     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4179     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4180     stats.used = facet->used;
4181     stats.tcp_flags = 0;
4182
4183     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4184         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4185         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4186         facet->prev_used = facet->used;
4187
4188         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4189
4190         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4191                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4192     }
4193 }
4194
4195 static void
4196 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4197 {
4198     rule->packet_count += stats->n_packets;
4199     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4200     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4201 }
4202
4203 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4204  * 'rule''s actions and mirrors. */
4205 static void
4206 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4207                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4208 {
4209     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4210     struct action_xlate_ctx ctx;
4211
4212     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4213
4214     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4215                           0, NULL);
4216     ctx.resubmit_stats = stats;
4217     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4218                                    rule->up.ofpacts_len);
4219 }
4220 \f
4221 /* Subfacets. */
4222
4223 static struct subfacet *
4224 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
4225                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4226                 const struct flow *flow)
4227 {
4228     struct subfacet *subfacet;
4229
4230     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4231                              &ofproto->subfacets) {
4232         if (subfacet->key
4233             ? (subfacet->key_len == key_len
4234                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4235             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4236             return subfacet;
4237         }
4238     }
4239
4240     return NULL;
4241 }
4242
4243 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4244  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4245  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4246  *
4247  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4248  * which case the caller must populate the actions with
4249  * subfacet_make_actions(). */
4250 static struct subfacet *
4251 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4252                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
4253 {
4254     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4255     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4256     struct subfacet *subfacet;
4257
4258     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4259         subfacet = &facet->one_subfacet;
4260
4261         /* This subfacet should conceptually be created, and have its first
4262          * packet pass through, at the same time that its facet was created.
4263          * If we called time_msec() here, then the subfacet could look
4264          * (occasionally) as though it was used some time after the facet was
4265          * used.  That can make a one-packet flow look like it has a nonzero
4266          * duration, which looks odd in e.g. NetFlow statistics. */
4267         subfacet->used = facet->used;
4268     } else {
4269         subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash,
4270                                    &facet->flow);
4271         if (subfacet) {
4272             if (subfacet->facet == facet) {
4273                 return subfacet;
4274             }
4275
4276             /* This shouldn't happen. */
4277             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4278             subfacet_destroy(subfacet);
4279         }
4280
4281         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4282         subfacet->used = time_msec();
4283     }
4284
4285     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4286     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4287     subfacet->facet = facet;
4288     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4289     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4290         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4291         subfacet->key_len = key_len;
4292     } else {
4293         subfacet->key = NULL;
4294         subfacet->key_len = 0;
4295     }
4296     subfacet->dp_packet_count = 0;
4297     subfacet->dp_byte_count = 0;
4298     subfacet->actions_len = 0;
4299     subfacet->actions = NULL;
4300     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4301                       ? SLOW_MATCH
4302                       : 0);
4303     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4304     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4305
4306     return subfacet;
4307 }
4308
4309 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
4310  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
4311 static struct subfacet *
4312 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4313               const struct nlattr *key, size_t key_len)
4314 {
4315     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4316     enum odp_key_fitness fitness;
4317     struct flow flow;
4318
4319     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
4320     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
4321         return NULL;
4322     }
4323
4324     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4325 }
4326
4327 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4328  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4329 static void
4330 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4331 {
4332     struct facet *facet = subfacet->facet;
4333     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4334
4335     subfacet_uninstall(subfacet);
4336     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4337     list_remove(&subfacet->list_node);
4338     free(subfacet->key);
4339     free(subfacet->actions);
4340     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4341         free(subfacet);
4342     }
4343 }
4344
4345 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4346  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4347 static void
4348 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4349 {
4350     struct facet *facet = subfacet->facet;
4351
4352     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4353         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4354         facet_remove(facet);
4355     } else {
4356         subfacet_destroy__(subfacet);
4357     }
4358 }
4359
4360 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4361  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4362  * for use as temporary storage. */
4363 static void
4364 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4365                  struct ofpbuf *key)
4366 {
4367     if (!subfacet->key) {
4368         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4369         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
4370     } else {
4371         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4372     }
4373 }
4374
4375 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4376  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4377  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4378 static void
4379 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4380                       struct ofpbuf *odp_actions)
4381 {
4382     struct facet *facet = subfacet->facet;
4383     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4384     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4385
4386     struct action_xlate_ctx ctx;
4387
4388     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4389                           rule, 0, packet);
4390     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4391     facet->tags = ctx.tags;
4392     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4393     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4394     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4395     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4396     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4397
4398     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4399     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4400         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4401         free(subfacet->actions);
4402         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4403         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4404     }
4405 }
4406
4407 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4408  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4409  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4410  * since 'subfacet' was last updated.
4411  *
4412  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4413 static int
4414 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4415                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4416                  struct dpif_flow_stats *stats,
4417                  enum slow_path_reason slow)
4418 {
4419     struct facet *facet = subfacet->facet;
4420     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4421     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4422     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4423     struct odputil_keybuf keybuf;
4424     enum dpif_flow_put_flags flags;
4425     struct ofpbuf key;
4426     int ret;
4427
4428     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4429     if (stats) {
4430         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4431     }
4432
4433     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4434         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4435                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4436                           &actions, &actions_len);
4437     }
4438
4439     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4440     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4441                         actions, actions_len, stats);
4442
4443     if (stats) {
4444         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4445     }
4446
4447     if (!ret) {
4448         subfacet->path = path;
4449     }
4450     return ret;
4451 }
4452
4453 static int
4454 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4455 {
4456     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4457                             stats, subfacet->slow);
4458 }
4459
4460 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4461 static void
4462 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4463 {
4464     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4465         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4466         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4467         struct odputil_keybuf keybuf;
4468         struct dpif_flow_stats stats;
4469         struct ofpbuf key;
4470         int error;
4471
4472         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4473         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4474         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4475         if (!error) {
4476             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4477         }
4478         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4479     } else {
4480         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4481         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4482     }
4483 }
4484
4485 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4486  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4487  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4488  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4489  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4490 static void
4491 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4492                         struct dpif_flow_stats *stats)
4493 {
4494     if (stats
4495         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4496         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4497         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4498         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4499     }
4500
4501     subfacet->dp_packet_count = 0;
4502     subfacet->dp_byte_count = 0;
4503 }
4504
4505 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4506  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4507 static void
4508 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4509 {
4510     if (used > subfacet->used) {
4511         subfacet->used = used;
4512         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4513     }
4514 }
4515
4516 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4517  *
4518  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4519  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4520  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4521  * that have been cleared out of the datapath. */
4522 static void
4523 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4524                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4525 {
4526     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4527         struct facet *facet = subfacet->facet;
4528
4529         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4530         facet->packet_count += stats->n_packets;
4531         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4532         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4533         facet_push_stats(facet);
4534         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4535     }
4536 }
4537 \f
4538 /* Rules. */
4539
4540 static struct rule_dpif *
4541 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4542 {
4543     struct ofport_dpif *port;
4544     struct rule_dpif *rule;
4545
4546     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4547     if (rule) {
4548         return rule;
4549     }
4550
4551     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
4552     if (!port) {
4553         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
4554         return ofproto->miss_rule;
4555     }
4556
4557     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
4558         return ofproto->no_packet_in_rule;
4559     }
4560     return ofproto->miss_rule;
4561 }
4562
4563 static struct rule_dpif *
4564 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4565                    uint8_t table_id)
4566 {
4567     struct cls_rule *cls_rule;
4568     struct classifier *cls;
4569
4570     if (table_id >= N_TABLES) {
4571         return NULL;
4572     }
4573
4574     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4575     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4576         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4577         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4578          * are unavailable. */
4579         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4580         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4581         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4582         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4583     } else {
4584         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4585     }
4586     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4587 }
4588
4589 static void
4590 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4591 {
4592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4593
4594     rule_invalidate(rule);
4595     if (clogged) {
4596         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4597         c->op = rule->up.pending;
4598         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4599     } else {
4600         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4601     }
4602 }
4603
4604 static struct rule *
4605 rule_alloc(void)
4606 {
4607     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4608     return &rule->up;
4609 }
4610
4611 static void
4612 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4613 {
4614     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4615     free(rule);
4616 }
4617
4618 static enum ofperr
4619 rule_construct(struct rule *rule_)
4620 {
4621     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4622     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4623     struct rule_dpif *victim;
4624     uint8_t table_id;
4625     enum ofperr error;
4626
4627     error = ofpacts_check(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4628                           &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4629     if (error) {
4630         return error;
4631     }
4632
4633     rule->packet_count = 0;
4634     rule->byte_count = 0;
4635
4636     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4637     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4638         struct facet *facet;
4639
4640         rule->facets = victim->facets;
4641         list_moved(&rule->facets);
4642         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4643             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4644              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4645              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4646              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4647              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4648              * seem worth it. */
4649             facet_reset_counters(facet);
4650             facet->rule = rule;
4651         }
4652     } else {
4653         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4654         list_init(&rule->facets);
4655     }
4656
4657     table_id = rule->up.table_id;
4658     rule->tag = (victim ? victim->tag
4659                  : table_id == 0 ? 0
4660                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
4661                                       ofproto->tables[table_id].basis));
4662
4663     complete_operation(rule);
4664     return 0;
4665 }
4666
4667 static void
4668 rule_destruct(struct rule *rule_)
4669 {
4670     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4671     struct facet *facet, *next_facet;
4672
4673     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4674         facet_revalidate(facet);
4675     }
4676
4677     complete_operation(rule);
4678 }
4679
4680 static void
4681 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4682 {
4683     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4684     struct facet *facet;
4685
4686     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4687      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4688     *packets = rule->packet_count;
4689     *bytes = rule->byte_count;
4690
4691     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4692      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4693      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4694     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4695         *packets += facet->packet_count;
4696         *bytes += facet->byte_count;
4697     }
4698 }
4699
4700 static enum ofperr
4701 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4702              struct ofpbuf *packet)
4703 {
4704     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4705     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4706
4707     struct dpif_flow_stats stats;
4708
4709     struct action_xlate_ctx ctx;
4710     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4711     struct ofpbuf odp_actions;
4712
4713     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, &stats);
4714     rule_credit_stats(rule, &stats);
4715
4716     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4717     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4718                           rule, stats.tcp_flags, packet);
4719     ctx.resubmit_stats = &stats;
4720     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
4721
4722     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4723                         odp_actions.size, packet);
4724
4725     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4726
4727     return 0;
4728 }
4729
4730 static void
4731 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4732 {
4733     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4734     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4735     enum ofperr error;
4736
4737     error = ofpacts_check(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4738                           &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4739     if (error) {
4740         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4741         return;
4742     }
4743
4744     complete_operation(rule);
4745 }
4746 \f
4747 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4748  * May modify 'packet'.
4749  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4750 static int
4751 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4752 {
4753     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4754     struct ofpbuf key, odp_actions;
4755     struct odputil_keybuf keybuf;
4756     uint16_t odp_port;
4757     struct flow flow;
4758     int error;
4759
4760     flow_extract(packet, 0, 0, 0, &flow);
4761     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4762                                       flow.vlan_tci);
4763     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4764         eth_pop_vlan(packet);
4765         flow.vlan_tci = htons(0);
4766     }
4767
4768     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4769     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4770
4771     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4772     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4773
4774     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4775     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4776                          key.data, key.size,
4777                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4778                          packet);
4779     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4780
4781     if (error) {
4782         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4783                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4784     }
4785     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4786     return error;
4787 }
4788 \f
4789 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4790
4791 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
4792                              struct action_xlate_ctx *);
4793 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4794
4795 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4796  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4797  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4798  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4799  *
4800  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4801  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4802  *
4803  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4804  * respectively. */
4805 static void
4806 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4807                   enum slow_path_reason slow,
4808                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4809                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4810 {
4811     union user_action_cookie cookie;
4812     struct ofpbuf buf;
4813
4814     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4815     cookie.slow_path.unused = 0;
4816     cookie.slow_path.reason = slow;
4817
4818     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4819     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
4820         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif, UINT16_MAX);
4821         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
4822     } else {
4823         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
4824     }
4825     *actionsp = buf.data;
4826     *actions_lenp = buf.size;
4827 }
4828
4829 static size_t
4830 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4831                      struct ofpbuf *odp_actions,
4832                      const struct flow *flow,
4833                      const union user_action_cookie *cookie)
4834 {
4835     uint32_t pid;
4836
4837     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4838                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4839
4840     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4841 }
4842
4843 static void
4844 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4845                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
4846                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
4847 {
4848     int ifindex;
4849
4850     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4851     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
4852
4853     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
4854      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
4855     switch (n_outputs) {
4856     case 0:
4857         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
4858         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
4859         break;
4860
4861     case 1:
4862         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4863         if (ifindex) {
4864             cookie->sflow.output = ifindex;
4865             break;
4866         }
4867         /* Fall through. */
4868     default:
4869         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
4870         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
4871         break;
4872     }
4873 }
4874
4875 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4876 static size_t
4877 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4878                      struct ofpbuf *odp_actions,
4879                      const struct flow *flow,
4880                      uint32_t odp_port)
4881 {
4882     uint32_t probability;
4883     union user_action_cookie cookie;
4884     size_t sample_offset, actions_offset;
4885     int cookie_offset;
4886
4887     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4888         return 0;
4889     }
4890
4891     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4892
4893     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4894     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4895     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4896
4897     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4898     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
4899                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
4900     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4901
4902     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4903     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4904     return cookie_offset;
4905 }
4906
4907 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4908  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4909  * build sample action as complete as possible. */
4910 static void
4911 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4912 {
4913     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4914                                                    ctx->odp_actions,
4915                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4916     ctx->sflow_odp_port = 0;
4917     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4918 }
4919
4920 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4921  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4922  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4923 static void
4924 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4925 {
4926     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4927     union user_action_cookie *cookie;
4928
4929     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4930         return;
4931     }
4932
4933     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4934                        sizeof(*cookie));
4935     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4936
4937     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
4938                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
4939 }
4940
4941 static void
4942 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4943                         bool check_stp)
4944 {
4945     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4946     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4947     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4948     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4949     uint16_t out_port;
4950
4951     if (ofport) {
4952         struct priority_to_dscp *pdscp;
4953
4954         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4955             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4956             return;
4957         }
4958
4959         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4960         if (pdscp) {
4961             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4962             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4963         }
4964     } else {
4965         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4966          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4967          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4968     }
4969
4970     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4971                                       ctx->flow.vlan_tci);
4972     if (out_port != odp_port) {
4973         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4974     }
4975     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4976     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4977
4978     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4979     ctx->sflow_n_outputs++;
4980     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4981     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4982     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4983 }
4984
4985 static void
4986 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4987 {
4988     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4989 }
4990
4991 static void
4992 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4993                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4994 {
4995     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4996         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4997         struct rule_dpif *rule;
4998         uint16_t old_in_port;
4999         uint8_t old_table_id;
5000
5001         old_table_id = ctx->table_id;
5002         ctx->table_id = table_id;
5003
5004         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5005         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5006         ctx->flow.in_port = in_port;
5007         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5008
5009         /* Tag the flow. */
5010         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5011             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5012             if (table->other_table) {
5013                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5014                               ? rule->tag
5015                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5016                                                    &table->other_table->wc,
5017                                                    table->basis));
5018             }
5019         }
5020
5021         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5022          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5023         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5024
5025         if (ctx->resubmit_hook) {
5026             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5027         }
5028
5029         if (rule) {
5030             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5031
5032             if (ctx->resubmit_stats) {
5033                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5034             }
5035
5036             ctx->recurse++;
5037             ctx->rule = rule;
5038             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5039             ctx->rule = old_rule;
5040             ctx->recurse--;
5041         }
5042
5043         ctx->table_id = old_table_id;
5044     } else {
5045         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5046
5047         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5048                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5049         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5050     }
5051 }
5052
5053 static void
5054 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5055                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5056 {
5057     uint16_t in_port;
5058     uint8_t table_id;
5059
5060     in_port = resubmit->in_port;
5061     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5062         in_port = ctx->flow.in_port;
5063     }
5064
5065     table_id = resubmit->table_id;
5066     if (table_id == 255) {
5067         table_id = ctx->table_id;
5068     }
5069
5070     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
5071 }
5072
5073 static void
5074 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5075 {
5076     struct ofport_dpif *ofport;
5077
5078     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5079         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5080
5081         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5082             continue;
5083         }
5084
5085         if (all) {
5086             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5087         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5088             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5089         }
5090     }
5091
5092     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5093 }
5094
5095 static void
5096 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5097                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5098                           uint16_t controller_id)
5099 {
5100     struct ofputil_packet_in pin;
5101     struct ofpbuf *packet;
5102
5103     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5104     if (!ctx->packet) {
5105         return;
5106     }
5107
5108     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5109
5110     if (packet->l2 && packet->l3) {
5111         struct eth_header *eh;
5112
5113         eth_pop_vlan(packet);
5114         eh = packet->l2;
5115
5116         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5117          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5118          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5119         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5120                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5121
5122         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5123         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5124
5125         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5126             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5127         }
5128
5129         if (packet->l4) {
5130             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5131                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5132                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5133             }
5134
5135             if (packet->l7) {
5136                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5137                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5138                                         ctx->flow.tp_dst);
5139                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5140                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5141                                         ctx->flow.tp_dst);
5142                 }
5143             }
5144         }
5145     }
5146
5147     pin.packet = packet->data;
5148     pin.packet_len = packet->size;
5149     pin.reason = reason;
5150     pin.controller_id = controller_id;
5151     pin.table_id = ctx->table_id;
5152     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5153
5154     pin.send_len = len;
5155     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5156
5157     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5158     ofpbuf_delete(packet);
5159 }
5160
5161 static bool
5162 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx)
5163 {
5164     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5165         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5166         return false;
5167     }
5168
5169     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5170         ctx->flow.nw_ttl--;
5171         return false;
5172     } else {
5173         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
5174
5175         /* Stop processing for current table. */
5176         return true;
5177     }
5178 }
5179
5180 static void
5181 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5182                     uint16_t port, uint16_t max_len)
5183 {
5184     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5185
5186     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5187
5188     switch (port) {
5189     case OFPP_IN_PORT:
5190         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5191         break;
5192     case OFPP_TABLE:
5193         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0);
5194         break;
5195     case OFPP_NORMAL:
5196         xlate_normal(ctx);
5197         break;
5198     case OFPP_FLOOD:
5199         flood_packets(ctx,  false);
5200         break;
5201     case OFPP_ALL:
5202         flood_packets(ctx, true);
5203         break;
5204     case OFPP_CONTROLLER:
5205         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5206         break;
5207     case OFPP_NONE:
5208         break;
5209     case OFPP_LOCAL:
5210     default:
5211         if (port != ctx->flow.in_port) {
5212             compose_output_action(ctx, port);
5213         }
5214         break;
5215     }
5216
5217     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5218         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5219     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5220         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5221     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5222                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5223         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5224     }
5225 }
5226
5227 static void
5228 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5229                         const struct ofpact_output_reg *or)
5230 {
5231     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5232     if (port <= UINT16_MAX) {
5233         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len);
5234     }
5235 }
5236
5237 static void
5238 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5239                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5240 {
5241     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5242     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5243     uint32_t flow_priority, priority;
5244     int error;
5245
5246     /* Translate queue to priority. */
5247     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &priority);
5248     if (error) {
5249         /* Fall back to ordinary output action. */
5250         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0);
5251         return;
5252     }
5253
5254     /* Check output port. */
5255     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5256         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5257     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5258         return;
5259     }
5260
5261     /* Add datapath actions. */
5262     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5263     ctx->flow.skb_priority = priority;
5264     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5265     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5266
5267     /* Update NetFlow output port. */
5268     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5269         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5270     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5271         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5272     }
5273 }
5274
5275 static void
5276 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5277 {
5278     uint32_t skb_priority;
5279
5280     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &skb_priority)) {
5281         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5282     } else {
5283         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5284          * has already been logged. */
5285     }
5286 }
5287
5288 struct xlate_reg_state {
5289     ovs_be16 vlan_tci;
5290     ovs_be64 tun_id;
5291 };
5292
5293 static void
5294 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5295                const struct ofpact_autopath *ap)
5296 {
5297     uint16_t ofp_port = ap->port;
5298     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5299
5300     if (!port || !port->bundle) {
5301         ofp_port = OFPP_NONE;
5302     } else if (port->bundle->bond) {
5303         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5304         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5305             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5306         if (slave) {
5307             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5308         }
5309     }
5310     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5311 }
5312
5313 static bool
5314 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5315 {
5316     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5317     struct ofport_dpif *port;
5318
5319     switch (ofp_port) {
5320     case OFPP_IN_PORT:
5321     case OFPP_TABLE:
5322     case OFPP_NORMAL:
5323     case OFPP_FLOOD:
5324     case OFPP_ALL:
5325     case OFPP_NONE:
5326         return true;
5327     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5328         return false;
5329     default:
5330         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5331         return port ? port->may_enable : false;
5332     }
5333 }
5334
5335 static void
5336 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5337                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5338 {
5339     uint16_t port;
5340
5341     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5342     if (bundle->dst.field) {
5343         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5344     } else {
5345         xlate_output_action(ctx, port, 0);
5346     }
5347 }
5348
5349 static void
5350 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5351                    const struct ofpact_learn *learn)
5352 {
5353     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5354     struct ofputil_flow_mod fm;
5355     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5356     struct ofpbuf ofpacts;
5357     int error;
5358
5359     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5360     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5361
5362     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5363     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5364         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5365                   ofperr_get_name(error));
5366     }
5367
5368     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5369 }
5370
5371 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5372  * means "infinite". */
5373 static void
5374 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5375 {
5376     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5377         *timeout = max;
5378     }
5379 }
5380
5381 static void
5382 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5383                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5384 {
5385     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5386         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5387
5388         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5389         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5390     }
5391 }
5392
5393 static bool
5394 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5395 {
5396     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5397                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5398                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5399         return false;
5400     }
5401
5402     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5403      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5404      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5405      * before we can drop it. */
5406     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5407             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5408         return false;
5409     }
5410
5411     return true;
5412 }
5413
5414 static void
5415 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5416                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5417 {
5418     const struct ofport_dpif *port;
5419     bool was_evictable = true;
5420     const struct ofpact *a;
5421
5422     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5423     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5424         /* Drop this flow. */
5425         return;
5426     }
5427
5428     if (ctx->rule) {
5429         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5430         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5431         ctx->rule->up.evictable = false;
5432     }
5433     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5434         struct ofpact_controller *controller;
5435
5436         if (ctx->exit) {
5437             break;
5438         }
5439
5440         switch (a->type) {
5441         case OFPACT_OUTPUT:
5442             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5443                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len);
5444             break;
5445
5446         case OFPACT_CONTROLLER:
5447             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5448             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5449                                       controller->reason,
5450                                       controller->controller_id);
5451             break;
5452
5453         case OFPACT_ENQUEUE:
5454             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5455             break;
5456
5457         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5458             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5459             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5460                                    | htons(VLAN_CFI));
5461             break;
5462
5463         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5464             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5465             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5466                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5467                                         | VLAN_CFI);
5468             break;
5469
5470         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5471             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5472             break;
5473
5474         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5475             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5476                    ETH_ADDR_LEN);
5477             break;
5478
5479         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5480             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5481                    ETH_ADDR_LEN);
5482             break;
5483
5484         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5485             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5486             break;
5487
5488         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5489             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5490             break;
5491
5492         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5493             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5494             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5495                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5496                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5497             }
5498             break;
5499
5500         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5501             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5502             break;
5503
5504         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5505             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5506             break;
5507
5508         case OFPACT_RESUBMIT:
5509             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5510             break;
5511
5512         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5513             ctx->flow.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5514             break;
5515
5516         case OFPACT_SET_QUEUE:
5517             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5518             break;
5519
5520         case OFPACT_POP_QUEUE:
5521             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5522             break;
5523
5524         case OFPACT_REG_MOVE:
5525             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5526             break;
5527
5528         case OFPACT_REG_LOAD:
5529             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5530             break;
5531
5532         case OFPACT_DEC_TTL:
5533             if (compose_dec_ttl(ctx)) {
5534                 goto out;
5535             }
5536             break;
5537
5538         case OFPACT_NOTE:
5539             /* Nothing to do. */
5540             break;
5541
5542         case OFPACT_MULTIPATH:
5543             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5544             break;
5545
5546         case OFPACT_AUTOPATH:
5547             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5548             break;
5549
5550         case OFPACT_BUNDLE:
5551             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5552             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
5553             break;
5554
5555         case OFPACT_OUTPUT_REG:
5556             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
5557             break;
5558
5559         case OFPACT_LEARN:
5560             ctx->has_learn = true;
5561             if (ctx->may_learn) {
5562                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
5563             }
5564             break;
5565
5566         case OFPACT_EXIT:
5567             ctx->exit = true;
5568             break;
5569
5570         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
5571             ctx->has_fin_timeout = true;
5572             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
5573             break;
5574         }
5575     }
5576
5577 out:
5578     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5579      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5580     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5581         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5582         add_sflow_action(ctx);
5583     }
5584     if (ctx->rule) {
5585         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5586     }
5587 }
5588
5589 static void
5590 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5591                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5592                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5593                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5594 {
5595     ctx->ofproto = ofproto;
5596     ctx->flow = *flow;
5597     ctx->base_flow = ctx->flow;
5598     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5599     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5600     ctx->rule = rule;
5601     ctx->packet = packet;
5602     ctx->may_learn = packet != NULL;
5603     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5604     ctx->resubmit_hook = NULL;
5605     ctx->report_hook = NULL;
5606     ctx->resubmit_stats = NULL;
5607 }
5608
5609 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
5610  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
5611 static void
5612 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5613               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5614               struct ofpbuf *odp_actions)
5615 {
5616     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
5617      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
5618      * tracing purposes. */
5619     static bool hit_resubmit_limit;
5620
5621     enum slow_path_reason special;
5622
5623     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5624
5625     ofpbuf_clear(odp_actions);
5626     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5627
5628     ctx->odp_actions = odp_actions;
5629     ctx->tags = 0;
5630     ctx->slow = 0;
5631     ctx->has_learn = false;
5632     ctx->has_normal = false;
5633     ctx->has_fin_timeout = false;
5634     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5635     ctx->mirrors = 0;
5636     ctx->recurse = 0;
5637     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5638     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5639     ctx->table_id = 0;
5640     ctx->exit = false;
5641
5642     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
5643         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
5644          * shows up in profiles.
5645          *
5646          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
5647          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
5648          * in a local variable. */
5649         ctx->orig_flow = ctx->flow;
5650     }
5651
5652     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5653         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5654         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5655             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5656             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5657             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5658             break;
5659
5660         case OFPC_FRAG_DROP:
5661             return;
5662
5663         case OFPC_FRAG_REASM:
5664             NOT_REACHED();
5665
5666         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5667             /* Nothing to do. */
5668             break;
5669
5670         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5671             NOT_REACHED();
5672         }
5673     }
5674
5675     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
5676     if (special) {
5677         ctx->slow |= special;
5678     } else {
5679         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5680         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5681
5682         add_sflow_action(ctx);
5683         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
5684
5685         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
5686             if (!hit_resubmit_limit) {
5687                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
5688                  * now on. */
5689                 hit_resubmit_limit = true;
5690             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5691                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5692
5693                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
5694                               initial_tci, &ds);
5695                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
5696                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
5697                 ds_destroy(&ds);
5698             }
5699         }
5700
5701         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5702                                      ctx->odp_actions->data,
5703                                      ctx->odp_actions->size)) {
5704             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
5705             if (ctx->packet
5706                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5707                                        ctx->packet)) {
5708                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5709             }
5710         }
5711         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
5712             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
5713         }
5714         fix_sflow_action(ctx);
5715     }
5716 }
5717
5718 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
5719  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5720 static void
5721 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5722                                const struct ofpact *ofpacts,
5723                                size_t ofpacts_len)
5724 {
5725     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5726     struct ofpbuf odp_actions;
5727
5728     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5729     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
5730     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5731 }
5732
5733 static void
5734 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
5735 {
5736     if (ctx->report_hook) {
5737         ctx->report_hook(ctx, s);
5738     }
5739 }
5740 \f
5741 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5742
5743 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5744
5745 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5746  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5747  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5748  * packet belongs.
5749  *
5750  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5751 static uint16_t
5752 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5753 {
5754     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5755     case PORT_VLAN_ACCESS:
5756         return in_bundle->vlan;
5757         break;
5758
5759     case PORT_VLAN_TRUNK:
5760         return vid;
5761
5762     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5763     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5764         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5765
5766     default:
5767         NOT_REACHED();
5768     }
5769 }
5770
5771 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5772  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5773  * a warning.
5774  *
5775  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5776  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5777  * 0...4095. */
5778 static bool
5779 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5780 {
5781     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5782     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5783         return true;
5784     }
5785
5786     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5787     case PORT_VLAN_ACCESS:
5788         if (vid) {
5789             if (warn) {
5790                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5791                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5792                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5793                              "%"PRIu16" access port",
5794                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5795                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5796             }
5797             return false;
5798         }
5799         return true;
5800
5801     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5802     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5803         if (!vid) {
5804             /* Port must always carry its native VLAN. */
5805             return true;
5806         }
5807         /* Fall through. */
5808     case PORT_VLAN_TRUNK:
5809         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5810             if (warn) {
5811                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5812                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5813                              "received on port %s not configured for trunking "
5814                              "VLAN %"PRIu16,
5815                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5816                              in_bundle->name, vid);
5817             }
5818             return false;
5819         }
5820         return true;
5821
5822     default:
5823         NOT_REACHED();
5824     }
5825
5826 }
5827
5828 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5829  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5830  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5831  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5832  * nonzero PCP.)
5833  *
5834  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5835 static uint16_t
5836 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5837 {
5838     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5839     case PORT_VLAN_ACCESS:
5840         return 0;
5841
5842     case PORT_VLAN_TRUNK:
5843     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5844         return vlan;
5845
5846     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5847         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5848
5849     default:
5850         NOT_REACHED();
5851     }
5852 }
5853
5854 static void
5855 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5856               uint16_t vlan)
5857 {
5858     struct ofport_dpif *port;
5859     uint16_t vid;
5860     ovs_be16 tci, old_tci;
5861
5862     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5863     if (!out_bundle->bond) {
5864         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5865     } else {
5866         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5867                                         vid, &ctx->tags);
5868         if (!port) {
5869             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5870             return;
5871         }
5872     }
5873
5874     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5875     tci = htons(vid);
5876     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5877         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5878         if (tci) {
5879             tci |= htons(VLAN_CFI);
5880         }
5881     }
5882     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5883
5884     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5885     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5886 }
5887
5888 static int
5889 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5890 {
5891     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5892     return ffs(mask);
5893 }
5894
5895 static bool
5896 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5897 {
5898     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5899             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5900 }
5901
5902 static bool
5903 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5904 {
5905     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5906 }
5907
5908 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5909 static struct ofport_dpif *
5910 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5911 {
5912     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5913                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5914 }
5915
5916 static bool
5917 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5918 {
5919     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5920 }
5921
5922 static void
5923 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5924 {
5925     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5926     mirror_mask_t mirrors;
5927     struct ofbundle *in_bundle;
5928     uint16_t vlan;
5929     uint16_t vid;
5930     const struct nlattr *a;
5931     size_t left;
5932
5933     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5934                                     ctx->packet != NULL, NULL);
5935     if (!in_bundle) {
5936         return;
5937     }
5938     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5939
5940     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5941     if (in_bundle->mirror_out) {
5942         if (ctx->packet != NULL) {
5943             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5944             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5945                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5946                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5947         }
5948         return;
5949     }
5950
5951     /* Check VLAN. */
5952     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5953     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5954         return;
5955     }
5956     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5957
5958     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5959
5960     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5961                       ctx->odp_actions->size) {
5962         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5963         struct ofport_dpif *ofport;
5964
5965         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5966             continue;
5967         }
5968
5969         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5970         if (ofport && ofport->bundle) {
5971             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5972         }
5973     }
5974
5975     if (!mirrors) {
5976         return;
5977     }
5978
5979     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5980     ctx->flow = *orig_flow;
5981
5982     while (mirrors) {
5983         struct ofmirror *m;
5984
5985         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5986
5987         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5988             mirrors &= mirrors - 1;
5989             continue;
5990         }
5991
5992         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5993         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5994         if (m->out) {
5995             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5996         } else if (vlan != m->out_vlan
5997                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
5998             struct ofbundle *bundle;
5999
6000             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6001                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6002                     && !bundle->mirror_out) {
6003                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6004                 }
6005             }
6006         }
6007     }
6008 }
6009
6010 static void
6011 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6012                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6013 {
6014     if (!mirrors) {
6015         return;
6016     }
6017
6018     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
6019         struct ofmirror *m;
6020
6021         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6022
6023         if (!m) {
6024             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6025              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6026              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6027              * mirror list before reaching here, but doing that would
6028              * not properly account the traffic stats we've currently
6029              * accumulated for previous mirror configuration. */
6030             continue;
6031         }
6032
6033         m->packet_count += packets;
6034         m->byte_count += bytes;
6035     }
6036 }
6037
6038 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6039  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6040  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6041 static bool
6042 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6043 {
6044     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6045             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6046             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6047                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6048                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6049 }
6050
6051 static void
6052 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6053                       const struct flow *flow, int vlan,
6054                       struct ofbundle *in_bundle)
6055 {
6056     struct mac_entry *mac;
6057
6058     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6059     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6060         return;
6061     }
6062
6063     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6064         return;
6065     }
6066
6067     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6068     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6069         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6070          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6071         if (!in_bundle->bond) {
6072             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6073         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6074             return;
6075         }
6076     }
6077
6078     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6079         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6080          * so keep the rate limit relatively high. */
6081         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6082         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6083                     "on port %s in VLAN %d",
6084                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6085                     in_bundle->name, vlan);
6086
6087         mac->port.p = in_bundle;
6088         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6089                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6090     }
6091 }
6092
6093 static struct ofbundle *
6094 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6095                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6096 {
6097     struct ofport_dpif *ofport;
6098
6099     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6100     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6101     if (in_ofportp) {
6102         *in_ofportp = ofport;
6103     }
6104     if (ofport && ofport->bundle) {
6105         return ofport->bundle;
6106     }
6107
6108     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6109      * port for traffic that it is sourcing. */
6110     if (in_port == OFPP_NONE) {
6111         return &ofpp_none_bundle;
6112     }
6113
6114     /* Odd.  A few possible reasons here:
6115      *
6116      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6117      *   from it.
6118      *
6119      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6120      *   we don't know about.
6121      *
6122      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6123      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6124      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6125      *   configure its bundle.
6126      */
6127     if (warn) {
6128         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6129
6130         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6131                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6132     }
6133     return NULL;
6134 }
6135
6136 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6137  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6138  * dropped.
6139  *
6140  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6141  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6142  *
6143  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6144  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6145  * checked by input_vid_is_valid().
6146  *
6147  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6148  * so in one special case.
6149  */
6150 static bool
6151 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6152               uint16_t vlan)
6153 {
6154     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6155     struct flow *flow = &ctx->flow;
6156     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6157
6158     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6159      * only if forward_bpdu option is absent. */
6160     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6161         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6162         return false;
6163     }
6164
6165     if (in_bundle->bond) {
6166         struct mac_entry *mac;
6167
6168         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6169                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6170         case BV_ACCEPT:
6171             break;
6172
6173         case BV_DROP:
6174             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6175             return false;
6176
6177         case BV_DROP_IF_MOVED:
6178             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6179             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6180                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6181                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6182                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6183                             "dropping");
6184                 return false;
6185             }
6186             break;
6187         }
6188     }
6189
6190     return true;
6191 }
6192
6193 static void
6194 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6195 {
6196     struct ofport_dpif *in_port;
6197     struct ofbundle *in_bundle;
6198     struct mac_entry *mac;
6199     uint16_t vlan;
6200     uint16_t vid;
6201
6202     ctx->has_normal = true;
6203
6204     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6205                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6206     if (!in_bundle) {
6207         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6208         return;
6209     }
6210
6211     /* Drop malformed frames. */
6212     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6213         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6214         if (ctx->packet != NULL) {
6215             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6216             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6217                          "VLAN tag received on port %s",
6218                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6219         }
6220         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6221         return;
6222     }
6223
6224     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6225     if (in_bundle->mirror_out) {
6226         if (ctx->packet != NULL) {
6227             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6228             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6229                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6230                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6231         }
6232         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6233         return;
6234     }
6235
6236     /* Check VLAN. */
6237     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6238     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6239         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6240         return;
6241     }
6242     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6243
6244     /* Check other admissibility requirements. */
6245     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6246         return;
6247     }
6248
6249     /* Learn source MAC. */
6250     if (ctx->may_learn) {
6251         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6252     }
6253
6254     /* Determine output bundle. */
6255     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6256                               &ctx->tags);
6257     if (mac) {
6258         if (mac->port.p != in_bundle) {
6259             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6260             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6261         } else {
6262             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6263         }
6264     } else {
6265         struct ofbundle *bundle;
6266
6267         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6268         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6269             if (bundle != in_bundle
6270                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6271                 && bundle->floodable
6272                 && !bundle->mirror_out) {
6273                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6274             }
6275         }
6276         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6277     }
6278 }
6279 \f
6280 /* Optimized flow revalidation.
6281  *
6282  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6283  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6284  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6285  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6286  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6287  * doesn't change very often.
6288  *
6289  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6290  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6291  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6292  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6293  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6294  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6295  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6296  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6297  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6298  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6299  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6300
6301 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
6302  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6303 static tag_type
6304 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
6305                    uint32_t secret)
6306 {
6307     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
6308         return 0;
6309     } else {
6310         struct flow tag_flow = *flow;
6311         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
6312         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
6313     }
6314 }
6315
6316 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6317  * taggability of that table.
6318  *
6319  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6320  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6321  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6322  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6323  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6324  * will incorrectly skip revalidation. */
6325 static void
6326 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6327 {
6328     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6329     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6330     struct cls_table *catchall, *other;
6331     struct cls_table *t;
6332
6333     catchall = other = NULL;
6334
6335     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6336     case 0:
6337         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6338          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6339          * yet. */
6340         break;
6341
6342     case 1:
6343     case 2:
6344         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6345             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6346                 catchall = t;
6347             } else if (!other) {
6348                 other = t;
6349             } else {
6350                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6351                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6352                 other = NULL;
6353             }
6354         }
6355         break;
6356
6357     default:
6358         /* Can't tag this table. */
6359         break;
6360     }
6361
6362     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6363         table->catchall_table = catchall;
6364         table->other_table = other;
6365         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6366     }
6367 }
6368
6369 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6370  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6371  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6372  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6373  *
6374  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6375  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6376 static void
6377 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6378 {
6379     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6380
6381     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6382
6383     if (!ofproto->need_revalidate) {
6384         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6385
6386         if (table->other_table && rule->tag) {
6387             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6388         } else {
6389             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6390         }
6391     }
6392 }
6393 \f
6394 static bool
6395 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6396                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6397 {
6398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6399
6400     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6401         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6402         return true;
6403     } else {
6404         return false;
6405     }
6406 }
6407
6408 static enum ofperr
6409 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6410            const struct flow *flow,
6411            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6412 {
6413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6414     enum ofperr error;
6415
6416     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
6417         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
6418     }
6419
6420     error = ofpacts_check(ofpacts, ofpacts_len, flow, ofproto->max_ports);
6421     if (!error) {
6422         struct odputil_keybuf keybuf;
6423         struct dpif_flow_stats stats;
6424
6425         struct ofpbuf key;
6426
6427         struct action_xlate_ctx ctx;
6428         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6429         struct ofpbuf odp_actions;
6430
6431         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6432         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
6433
6434         dpif_flow_stats_extract(flow, packet, &stats);
6435
6436         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6437                               packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6438         ctx.resubmit_stats = &stats;
6439
6440         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6441                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6442         xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6443         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
6444                      odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6445         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6446     }
6447     return error;
6448 }
6449 \f
6450 /* NetFlow. */
6451
6452 static int
6453 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6454             const struct netflow_options *netflow_options)
6455 {
6456     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6457
6458     if (netflow_options) {
6459         if (!ofproto->netflow) {
6460             ofproto->netflow = netflow_create();
6461         }
6462         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6463     } else {
6464         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6465         ofproto->netflow = NULL;
6466         return 0;
6467     }
6468 }
6469
6470 static void
6471 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6472                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6473 {
6474     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6475
6476     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6477 }
6478
6479 static void
6480 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6481 {
6482     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6483         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6484         struct subfacet *subfacet;
6485         struct ofexpired expired;
6486
6487         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6488             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6489                 struct dpif_flow_stats stats;
6490
6491                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6492                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6493             }
6494         }
6495
6496         expired.flow = facet->flow;
6497         expired.packet_count = facet->packet_count;
6498         expired.byte_count = facet->byte_count;
6499         expired.used = facet->used;
6500         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6501     }
6502 }
6503
6504 static void
6505 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6506 {
6507     struct facet *facet;
6508
6509     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6510         send_active_timeout(ofproto, facet);
6511     }
6512 }
6513 \f
6514 static struct ofproto_dpif *
6515 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6516 {
6517     struct ofproto_dpif *ofproto;
6518
6519     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6520                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6521         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6522             return ofproto;
6523         }
6524     }
6525     return NULL;
6526 }
6527
6528 static void
6529 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6530                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6531 {
6532     struct ofproto_dpif *ofproto;
6533
6534     if (argc > 1) {
6535         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6536         if (!ofproto) {
6537             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6538             return;
6539         }
6540         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6541     } else {
6542         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6543             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6544         }
6545     }
6546
6547     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6548 }
6549
6550 static void
6551 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6552                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6553 {
6554     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6555     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6556     const struct mac_entry *e;
6557
6558     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6559     if (!ofproto) {
6560         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6561         return;
6562     }
6563
6564     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6565     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6566         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6567         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6568                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6569                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6570                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6571     }
6572     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6573     ds_destroy(&ds);
6574 }
6575
6576 struct trace_ctx {
6577     struct action_xlate_ctx ctx;
6578     struct flow flow;
6579     struct ds *result;
6580 };
6581
6582 static void
6583 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6584                   const struct rule_dpif *rule)
6585 {
6586     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6587     if (!rule) {
6588         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6589         return;
6590     }
6591
6592     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6593                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6594     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6595     ds_put_char(result, '\n');
6596
6597     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6598     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6599     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
6600     ds_put_char(result, '\n');
6601 }
6602
6603 static void
6604 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6605                  struct trace_ctx *trace)
6606 {
6607     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6608     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6609     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6610         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6611     } else {
6612         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6613         trace->flow = trace->ctx.flow;
6614     }
6615     ds_put_char(result, '\n');
6616 }
6617
6618 static void
6619 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6620                   struct trace_ctx *trace)
6621 {
6622     size_t i;
6623
6624     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6625     ds_put_format(result, "%s:", title);
6626     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6627         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6628     }
6629     ds_put_char(result, '\n');
6630 }
6631
6632 static void
6633 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6634                  struct trace_ctx *trace)
6635 {
6636     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6637
6638     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6639     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6640     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6641     ds_put_char(result, '\n');
6642 }
6643
6644 static void
6645 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6646 {
6647     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6648     struct ds *result = trace->result;
6649
6650     ds_put_char(result, '\n');
6651     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6652     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6653     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6654     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6655 }
6656
6657 static void
6658 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6659 {
6660     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6661     struct ds *result = trace->result;
6662
6663     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
6664     ds_put_cstr(result, s);
6665     ds_put_char(result, '\n');
6666 }
6667
6668 static void
6669 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6670                       void *aux OVS_UNUSED)
6671 {
6672     const char *dpname = argv[1];
6673     struct ofproto_dpif *ofproto;
6674     struct ofpbuf odp_key;
6675     struct ofpbuf *packet;
6676     ovs_be16 initial_tci;
6677     struct ds result;
6678     struct flow flow;
6679     char *s;
6680
6681     packet = NULL;
6682     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6683     ds_init(&result);
6684
6685     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6686     if (!ofproto) {
6687         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6688                                     "for help)");
6689         goto exit;
6690     }
6691     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6692         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6693         const char *flow_s = argv[2];
6694         const char *generate_s = argv[3];
6695
6696         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
6697          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
6698          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
6699          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
6700          * that's not documented anywhere).
6701          *
6702          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
6703          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
6704          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
6705          * Both choices seem lousy. */
6706         if (strchr(flow_s, '(')) {
6707             int error;
6708
6709             /* Convert string to datapath key. */
6710             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6711             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6712             if (error) {
6713                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6714                 goto exit;
6715             }
6716
6717             /* Convert odp_key to flow. */
6718             error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6719                                                   odp_key.size, &flow,
6720                                                   &initial_tci, NULL);
6721             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6722                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6723                 goto exit;
6724             }
6725         } else {
6726             char *error_s;
6727
6728             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
6729             if (error_s) {
6730                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
6731                 free(error_s);
6732                 goto exit;
6733             }
6734
6735             initial_tci = flow.vlan_tci;
6736             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
6737         }
6738
6739         /* Generate a packet, if requested. */
6740         if (generate_s) {
6741             packet = ofpbuf_new(0);
6742             flow_compose(packet, &flow);
6743         }
6744     } else if (argc == 6) {
6745         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6746         const char *priority_s = argv[2];
6747         const char *tun_id_s = argv[3];
6748         const char *in_port_s = argv[4];
6749         const char *packet_s = argv[5];
6750         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6751         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6752         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6753         const char *msg;
6754
6755         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6756         if (msg) {
6757             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6758             goto exit;
6759         }
6760
6761         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6762         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6763         ds_put_cstr(&result, s);
6764         free(s);
6765
6766         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6767         initial_tci = flow.vlan_tci;
6768     } else {
6769         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6770         goto exit;
6771     }
6772
6773     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6774     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6775
6776 exit:
6777     ds_destroy(&result);
6778     ofpbuf_delete(packet);
6779     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6780 }
6781
6782 static void
6783 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6784               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6785               struct ds *ds)
6786 {
6787     struct rule_dpif *rule;
6788
6789     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6790     flow_format(ds, flow);
6791     ds_put_char(ds, '\n');
6792
6793     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
6794
6795     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6796     if (rule == ofproto->miss_rule) {
6797         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
6798     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
6799         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
6800                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
6801     }
6802
6803     if (rule) {
6804         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6805         struct ofpbuf odp_actions;
6806
6807         struct trace_ctx trace;
6808         uint8_t tcp_flags;
6809
6810         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6811         trace.result = ds;
6812         trace.flow = *flow;
6813         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6814                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6815         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6816                               rule, tcp_flags, packet);
6817         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6818         trace.ctx.report_hook = trace_report;
6819         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
6820                       &odp_actions);
6821
6822         ds_put_char(ds, '\n');
6823         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6824         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6825         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6826         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6827
6828         if (trace.ctx.slow) {
6829             enum slow_path_reason slow;
6830
6831             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
6832                         "slow path because it:");
6833             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
6834                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
6835
6836                 switch (bit) {
6837                 case SLOW_CFM:
6838                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
6839                     break;
6840                 case SLOW_LACP:
6841                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
6842                     break;
6843                 case SLOW_STP:
6844                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
6845                     break;
6846                 case SLOW_IN_BAND:
6847                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
6848                                 "processing.");
6849                     if (!packet) {
6850                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
6851                                     "incomplete--for complete actions, "
6852                                     "please supply a packet.)");
6853                     }
6854                     break;
6855                 case SLOW_CONTROLLER:
6856                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
6857                                 "to the OpenFlow controller.");
6858                     break;
6859                 case SLOW_MATCH:
6860                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
6861                                 "than the datapath supports.");
6862                     break;
6863                 }
6864
6865                 slow &= ~bit;
6866             }
6867
6868             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
6869                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
6870                             "the special slow-path processing.");
6871             }
6872         }
6873     }
6874 }
6875
6876 static void
6877 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6878                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6879 {
6880     clogged = true;
6881     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6882 }
6883
6884 static void
6885 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6886                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6887 {
6888     clogged = false;
6889     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6890 }
6891
6892 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6893  * 'reply' describing the results. */
6894 static void
6895 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6896 {
6897     struct facet *facet;
6898     int errors;
6899
6900     errors = 0;
6901     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6902         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6903             errors++;
6904         }
6905     }
6906     if (errors) {
6907         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
6908     }
6909
6910     if (errors) {
6911         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6912                       ofproto->up.name, errors);
6913     } else {
6914         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6915     }
6916 }
6917
6918 static void
6919 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6920                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6921 {
6922     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6923     struct ofproto_dpif *ofproto;
6924
6925     if (argc > 1) {
6926         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6927         if (!ofproto) {
6928             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6929                                         "ofproto/list for help)");
6930             return;
6931         }
6932         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6933     } else {
6934         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6935             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6936         }
6937     }
6938
6939     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6940     ds_destroy(&reply);
6941 }
6942
6943 static void
6944 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6945 {
6946     static bool registered;
6947     if (registered) {
6948         return;
6949     }
6950     registered = true;
6951
6952     unixctl_command_register(
6953         "ofproto/trace",
6954         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6955         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6956     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6957                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6958     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6959                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6960     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6961                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6962     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6963                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6964     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6965                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6966 }
6967 \f
6968 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6969  *
6970  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6971  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6972  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6973  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6974
6975 static int
6976 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6977 {
6978     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6979     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6980
6981     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6982         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6983         return 0;
6984     }
6985
6986     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6987
6988     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6989         vsp_remove(ofport);
6990     }
6991     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6992         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6993          * themselves be part of a bundle. */
6994         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6995     }
6996
6997     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6998     ofport->vlandev_vid = vid;
6999
7000     if (realdev_ofp_port) {
7001         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7002     }
7003
7004     return 0;
7005 }
7006
7007 static uint32_t
7008 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7009 {
7010     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7011 }
7012
7013 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7014  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7015  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7016  * it would return the port number of eth0.9.
7017  *
7018  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7019  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7020 static uint32_t
7021 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7022                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7023 {
7024     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7025         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
7026         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7027         const struct vlan_splinter *vsp;
7028
7029         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7030                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7031                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7032             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7033                 && vsp->vid == vid) {
7034                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
7035             }
7036         }
7037     }
7038     return realdev_odp_port;
7039 }
7040
7041 static struct vlan_splinter *
7042 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7043 {
7044     struct vlan_splinter *vsp;
7045
7046     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7047                              &ofproto->vlandev_map) {
7048         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7049             return vsp;
7050         }
7051     }
7052
7053     return NULL;
7054 }
7055
7056 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7057  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7058  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7059  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7060  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7061  *
7062  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7063  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7064  * always does.*/
7065 static uint16_t
7066 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7067                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7068 {
7069     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7070         const struct vlan_splinter *vsp;
7071
7072         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7073         if (vsp) {
7074             if (vid) {
7075                 *vid = vsp->vid;
7076             }
7077             return vsp->realdev_ofp_port;
7078         }
7079     }
7080     return 0;
7081 }
7082
7083 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7084  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7085  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7086  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7087  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7088  * making any changes. */
7089 static bool
7090 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7091 {
7092     uint16_t realdev;
7093     int vid;
7094
7095     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7096     if (!realdev) {
7097         return false;
7098     }
7099
7100     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7101      * the VLAN device's VLAN ID. */
7102     flow->in_port = realdev;
7103     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7104     return true;
7105 }
7106
7107 static void
7108 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7109 {
7110     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7111     struct vlan_splinter *vsp;
7112
7113     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7114     if (vsp) {
7115         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7116         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7117         free(vsp);
7118
7119         port->realdev_ofp_port = 0;
7120     } else {
7121         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7122     }
7123 }
7124
7125 static void
7126 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7127 {
7128     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7129
7130     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7131         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7132             == realdev_ofp_port)) {
7133         struct vlan_splinter *vsp;
7134
7135         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7136         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7137                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7138         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7139                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7140         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7141         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7142         vsp->vid = vid;
7143
7144         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7145     } else {
7146         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7147     }
7148 }
7149 \f
7150 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7151     enumerate_types,
7152     enumerate_names,
7153     del,
7154     alloc,
7155     construct,
7156     destruct,
7157     dealloc,
7158     run,
7159     run_fast,
7160     wait,
7161     get_memory_usage,
7162     flush,
7163     get_features,
7164     get_tables,
7165     port_alloc,
7166     port_construct,
7167     port_destruct,
7168     port_dealloc,
7169     port_modified,
7170     port_reconfigured,
7171     port_query_by_name,
7172     port_add,
7173     port_del,
7174     port_get_stats,
7175     port_dump_start,
7176     port_dump_next,
7177     port_dump_done,
7178     port_poll,
7179     port_poll_wait,
7180     port_is_lacp_current,
7181     NULL,                       /* rule_choose_table */
7182     rule_alloc,
7183     rule_construct,
7184     rule_destruct,
7185     rule_dealloc,
7186     rule_get_stats,
7187     rule_execute,
7188     rule_modify_actions,
7189     set_frag_handling,
7190     packet_out,
7191     set_netflow,
7192     get_netflow_ids,
7193     set_sflow,
7194     set_cfm,
7195     get_cfm_fault,
7196     get_cfm_opup,
7197     get_cfm_remote_mpids,
7198     get_cfm_health,
7199     set_stp,
7200     get_stp_status,
7201     set_stp_port,
7202     get_stp_port_status,
7203     set_queues,
7204     bundle_set,
7205     bundle_remove,
7206     mirror_set,
7207     mirror_get_stats,
7208     set_flood_vlans,
7209     is_mirror_output_bundle,
7210     forward_bpdu_changed,
7211     set_mac_idle_time,
7212     set_realdev,
7213 };