4668994c9f1bf71ff70a8cf7d13e38239dd42d74
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "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-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
123                             const struct dpif_flow_stats *);
124 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
125                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
126 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
127
128 #define MAX_MIRRORS 32
129 typedef uint32_t mirror_mask_t;
130 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
131 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
132 struct ofmirror {
133     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
134     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
135     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
136     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
137
138     /* Selection criteria. */
139     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
142
143     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
144     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
145     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
146     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
147
148     /* Counters. */
149     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
150     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
151 };
152
153 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
154 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
155                                 mirror_mask_t mirrors,
156                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
157
158 struct ofbundle {
159     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
160     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
161     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
162     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
163
164     /* Configuration. */
165     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
166     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
167     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
168     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
169                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
170     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
171     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
172     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
173
174     /* Status. */
175     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
176
177     /* Port mirroring info. */
178     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
179     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
180     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
181 };
182
183 static void bundle_remove(struct ofport *);
184 static void bundle_update(struct ofbundle *);
185 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
186 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
187 static void bundle_run(struct ofbundle *);
188 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
189 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
190                                             uint16_t in_port, bool warn,
191                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
192
193 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
194  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
195  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
196  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
197  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
198 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
199     .name      = "OFPP_NONE",
200     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
201 };
202
203 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static int set_stp_port(struct ofport *,
206                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
207
208 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
209
210 struct action_xlate_ctx {
211 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
212
213     /* The ofproto. */
214     struct ofproto_dpif *ofproto;
215
216     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
217      * this flow when actions change header fields. */
218     struct flow flow;
219
220     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
221      * revalidating without a packet to refer to. */
222     const struct ofpbuf *packet;
223
224     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
225      * actions update the flow table?
226      *
227      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
228      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
229      * not if we are just revalidating. */
230     bool may_learn;
231
232     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
233     struct rule_dpif *rule;
234
235     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
236      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
237      * timeouts.) */
238     uint8_t tcp_flags;
239
240     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
241      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
242      * when the recursion depth is exceeded.
243      *
244      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
245      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
246      *
247      * This is normally null so the client has to set it manually after
248      * calling action_xlate_ctx_init(). */
249     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
250
251     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
252      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
253      * dropped a packet. */
254     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
255
256     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
257      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
258      *
259      * This is normally null so the client has to set it manually after
260      * calling action_xlate_ctx_init(). */
261     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
262
263 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
264  * to look at them after it returns. */
265
266     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
267     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
268     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
269     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
270     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
271     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
272     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
273     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
274
275 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
276  * reason to look at them. */
277
278     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
279     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
280     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
281     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
282     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
283     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
284     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
285     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
286     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
287     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
288 };
289
290 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
291                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
292                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
293                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
294 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
295                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
296                           struct ofpbuf *odp_actions);
297 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
298                                            const struct ofpact *ofpacts,
299                                            size_t ofpacts_len);
300 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
301                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
302
303 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
304                                    struct ofpbuf *odp_actions,
305                                    const struct flow *,
306                                    const union user_action_cookie *);
307
308 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
309                               enum slow_path_reason,
310                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
311                               const struct nlattr **actionsp,
312                               size_t *actions_lenp);
313
314 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
315
316 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
317  * states:
318  *
319  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
320  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
321  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
322  *     subfacet.
323  *
324  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
325  *
326  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
327  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
328  */
329 enum subfacet_path {
330     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
331     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
332     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
333 };
334
335 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
336
337 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
338  *
339  * See also the large comment on struct facet. */
340 struct subfacet {
341     /* Owners. */
342     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
343     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
344     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
345
346     /* Key.
347      *
348      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
349      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
350      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
351     enum odp_key_fitness key_fitness;
352     struct nlattr *key;
353     int key_len;
354
355     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
356
357     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
358     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
359
360     /* Datapath actions.
361      *
362      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
363      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
364     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
365     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
366
367     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
368     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
369
370     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
371      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
372      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
373     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
374
375     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
376      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
377      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
378      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
379      * number needed to delete the flow from the datapath. */
380     uint32_t odp_in_port;
381 };
382
383 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
384
385 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
386                                         long long int now);
387 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
388                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
389                                       uint32_t key_hash,
390                                       const struct flow *flow);
391 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
393 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
394                                    struct subfacet **, int n);
395 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
396                              struct ofpbuf *key);
397 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
398                                     struct dpif_flow_stats *);
399 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
400 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
401                                   const struct dpif_flow_stats *);
402 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
403                                   const struct ofpbuf *packet,
404                                   struct ofpbuf *odp_actions);
405 static int subfacet_install(struct subfacet *,
406                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
407                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
408 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
409
410 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
411
412 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
413  *
414  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
415  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
416  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
417  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
418  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
419  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
420  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
421  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
422  * userspace simply doesn't understand.
423  *
424  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
425  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
426 struct facet {
427     /* Owners. */
428     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
429     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
430     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
431
432     /* Owned data. */
433     struct list subfacets;
434     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
435
436     /* Key. */
437     struct flow flow;
438
439     /* These statistics:
440      *
441      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
442      *     dpif_execute().
443      *
444      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
445      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
446      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
447      *
448      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
449      *     datapath for any existing subfacet.
450      */
451     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
452     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
453
454     /* Resubmit statistics. */
455     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
456     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
457     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
458
459     /* Accounting. */
460     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
461     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
462     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
463
464     /* Properties of datapath actions.
465      *
466      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
467      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
468      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
469      * properties in common so we just store one copy of them here. */
470     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
471     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
472     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
473     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
474     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
475
476     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
477      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
478      * case has exactly one subfacet.) */
479     struct subfacet one_subfacet;
480 };
481
482 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
483                                   const struct flow *, uint32_t hash);
484 static void facet_remove(struct facet *);
485 static void facet_free(struct facet *);
486
487 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
488                                 const struct flow *, uint32_t hash);
489 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
490                                         const struct flow *, uint32_t hash);
491 static void facet_revalidate(struct facet *);
492 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
493
494 static void facet_flush_stats(struct facet *);
495
496 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
497 static void facet_reset_counters(struct facet *);
498 static void facet_push_stats(struct facet *);
499 static void facet_learn(struct facet *);
500 static void facet_account(struct facet *);
501
502 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
503
504 struct ofport_dpif {
505     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
506     struct ofport up;
507
508     uint32_t odp_port;
509     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
510     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
511     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
512     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
513     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
514     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
515     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
516
517     /* Spanning tree. */
518     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
519     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
520     long long int stp_state_entered;
521
522     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
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
527      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
528      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
529      * widespread use, we will delete these interfaces. */
530     uint16_t realdev_ofp_port;
531     int vlandev_vid;
532 };
533
534 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
535  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
536  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
537 struct priority_to_dscp {
538     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
539     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
540
541     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
542 };
543
544 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
545  *
546  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
547  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
548  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
549  * widespread use, we will delete these interfaces. */
550 struct vlan_splinter {
551     struct hmap_node realdev_vid_node;
552     struct hmap_node vlandev_node;
553     uint16_t realdev_ofp_port;
554     uint16_t vlandev_ofp_port;
555     int vid;
556 };
557
558 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
559                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
560 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
561 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
562 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
563
564 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
565                                      uint16_t ofp_port);
566 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
567                                      uint32_t odp_port);
568
569 static struct ofport_dpif *
570 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
571 {
572     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
573     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
574 }
575
576 static void port_run(struct ofport_dpif *);
577 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
578 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
579 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
580 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
581
582 struct dpif_completion {
583     struct list list_node;
584     struct ofoperation *op;
585 };
586
587 /* Extra information about a classifier table.
588  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
589 struct table_dpif {
590     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
591      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
592      * kinds of flow table changes. */
593     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
594     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
595     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
596 };
597
598 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
599  * coverage counters.
600  *
601  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
602  *
603  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
604  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
605  * now. */
606 enum revalidate_reason {
607     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
608     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
609     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
610     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
611     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
612 };
613 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
614 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
617 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
618
619 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
620  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
621  * would use facets. */
622 struct drop_key {
623     struct hmap_node hmap_node;
624     struct nlattr *key;
625     size_t key_len;
626 };
627
628 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
629 struct dpif_backer {
630     char *type;
631     int refcount;
632     struct dpif *dpif;
633     struct timer next_expiration;
634     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
635
636     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
637
638     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
639     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
640     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
641
642     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
643 };
644
645 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
646 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
647
648 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
649 static struct ofport_dpif *
650 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
651
652 struct ofproto_dpif {
653     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
654     struct ofproto up;
655     struct dpif_backer *backer;
656
657     /* Special OpenFlow rules. */
658     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
659     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
660
661     /* Statistics. */
662     uint64_t n_matches;
663
664     /* Bridging. */
665     struct netflow *netflow;
666     struct dpif_sflow *sflow;
667     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
668     struct mac_learning *ml;
669     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
670     bool has_mirrors;
671     bool has_bonded_bundles;
672
673     /* Facets. */
674     struct hmap facets;
675     struct hmap subfacets;
676     struct governor *governor;
677
678     /* Revalidation. */
679     struct table_dpif tables[N_TABLES];
680
681     /* Support for debugging async flow mods. */
682     struct list completions;
683
684     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
685     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
686                                 * userspace. */
687
688     /* Spanning tree. */
689     struct stp *stp;
690     long long int stp_last_tick;
691
692     /* VLAN splinters. */
693     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
694     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
695
696     /* Ports. */
697     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
698     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
699     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
700     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
701 };
702
703 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
704  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
705 static bool clogged;
706
707 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
708 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
709
710 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
711
712 static struct ofproto_dpif *
713 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
714 {
715     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
716     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
717 }
718
719 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
720                                         uint16_t ofp_port);
721 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
722                                         uint32_t odp_port);
723 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
724                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
725                           struct ds *);
726 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
727
728 /* Packet processing. */
729 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
730                                   const struct flow *, int vlan,
731                                   struct ofbundle *);
732 /* Upcalls. */
733 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
734 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
735
736 /* Flow expiration. */
737 static int expire(struct dpif_backer *);
738
739 /* NetFlow. */
740 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
741
742 /* Utilities. */
743 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
744 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
745                                    struct ofpbuf *odp_actions,
746                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
747 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
748                                const struct flow *flow);
749 /* Global variables. */
750 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
751
752 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
753 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
754 \f
755 /* Factory functions. */
756
757 static void
758 init(const struct shash *iface_hints)
759 {
760     struct shash_node *node;
761
762     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
763     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
764         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
765         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
766
767         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
768         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
769         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
770
771         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
772     }
773 }
774
775 static void
776 enumerate_types(struct sset *types)
777 {
778     dp_enumerate_types(types);
779 }
780
781 static int
782 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
783 {
784     struct ofproto_dpif *ofproto;
785
786     sset_clear(names);
787     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
788         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
789             continue;
790         }
791         sset_add(names, ofproto->up.name);
792     }
793
794     return 0;
795 }
796
797 static int
798 del(const char *type, const char *name)
799 {
800     struct dpif *dpif;
801     int error;
802
803     error = dpif_open(name, type, &dpif);
804     if (!error) {
805         error = dpif_delete(dpif);
806         dpif_close(dpif);
807     }
808     return error;
809 }
810 \f
811 static const char *
812 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
813 {
814     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
815 }
816
817 /* Type functions. */
818
819 static struct ofproto_dpif *
820 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
821 {
822     struct ofproto_dpif *ofproto;
823
824     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
825         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
826             return ofproto;
827         }
828     }
829
830     return NULL;
831 }
832
833 static int
834 type_run(const char *type)
835 {
836     struct dpif_backer *backer;
837     char *devname;
838     int error;
839
840     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
841     if (!backer) {
842         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
843          * created on demand. */
844         return 0;
845     }
846
847     dpif_run(backer->dpif);
848
849     if (backer->need_revalidate
850         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
851         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
852         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
853         struct ofproto_dpif *ofproto;
854
855         switch (backer->need_revalidate) {
856         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
857         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
858         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
859         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
860         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
861         }
862
863         if (backer->need_revalidate) {
864             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
865              * formerly dropped flows. */
866             drop_key_clear(backer);
867         }
868
869         /* Clear the revalidation flags. */
870         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
871         backer->need_revalidate = 0;
872
873         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
874             struct facet *facet;
875
876             if (ofproto->backer != backer) {
877                 continue;
878             }
879
880             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
881                 if (need_revalidate
882                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
883                     facet_revalidate(facet);
884                 }
885             }
886         }
887     }
888
889     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
890         int delay = expire(backer);
891         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
892     }
893
894     /* Check for port changes in the dpif. */
895     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
896         struct ofproto_dpif *ofproto;
897         struct dpif_port port;
898
899         /* Don't report on the datapath's device. */
900         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
901             goto next;
902         }
903
904         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
905                        &all_ofproto_dpifs) {
906             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
907                 goto next;
908             }
909         }
910
911         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
912         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
913             /* The port was removed.  If we know the datapath,
914              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
915              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
916              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
917              * everything will be reevaluated. */
918             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
919                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
920                 ofproto->port_poll_errno = 0;
921             }
922         } else if (!ofproto) {
923             /* The port was added, but we don't know with which
924              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
925             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
926         }
927         dpif_port_destroy(&port);
928
929     next:
930         free(devname);
931     }
932
933     if (error != EAGAIN) {
934         struct ofproto_dpif *ofproto;
935
936         /* There was some sort of error, so propagate it to all
937          * ofprotos that use this backer. */
938         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
939                        &all_ofproto_dpifs) {
940             if (ofproto->backer == backer) {
941                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
942                 ofproto->port_poll_errno = error;
943             }
944         }
945     }
946
947     return 0;
948 }
949
950 static int
951 type_run_fast(const char *type)
952 {
953     struct dpif_backer *backer;
954     unsigned int work;
955
956     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
957     if (!backer) {
958         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
959          * created on demand. */
960         return 0;
961     }
962
963     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
964      * or until we do a fixed total amount of work.
965      *
966      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
967      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
968      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
969      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
970      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
971      * presumably for real traffic as well. */
972     work = 0;
973     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
974         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
975         if (retval <= 0) {
976             return -retval;
977         }
978         work += retval;
979     }
980
981     return 0;
982 }
983
984 static void
985 type_wait(const char *type)
986 {
987     struct dpif_backer *backer;
988
989     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
990     if (!backer) {
991         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
992          * created on demand. */
993         return;
994     }
995
996     timer_wait(&backer->next_expiration);
997 }
998 \f
999 /* Basic life-cycle. */
1000
1001 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1002
1003 static struct ofproto *
1004 alloc(void)
1005 {
1006     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1007     return &ofproto->up;
1008 }
1009
1010 static void
1011 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1012 {
1013     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1014     free(ofproto);
1015 }
1016
1017 static void
1018 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1019 {
1020     struct shash_node *node;
1021
1022     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1023
1024     if (--backer->refcount) {
1025         return;
1026     }
1027
1028     drop_key_clear(backer);
1029     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1030
1031     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1032     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1033     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1034     free(backer->type);
1035     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1036     dpif_close(backer->dpif);
1037
1038     free(backer);
1039 }
1040
1041 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1042 struct odp_garbage {
1043     struct list list_node;
1044     uint32_t odp_port;
1045 };
1046
1047 static int
1048 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1049 {
1050     struct dpif_backer *backer;
1051     struct dpif_port_dump port_dump;
1052     struct dpif_port port;
1053     struct shash_node *node;
1054     struct list garbage_list;
1055     struct odp_garbage *garbage, *next;
1056     struct sset names;
1057     char *backer_name;
1058     const char *name;
1059     int error;
1060
1061     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1062     if (backer) {
1063         backer->refcount++;
1064         *backerp = backer;
1065         return 0;
1066     }
1067
1068     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1069
1070     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1071      * userspace controlling the datapath. */
1072     sset_init(&names);
1073     dp_enumerate_names(type, &names);
1074     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1075         struct dpif *old_dpif;
1076
1077         /* Don't remove our backer if it exists. */
1078         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1079             continue;
1080         }
1081
1082         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1083             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1084         } else {
1085             dpif_delete(old_dpif);
1086             dpif_close(old_dpif);
1087         }
1088     }
1089     sset_destroy(&names);
1090
1091     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1092
1093     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1094     free(backer_name);
1095     if (error) {
1096         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1097                  strerror(error));
1098         free(backer);
1099         return error;
1100     }
1101
1102     backer->type = xstrdup(type);
1103     backer->refcount = 1;
1104     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1105     hmap_init(&backer->drop_keys);
1106     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1107     backer->need_revalidate = 0;
1108     sset_init(&backer->tnl_backers);
1109     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1110     *backerp = backer;
1111
1112     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1113
1114     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1115      * that we don't need anymore. */
1116     list_init(&garbage_list);
1117     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1118     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1119         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1120         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1121             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1122             garbage->odp_port = port.port_no;
1123             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1124         }
1125     }
1126     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1127
1128     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1129         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1130         list_remove(&garbage->list_node);
1131         free(garbage);
1132     }
1133
1134     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1135
1136     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1137     if (error) {
1138         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1139                  type, strerror(error));
1140         close_dpif_backer(backer);
1141         return error;
1142     }
1143
1144     return error;
1145 }
1146
1147 static int
1148 construct(struct ofproto *ofproto_)
1149 {
1150     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1151     struct shash_node *node, *next;
1152     int max_ports;
1153     int error;
1154     int i;
1155
1156     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1157     if (error) {
1158         return error;
1159     }
1160
1161     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1162     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1163
1164     ofproto->n_matches = 0;
1165
1166     ofproto->netflow = NULL;
1167     ofproto->sflow = NULL;
1168     ofproto->stp = NULL;
1169     hmap_init(&ofproto->bundles);
1170     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1171     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1172         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1173     }
1174     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1175
1176     hmap_init(&ofproto->facets);
1177     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1178     ofproto->governor = NULL;
1179
1180     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1181         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1182
1183         table->catchall_table = NULL;
1184         table->other_table = NULL;
1185         table->basis = random_uint32();
1186     }
1187
1188     list_init(&ofproto->completions);
1189
1190     ofproto_dpif_unixctl_init();
1191
1192     ofproto->has_mirrors = false;
1193     ofproto->has_bundle_action = false;
1194
1195     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1196     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1197
1198     sset_init(&ofproto->ports);
1199     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1200     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1201     ofproto->port_poll_errno = 0;
1202
1203     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1204         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1205
1206         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1207             /* Check if the datapath already has this port. */
1208             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1209                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1210             }
1211
1212             free(iface_hint->br_name);
1213             free(iface_hint->br_type);
1214             free(iface_hint);
1215             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1216         }
1217     }
1218
1219     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1220                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1221     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1222
1223     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1224     error = add_internal_flows(ofproto);
1225     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1226
1227     return error;
1228 }
1229
1230 static int
1231 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1232                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1233 {
1234     struct ofputil_flow_mod fm;
1235     int error;
1236
1237     match_init_catchall(&fm.match);
1238     fm.priority = 0;
1239     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1240     fm.new_cookie = htonll(0);
1241     fm.cookie = htonll(0);
1242     fm.cookie_mask = htonll(0);
1243     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1244     fm.command = OFPFC_ADD;
1245     fm.idle_timeout = 0;
1246     fm.hard_timeout = 0;
1247     fm.buffer_id = 0;
1248     fm.out_port = 0;
1249     fm.flags = 0;
1250     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1251     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1252
1253     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1254     if (error) {
1255         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1256                     id, ofperr_to_string(error));
1257         return error;
1258     }
1259
1260     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1261     ovs_assert(*rulep != NULL);
1262
1263     return 0;
1264 }
1265
1266 static int
1267 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1268 {
1269     struct ofpact_controller *controller;
1270     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1271     struct ofpbuf ofpacts;
1272     int error;
1273     int id;
1274
1275     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1276     id = 1;
1277
1278     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1279     controller->max_len = UINT16_MAX;
1280     controller->controller_id = 0;
1281     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1282     ofpact_pad(&ofpacts);
1283
1284     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1285     if (error) {
1286         return error;
1287     }
1288
1289     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1290     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1291                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1292     return error;
1293 }
1294
1295 static void
1296 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1297 {
1298     struct dpif_completion *c, *next;
1299
1300     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1301         ofoperation_complete(c->op, 0);
1302         list_remove(&c->list_node);
1303         free(c);
1304     }
1305 }
1306
1307 static void
1308 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1309 {
1310     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1311     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1312     struct oftable *table;
1313     int i;
1314
1315     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1316     complete_operations(ofproto);
1317
1318     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1319         struct cls_cursor cursor;
1320
1321         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1322         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1323             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1324         }
1325     }
1326
1327     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1328         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1329     }
1330
1331     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1332     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1333     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1334     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1335
1336     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1337     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1338     governor_destroy(ofproto->governor);
1339
1340     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1341     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1342
1343     sset_destroy(&ofproto->ports);
1344     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1345     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1346
1347     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1348 }
1349
1350 static int
1351 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1352 {
1353     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1354     struct ofport_dpif *ofport;
1355
1356     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1357         port_run_fast(ofport);
1358     }
1359
1360     return 0;
1361 }
1362
1363 static int
1364 run(struct ofproto *ofproto_)
1365 {
1366     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1367     struct ofport_dpif *ofport;
1368     struct ofbundle *bundle;
1369     int error;
1370
1371     if (!clogged) {
1372         complete_operations(ofproto);
1373     }
1374
1375     error = run_fast(ofproto_);
1376     if (error) {
1377         return error;
1378     }
1379
1380     if (ofproto->netflow) {
1381         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1382             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1383         }
1384     }
1385     if (ofproto->sflow) {
1386         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1387     }
1388
1389     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1390         port_run(ofport);
1391     }
1392     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1393         bundle_run(bundle);
1394     }
1395
1396     stp_run(ofproto);
1397     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1398
1399     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1400     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1401         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1402         struct facet *facet;
1403
1404         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1405                              struct facet, hmap_node);
1406         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1407                                 facet->tags)) {
1408             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1409                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1410             }
1411         }
1412     }
1413
1414     if (ofproto->governor) {
1415         size_t n_subfacets;
1416
1417         governor_run(ofproto->governor);
1418
1419         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1420          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1421          *
1422          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1423          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1424         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1425         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1426             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1427             governor_destroy(ofproto->governor);
1428             ofproto->governor = NULL;
1429         }
1430     }
1431
1432     return 0;
1433 }
1434
1435 static void
1436 wait(struct ofproto *ofproto_)
1437 {
1438     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1439     struct ofport_dpif *ofport;
1440     struct ofbundle *bundle;
1441
1442     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1443         poll_immediate_wake();
1444     }
1445
1446     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1447     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1448     if (ofproto->sflow) {
1449         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1450     }
1451     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1452         poll_immediate_wake();
1453     }
1454     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1455         port_wait(ofport);
1456     }
1457     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1458         bundle_wait(bundle);
1459     }
1460     if (ofproto->netflow) {
1461         netflow_wait(ofproto->netflow);
1462     }
1463     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1464     stp_wait(ofproto);
1465     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1466         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1467         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1468         poll_immediate_wake();
1469     }
1470     if (ofproto->governor) {
1471         governor_wait(ofproto->governor);
1472     }
1473 }
1474
1475 static void
1476 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1477 {
1478     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1479
1480     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1481     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1482 }
1483
1484 static void
1485 flush(struct ofproto *ofproto_)
1486 {
1487     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1488     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1489     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1490     int n_batch;
1491
1492     n_batch = 0;
1493     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1494                         &ofproto->subfacets) {
1495         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1496             batch[n_batch++] = subfacet;
1497             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1498                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1499                 n_batch = 0;
1500             }
1501         } else {
1502             subfacet_destroy(subfacet);
1503         }
1504     }
1505
1506     if (n_batch > 0) {
1507         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1508     }
1509 }
1510
1511 static void
1512 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1513              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1514 {
1515     *arp_match_ip = true;
1516     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1517                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1518                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1519                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1520                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1521                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1522                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1524                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1525                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1526                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1527                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1528 }
1529
1530 static void
1531 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1532 {
1533     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1534     struct dpif_dp_stats s;
1535
1536     strcpy(ots->name, "classifier");
1537
1538     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1539
1540     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1541     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1542 }
1543
1544 static struct ofport *
1545 port_alloc(void)
1546 {
1547     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1548     return &port->up;
1549 }
1550
1551 static void
1552 port_dealloc(struct ofport *port_)
1553 {
1554     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1555     free(port);
1556 }
1557
1558 static int
1559 port_construct(struct ofport *port_)
1560 {
1561     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1562     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1563     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1564     struct dpif_port dpif_port;
1565     int error;
1566
1567     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1568     port->bundle = NULL;
1569     port->cfm = NULL;
1570     port->tag = tag_create_random();
1571     port->may_enable = true;
1572     port->stp_port = NULL;
1573     port->stp_state = STP_DISABLED;
1574     port->tnl_port = NULL;
1575     hmap_init(&port->priorities);
1576     port->realdev_ofp_port = 0;
1577     port->vlandev_vid = 0;
1578     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1579
1580     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1581         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1582         port->odp_port = OVSP_NONE;
1583         return 0;
1584     }
1585
1586     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1587                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1588                                     &dpif_port);
1589     if (error) {
1590         return error;
1591     }
1592
1593     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1594
1595     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1596         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1597     } else {
1598         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1599          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1600         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1601             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1602                      dpif_port.name);
1603             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1604             return EBUSY;
1605         }
1606
1607         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1608                     hash_int(port->odp_port, 0));
1609     }
1610     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1611
1612     if (ofproto->sflow) {
1613         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1614     }
1615
1616     return 0;
1617 }
1618
1619 static void
1620 port_destruct(struct ofport *port_)
1621 {
1622     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1623     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1624     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1625     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1626
1627     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1628         && may_dpif_port_del(port)) {
1629         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1630          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1631          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1632          * destruction. */
1633         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1634         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1635     }
1636
1637     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1638         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1639     }
1640
1641     tnl_port_del(port->tnl_port);
1642     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1643     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1644     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1645     bundle_remove(port_);
1646     set_cfm(port_, NULL);
1647     if (ofproto->sflow) {
1648         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1649     }
1650
1651     ofport_clear_priorities(port);
1652     hmap_destroy(&port->priorities);
1653 }
1654
1655 static void
1656 port_modified(struct ofport *port_)
1657 {
1658     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1659
1660     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1661         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1662     }
1663 }
1664
1665 static void
1666 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1667 {
1668     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1669     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1670     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1671
1672     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1673                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1674                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1675         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1676
1677         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1678             bundle_update(port->bundle);
1679         }
1680     }
1681 }
1682
1683 static int
1684 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1685           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1686 {
1687     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1688     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1689
1690     if (sflow_options) {
1691         if (!ds) {
1692             struct ofport_dpif *ofport;
1693
1694             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1695             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1696                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1697             }
1698             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1699         }
1700         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1701     } else {
1702         if (ds) {
1703             dpif_sflow_destroy(ds);
1704             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1705             ofproto->sflow = NULL;
1706         }
1707     }
1708     return 0;
1709 }
1710
1711 static int
1712 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1713 {
1714     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1715     int error;
1716
1717     if (!s) {
1718         error = 0;
1719     } else {
1720         if (!ofport->cfm) {
1721             struct ofproto_dpif *ofproto;
1722
1723             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1724             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1725             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1726         }
1727
1728         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1729             return 0;
1730         }
1731
1732         error = EINVAL;
1733     }
1734     cfm_destroy(ofport->cfm);
1735     ofport->cfm = NULL;
1736     return error;
1737 }
1738
1739 static int
1740 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1741 {
1742     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1743
1744     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1745 }
1746
1747 static int
1748 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1749 {
1750     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1751
1752     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1753 }
1754
1755 static int
1756 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1757                      size_t *n_rmps)
1758 {
1759     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1760
1761     if (ofport->cfm) {
1762         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1763         return 0;
1764     } else {
1765         return -1;
1766     }
1767 }
1768
1769 static int
1770 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1771 {
1772     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1773
1774     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1775 }
1776 \f
1777 /* Spanning Tree. */
1778
1779 static void
1780 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1781 {
1782     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1783     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1784     struct ofport_dpif *ofport;
1785
1786     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1787     if (!ofport) {
1788         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1789                      ofproto->up.name, port_num);
1790     } else {
1791         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1792
1793         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1794         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1795             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1796                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1797         } else {
1798             send_packet(ofport, pkt);
1799         }
1800     }
1801     ofpbuf_delete(pkt);
1802 }
1803
1804 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1805 static int
1806 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1807 {
1808     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1809
1810     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1811     if (!s != !ofproto->stp) {
1812         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1813     }
1814
1815     if (s) {
1816         if (!ofproto->stp) {
1817             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1818                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1819             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1820         }
1821
1822         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1823         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1824         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1825         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1826         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1827     }  else {
1828         struct ofport *ofport;
1829
1830         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1831             set_stp_port(ofport, NULL);
1832         }
1833
1834         stp_destroy(ofproto->stp);
1835         ofproto->stp = NULL;
1836     }
1837
1838     return 0;
1839 }
1840
1841 static int
1842 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1843 {
1844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1845
1846     if (ofproto->stp) {
1847         s->enabled = true;
1848         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1849         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1850         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1851     } else {
1852         s->enabled = false;
1853     }
1854
1855     return 0;
1856 }
1857
1858 static void
1859 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1860 {
1861     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1862     enum stp_state state;
1863
1864     /* Figure out new state. */
1865     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1866                              : STP_DISABLED;
1867
1868     /* Update state. */
1869     if (ofport->stp_state != state) {
1870         enum ofputil_port_state of_state;
1871         bool fwd_change;
1872
1873         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1874                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1875                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1876                     stp_state_name(state));
1877         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1878                 != stp_learn_in_state(state)) {
1879             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1880             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1881                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1882         }
1883         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1884                         != stp_forward_in_state(state);
1885
1886         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1887         ofport->stp_state = state;
1888         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1889
1890         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1891             bundle_update(ofport->bundle);
1892         }
1893
1894         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1895         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1896         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1897                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1898                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1899                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1900                      : 0);
1901         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1902     }
1903 }
1904
1905 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1906  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1907  * there are no duplicates. */
1908 static int
1909 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1910              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1911 {
1912     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1913     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1914     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1915
1916     if (!s || !s->enable) {
1917         if (sp) {
1918             ofport->stp_port = NULL;
1919             stp_port_disable(sp);
1920             update_stp_port_state(ofport);
1921         }
1922         return 0;
1923     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1924             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1925         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1926          * already in use by another port. */
1927         stp_port_disable(sp);
1928     }
1929
1930     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1931     stp_port_enable(sp);
1932
1933     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1934     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1935     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1936
1937     update_stp_port_state(ofport);
1938
1939     return 0;
1940 }
1941
1942 static int
1943 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1944                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1945 {
1946     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1947     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1948     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1949
1950     if (!ofproto->stp || !sp) {
1951         s->enabled = false;
1952         return 0;
1953     }
1954
1955     s->enabled = true;
1956     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1957     s->state = stp_port_get_state(sp);
1958     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1959     s->role = stp_port_get_role(sp);
1960     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1961
1962     return 0;
1963 }
1964
1965 static void
1966 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1967 {
1968     if (ofproto->stp) {
1969         long long int now = time_msec();
1970         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1971         struct stp_port *sp;
1972
1973         if (elapsed > 0) {
1974             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1975             ofproto->stp_last_tick = now;
1976         }
1977         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1978             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1979
1980             if (ofport) {
1981                 update_stp_port_state(ofport);
1982             }
1983         }
1984
1985         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1986             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1987         }
1988     }
1989 }
1990
1991 static void
1992 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1993 {
1994     if (ofproto->stp) {
1995         poll_timer_wait(1000);
1996     }
1997 }
1998
1999 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2000 static bool
2001 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2002 {
2003     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2004 }
2005
2006 static void
2007 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2008                    const struct ofpbuf *packet)
2009 {
2010     struct ofpbuf payload = *packet;
2011     struct eth_header *eth = payload.data;
2012     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2013
2014     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2015      * STP enabled. */
2016     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2017         return;
2018     }
2019
2020     /* Trim off padding on payload. */
2021     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2022         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2023     }
2024
2025     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2026         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2027     }
2028 }
2029 \f
2030 static struct priority_to_dscp *
2031 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2032 {
2033     struct priority_to_dscp *pdscp;
2034     uint32_t hash;
2035
2036     hash = hash_int(priority, 0);
2037     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2038         if (pdscp->priority == priority) {
2039             return pdscp;
2040         }
2041     }
2042     return NULL;
2043 }
2044
2045 static void
2046 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2047 {
2048     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2049
2050     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2051         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2052         free(pdscp);
2053     }
2054 }
2055
2056 static int
2057 set_queues(struct ofport *ofport_,
2058            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2059            size_t n_qdscp)
2060 {
2061     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2062     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2063     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2064     size_t i;
2065
2066     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2067         struct priority_to_dscp *pdscp;
2068         uint32_t priority;
2069         uint8_t dscp;
2070
2071         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2072         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2073                                    &priority)) {
2074             continue;
2075         }
2076
2077         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2078         if (pdscp) {
2079             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2080         } else {
2081             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2082             pdscp->priority = priority;
2083             pdscp->dscp = dscp;
2084             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2085         }
2086
2087         if (pdscp->dscp != dscp) {
2088             pdscp->dscp = dscp;
2089             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2090         }
2091
2092         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2093     }
2094
2095     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2096         ofport_clear_priorities(ofport);
2097         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2098     }
2099
2100     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2101     hmap_destroy(&new);
2102
2103     return 0;
2104 }
2105 \f
2106 /* Bundles. */
2107
2108 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2109  * ofproto to revalidate every flow.
2110  *
2111  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2112  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2113  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2114  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2115  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2116  * with the host from which it migrated. */
2117 static void
2118 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2119 {
2120     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2121     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2122     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2123
2124     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2125     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2126         if (mac->port.p == bundle) {
2127             if (all_ofprotos) {
2128                 struct ofproto_dpif *o;
2129
2130                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2131                     if (o != ofproto) {
2132                         struct mac_entry *e;
2133
2134                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2135                                                 NULL);
2136                         if (e) {
2137                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2138                         }
2139                     }
2140                 }
2141             }
2142
2143             mac_learning_expire(ml, mac);
2144         }
2145     }
2146 }
2147
2148 static struct ofbundle *
2149 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2150 {
2151     struct ofbundle *bundle;
2152
2153     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2154                              &ofproto->bundles) {
2155         if (bundle->aux == aux) {
2156             return bundle;
2157         }
2158     }
2159     return NULL;
2160 }
2161
2162 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2163  * ones that are found to 'bundles'. */
2164 static void
2165 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2166                        void **auxes, size_t n_auxes,
2167                        struct hmapx *bundles)
2168 {
2169     size_t i;
2170
2171     hmapx_init(bundles);
2172     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2173         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2174         if (bundle) {
2175             hmapx_add(bundles, bundle);
2176         }
2177     }
2178 }
2179
2180 static void
2181 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2182 {
2183     struct ofport_dpif *port;
2184
2185     bundle->floodable = true;
2186     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2187         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2188             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2189             bundle->floodable = false;
2190             break;
2191         }
2192     }
2193 }
2194
2195 static void
2196 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2197 {
2198     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2199
2200     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2201
2202     list_remove(&port->bundle_node);
2203     port->bundle = NULL;
2204
2205     if (bundle->lacp) {
2206         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2207     }
2208     if (bundle->bond) {
2209         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2210     }
2211
2212     bundle_update(bundle);
2213 }
2214
2215 static bool
2216 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2217                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2218 {
2219     struct ofport_dpif *port;
2220
2221     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2222     if (!port) {
2223         return false;
2224     }
2225
2226     if (port->bundle != bundle) {
2227         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2228         if (port->bundle) {
2229             bundle_del_port(port);
2230         }
2231
2232         port->bundle = bundle;
2233         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2234         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2235             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2236             bundle->floodable = false;
2237         }
2238     }
2239     if (lacp) {
2240         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2241         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2242     }
2243
2244     return true;
2245 }
2246
2247 static void
2248 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2249 {
2250     struct ofproto_dpif *ofproto;
2251     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2252     int i;
2253
2254     if (!bundle) {
2255         return;
2256     }
2257
2258     ofproto = bundle->ofproto;
2259     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2260         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2261         if (m) {
2262             if (m->out == bundle) {
2263                 mirror_destroy(m);
2264             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2265                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2266                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2267             }
2268         }
2269     }
2270
2271     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2272         bundle_del_port(port);
2273     }
2274
2275     bundle_flush_macs(bundle, true);
2276     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2277     free(bundle->name);
2278     free(bundle->trunks);
2279     lacp_destroy(bundle->lacp);
2280     bond_destroy(bundle->bond);
2281     free(bundle);
2282 }
2283
2284 static int
2285 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2286            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2287 {
2288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2289     bool need_flush = false;
2290     struct ofport_dpif *port;
2291     struct ofbundle *bundle;
2292     unsigned long *trunks;
2293     int vlan;
2294     size_t i;
2295     bool ok;
2296
2297     if (!s) {
2298         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2299         return 0;
2300     }
2301
2302     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2303     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2304
2305     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2306     if (!bundle) {
2307         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2308
2309         bundle->ofproto = ofproto;
2310         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2311                     hash_pointer(aux, 0));
2312         bundle->aux = aux;
2313         bundle->name = NULL;
2314
2315         list_init(&bundle->ports);
2316         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2317         bundle->vlan = -1;
2318         bundle->trunks = NULL;
2319         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2320         bundle->lacp = NULL;
2321         bundle->bond = NULL;
2322
2323         bundle->floodable = true;
2324
2325         bundle->src_mirrors = 0;
2326         bundle->dst_mirrors = 0;
2327         bundle->mirror_out = 0;
2328     }
2329
2330     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2331         free(bundle->name);
2332         bundle->name = xstrdup(s->name);
2333     }
2334
2335     /* LACP. */
2336     if (s->lacp) {
2337         if (!bundle->lacp) {
2338             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2339             bundle->lacp = lacp_create();
2340         }
2341         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2342     } else {
2343         lacp_destroy(bundle->lacp);
2344         bundle->lacp = NULL;
2345     }
2346
2347     /* Update set of ports. */
2348     ok = true;
2349     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2350         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2351                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2352             ok = false;
2353         }
2354     }
2355     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2356         struct ofport_dpif *next_port;
2357
2358         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2359             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2360                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2361                     goto found;
2362                 }
2363             }
2364
2365             bundle_del_port(port);
2366         found: ;
2367         }
2368     }
2369     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2370
2371     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2372         bundle_destroy(bundle);
2373         return EINVAL;
2374     }
2375
2376     /* Set VLAN tagging mode */
2377     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2378         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2379         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2380         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2381         need_flush = true;
2382     }
2383
2384     /* Set VLAN tag. */
2385     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2386             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2387             : 0);
2388     if (vlan != bundle->vlan) {
2389         bundle->vlan = vlan;
2390         need_flush = true;
2391     }
2392
2393     /* Get trunked VLANs. */
2394     switch (s->vlan_mode) {
2395     case PORT_VLAN_ACCESS:
2396         trunks = NULL;
2397         break;
2398
2399     case PORT_VLAN_TRUNK:
2400         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2401         break;
2402
2403     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2404     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2405         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2406                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2407                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2408             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2409             if (s->trunks) {
2410                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2411             } else {
2412                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2413             }
2414             bitmap_set1(trunks, vlan);
2415             bitmap_set0(trunks, 0);
2416         } else {
2417             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2418         }
2419         break;
2420
2421     default:
2422         NOT_REACHED();
2423     }
2424     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2425         free(bundle->trunks);
2426         if (trunks == s->trunks) {
2427             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2428         } else {
2429             bundle->trunks = trunks;
2430             trunks = NULL;
2431         }
2432         need_flush = true;
2433     }
2434     if (trunks != s->trunks) {
2435         free(trunks);
2436     }
2437
2438     /* Bonding. */
2439     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2440         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2441         if (bundle->bond) {
2442             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2443                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2444             }
2445         } else {
2446             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2447             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2448         }
2449
2450         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2451             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2452         }
2453     } else {
2454         bond_destroy(bundle->bond);
2455         bundle->bond = NULL;
2456     }
2457
2458     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2459      * everything on this port and force flow revalidation. */
2460     if (need_flush) {
2461         bundle_flush_macs(bundle, false);
2462     }
2463
2464     return 0;
2465 }
2466
2467 static void
2468 bundle_remove(struct ofport *port_)
2469 {
2470     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2471     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2472
2473     if (bundle) {
2474         bundle_del_port(port);
2475         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2476             bundle_destroy(bundle);
2477         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2478             bond_destroy(bundle->bond);
2479             bundle->bond = NULL;
2480         }
2481     }
2482 }
2483
2484 static void
2485 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2486 {
2487     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2488     struct ofport_dpif *port = port_;
2489     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2490     int error;
2491
2492     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2493     if (!error) {
2494         struct ofpbuf packet;
2495         void *packet_pdu;
2496
2497         ofpbuf_init(&packet, 0);
2498         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2499                                  pdu_size);
2500         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2501
2502         send_packet(port, &packet);
2503         ofpbuf_uninit(&packet);
2504     } else {
2505         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2506                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2507                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2508     }
2509 }
2510
2511 static void
2512 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2513 {
2514     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2515     int error, n_packets, n_errors;
2516     struct mac_entry *e;
2517
2518     error = n_packets = n_errors = 0;
2519     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2520         if (e->port.p != bundle) {
2521             struct ofpbuf *learning_packet;
2522             struct ofport_dpif *port;
2523             void *port_void;
2524             int ret;
2525
2526             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2527              * struct ofport_dpif more effective. */
2528             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2529                                                            e->mac, e->vlan,
2530                                                            &port_void);
2531             port = port_void;
2532             ret = send_packet(port, learning_packet);
2533             ofpbuf_delete(learning_packet);
2534             if (ret) {
2535                 error = ret;
2536                 n_errors++;
2537             }
2538             n_packets++;
2539         }
2540     }
2541
2542     if (n_errors) {
2543         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2544         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2545                      "packets, last error was: %s",
2546                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2547     } else {
2548         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2549                  bundle->name, n_packets);
2550     }
2551 }
2552
2553 static void
2554 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2555 {
2556     if (bundle->lacp) {
2557         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2558     }
2559     if (bundle->bond) {
2560         struct ofport_dpif *port;
2561
2562         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2563             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2564         }
2565
2566         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2567                  lacp_status(bundle->lacp));
2568         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2569             bundle_send_learning_packets(bundle);
2570         }
2571     }
2572 }
2573
2574 static void
2575 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2576 {
2577     if (bundle->lacp) {
2578         lacp_wait(bundle->lacp);
2579     }
2580     if (bundle->bond) {
2581         bond_wait(bundle->bond);
2582     }
2583 }
2584 \f
2585 /* Mirrors. */
2586
2587 static int
2588 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2589 {
2590     int idx;
2591
2592     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2593         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2594             return idx;
2595         }
2596     }
2597     return -1;
2598 }
2599
2600 static struct ofmirror *
2601 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2602 {
2603     int i;
2604
2605     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2606         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2607         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2608             return mirror;
2609         }
2610     }
2611
2612     return NULL;
2613 }
2614
2615 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2616 static void
2617 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2618 {
2619     int i;
2620
2621     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2622         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2623
2624         if (m) {
2625             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2626         }
2627     }
2628
2629     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2630         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2631         int j;
2632
2633         if (!m1) {
2634             continue;
2635         }
2636
2637         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2638             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2639
2640             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2641                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2642                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2643             }
2644         }
2645     }
2646 }
2647
2648 static int
2649 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2650            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2651 {
2652     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2653     mirror_mask_t mirror_bit;
2654     struct ofbundle *bundle;
2655     struct ofmirror *mirror;
2656     struct ofbundle *out;
2657     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2658     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2659     int out_vlan;
2660
2661     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2662     if (!s) {
2663         mirror_destroy(mirror);
2664         return 0;
2665     }
2666     if (!mirror) {
2667         int idx;
2668
2669         idx = mirror_scan(ofproto);
2670         if (idx < 0) {
2671             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2672                       "cannot create %s",
2673                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2674             return EFBIG;
2675         }
2676
2677         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2678         mirror->ofproto = ofproto;
2679         mirror->idx = idx;
2680         mirror->aux = aux;
2681         mirror->out_vlan = -1;
2682         mirror->name = NULL;
2683     }
2684
2685     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2686         free(mirror->name);
2687         mirror->name = xstrdup(s->name);
2688     }
2689
2690     /* Get the new configuration. */
2691     if (s->out_bundle) {
2692         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2693         if (!out) {
2694             mirror_destroy(mirror);
2695             return EINVAL;
2696         }
2697         out_vlan = -1;
2698     } else {
2699         out = NULL;
2700         out_vlan = s->out_vlan;
2701     }
2702     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2703     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2704
2705     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2706     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2707         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2708         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2709         && mirror->out == out
2710         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2711     {
2712         hmapx_destroy(&srcs);
2713         hmapx_destroy(&dsts);
2714         return 0;
2715     }
2716
2717     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2718     hmapx_destroy(&srcs);
2719
2720     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2721     hmapx_destroy(&dsts);
2722
2723     free(mirror->vlans);
2724     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2725
2726     mirror->out = out;
2727     mirror->out_vlan = out_vlan;
2728
2729     /* Update bundles. */
2730     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2731     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2732         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2733             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2734         } else {
2735             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2736         }
2737
2738         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2739             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2740         } else {
2741             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2742         }
2743
2744         if (mirror->out == bundle) {
2745             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2746         } else {
2747             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2748         }
2749     }
2750
2751     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2752     ofproto->has_mirrors = true;
2753     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2754                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2755     mirror_update_dups(ofproto);
2756
2757     return 0;
2758 }
2759
2760 static void
2761 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2762 {
2763     struct ofproto_dpif *ofproto;
2764     mirror_mask_t mirror_bit;
2765     struct ofbundle *bundle;
2766     int i;
2767
2768     if (!mirror) {
2769         return;
2770     }
2771
2772     ofproto = mirror->ofproto;
2773     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2774     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2775
2776     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2777     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2778         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2779         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2780         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2781     }
2782
2783     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2784     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2785     free(mirror->vlans);
2786
2787     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2788     free(mirror->name);
2789     free(mirror);
2790
2791     mirror_update_dups(ofproto);
2792
2793     ofproto->has_mirrors = false;
2794     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2795         if (ofproto->mirrors[i]) {
2796             ofproto->has_mirrors = true;
2797             break;
2798         }
2799     }
2800 }
2801
2802 static int
2803 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2804                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2805 {
2806     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2807     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2808
2809     if (!mirror) {
2810         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2811         return 0;
2812     }
2813
2814     *packets = mirror->packet_count;
2815     *bytes = mirror->byte_count;
2816
2817     return 0;
2818 }
2819
2820 static int
2821 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2822 {
2823     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2824     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2825         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2826     }
2827     return 0;
2828 }
2829
2830 static bool
2831 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2832 {
2833     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2834     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2835     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2836 }
2837
2838 static void
2839 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2840 {
2841     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2842     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2843 }
2844
2845 static void
2846 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2847                      size_t max_entries)
2848 {
2849     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2850     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2851     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2852 }
2853 \f
2854 /* Ports. */
2855
2856 static struct ofport_dpif *
2857 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2858 {
2859     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2860     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2861 }
2862
2863 static struct ofport_dpif *
2864 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2865 {
2866     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2867     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2868 }
2869
2870 static void
2871 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2872                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2873                             struct dpif_port *dpif_port)
2874 {
2875     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2876     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2877     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2878 }
2879
2880 static struct ofport_dpif *
2881 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2882 {
2883     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2884     const char *peer;
2885
2886     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2887     if (!peer) {
2888         return NULL;
2889     }
2890
2891     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2892         struct ofport *ofport;
2893
2894         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2895         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2896             return ofport_dpif_cast(ofport);
2897         }
2898     }
2899     return NULL;
2900 }
2901
2902 static void
2903 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2904 {
2905     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2906         struct ofpbuf packet;
2907
2908         ofpbuf_init(&packet, 0);
2909         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2910         send_packet(ofport, &packet);
2911         ofpbuf_uninit(&packet);
2912     }
2913 }
2914
2915 static void
2916 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2917 {
2918     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2919     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2920     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2921
2922     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2923
2924     port_run_fast(ofport);
2925
2926     if (ofport->tnl_port
2927         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2928                                 &ofport->tnl_port)) {
2929         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2930     }
2931
2932     if (ofport->cfm) {
2933         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2934
2935         cfm_run(ofport->cfm);
2936         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2937
2938         if (cfm_opup >= 0) {
2939             enable = enable && cfm_opup;
2940         }
2941     }
2942
2943     if (ofport->bundle) {
2944         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2945         if (carrier_changed) {
2946             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2947         }
2948     }
2949
2950     if (ofport->may_enable != enable) {
2951         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2952
2953         if (ofproto->has_bundle_action) {
2954             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2955         }
2956     }
2957
2958     ofport->may_enable = enable;
2959 }
2960
2961 static void
2962 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2963 {
2964     if (ofport->cfm) {
2965         cfm_wait(ofport->cfm);
2966     }
2967 }
2968
2969 static int
2970 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2971                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2972 {
2973     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2974     struct dpif_port dpif_port;
2975     int error;
2976
2977     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2978         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2979
2980         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2981          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2982          * type from the netdev layer directly. */
2983         if (type) {
2984             const struct ofport *ofport;
2985
2986             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2987             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2988             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2989             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2990             return 0;
2991         }
2992         return ENODEV;
2993     }
2994
2995     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2996         return ENODEV;
2997     }
2998     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2999                                     devname, &dpif_port);
3000     if (!error) {
3001         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3002     }
3003     return error;
3004 }
3005
3006 static int
3007 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3008 {
3009     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3010     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3011     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3012
3013     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3014         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3015         return 0;
3016     }
3017
3018     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3019         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3020         if (error) {
3021             return error;
3022         }
3023     }
3024
3025     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3026         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3027         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3028     } else {
3029         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3030     }
3031     return 0;
3032 }
3033
3034 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3035  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3036  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3037  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3038  * deleted. */
3039 static bool
3040 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3041 {
3042     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3043     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3044
3045     if (!ofport->tnl_port) {
3046         return true;
3047     }
3048
3049     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3050         struct ofport_dpif *iter;
3051
3052         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3053             continue;
3054         }
3055
3056         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3057             if (ofport == iter) {
3058                 continue;
3059             }
3060
3061             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3062                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3063                 return false;
3064             }
3065         }
3066     }
3067
3068     return true;
3069 }
3070
3071 static int
3072 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3073 {
3074     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3075     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3076     int error = 0;
3077
3078     if (!ofport) {
3079         return 0;
3080     }
3081
3082     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3083                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3084     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3085         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3086         if (!error) {
3087             const char *dpif_port;
3088
3089             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3090              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3091              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3092              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3093             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3094             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3095             bundle_remove(&ofport->up);
3096         }
3097     }
3098     return error;
3099 }
3100
3101 static int
3102 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3103 {
3104     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3105     int error;
3106
3107     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3108
3109     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3110         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3111
3112         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3113          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3114          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3115          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3116
3117         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3118             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3119         }
3120
3121         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3122             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3123         }
3124
3125         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3126          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3127          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3128
3129         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3130             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3131         }
3132
3133         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3134             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3135         }
3136     }
3137
3138     return error;
3139 }
3140
3141 /* Account packets for LOCAL port. */
3142 static void
3143 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3144                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3145 {
3146     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3147
3148     if (rx_size) {
3149         ofproto->stats.rx_packets++;
3150         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3151     }
3152     if (tx_size) {
3153         ofproto->stats.tx_packets++;
3154         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3155     }
3156 }
3157
3158 struct port_dump_state {
3159     uint32_t bucket;
3160     uint32_t offset;
3161     bool ghost;
3162
3163     struct ofproto_port port;
3164     bool has_port;
3165 };
3166
3167 static int
3168 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3169 {
3170     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3171     return 0;
3172 }
3173
3174 static int
3175 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3176                struct ofproto_port *port)
3177 {
3178     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3179     struct port_dump_state *state = state_;
3180     const struct sset *sset;
3181     struct sset_node *node;
3182
3183     if (state->has_port) {
3184         ofproto_port_destroy(&state->port);
3185         state->has_port = false;
3186     }
3187     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3188     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3189         int error;
3190
3191         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3192         if (!error) {
3193             *port = state->port;
3194             state->has_port = true;
3195             return 0;
3196         } else if (error != ENODEV) {
3197             return error;
3198         }
3199     }
3200
3201     if (!state->ghost) {
3202         state->ghost = true;
3203         state->bucket = 0;
3204         state->offset = 0;
3205         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3206     }
3207
3208     return EOF;
3209 }
3210
3211 static int
3212 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3213 {
3214     struct port_dump_state *state = state_;
3215
3216     if (state->has_port) {
3217         ofproto_port_destroy(&state->port);
3218     }
3219     free(state);
3220     return 0;
3221 }
3222
3223 static int
3224 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3225 {
3226     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3227
3228     if (ofproto->port_poll_errno) {
3229         int error = ofproto->port_poll_errno;
3230         ofproto->port_poll_errno = 0;
3231         return error;
3232     }
3233
3234     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3235         return EAGAIN;
3236     }
3237
3238     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3239     return 0;
3240 }
3241
3242 static void
3243 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3244 {
3245     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3246     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3247 }
3248
3249 static int
3250 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3251 {
3252     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3253     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3254             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3255             : -1);
3256 }
3257 \f
3258 /* Upcall handling. */
3259
3260 /* Flow miss batching.
3261  *
3262  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3263  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3264  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3265  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3266  *
3267  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3268  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3269 struct flow_miss {
3270     struct hmap_node hmap_node;
3271     struct ofproto_dpif *ofproto;
3272     struct flow flow;
3273     enum odp_key_fitness key_fitness;
3274     const struct nlattr *key;
3275     size_t key_len;
3276     ovs_be16 initial_tci;
3277     struct list packets;
3278     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3279     uint32_t odp_in_port;
3280 };
3281
3282 struct flow_miss_op {
3283     struct dpif_op dpif_op;
3284     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3285     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3286     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3287 };
3288
3289 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3290  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3291  * configurations. */
3292 static void
3293 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3294                     const struct flow *flow)
3295 {
3296     struct ofputil_packet_in pin;
3297
3298     pin.packet = packet->data;
3299     pin.packet_len = packet->size;
3300     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3301     pin.controller_id = 0;
3302
3303     pin.table_id = 0;
3304     pin.cookie = 0;
3305
3306     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3307
3308     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3309
3310     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3311 }
3312
3313 static enum slow_path_reason
3314 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3315                 const struct ofpbuf *packet)
3316 {
3317     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3318
3319     if (!ofport) {
3320         return 0;
3321     }
3322
3323     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3324         if (packet) {
3325             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3326         }
3327         return SLOW_CFM;
3328     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3329                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3330         if (packet) {
3331             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3332         }
3333         return SLOW_LACP;
3334     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3335         if (packet) {
3336             stp_process_packet(ofport, packet);
3337         }
3338         return SLOW_STP;
3339     }
3340     return 0;
3341 }
3342
3343 static struct flow_miss *
3344 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3345 {
3346     struct flow_miss *miss;
3347
3348     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3349         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3350             return miss;
3351         }
3352     }
3353
3354     return NULL;
3355 }
3356
3357 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3358  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3359  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3360  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3361  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3362 static void
3363 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3364                           struct flow_miss_op *op)
3365 {
3366     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3367         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3368          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3369          * the flow, but the actions were composed assuming that
3370          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3371          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3372          * actions. */
3373         eth_pop_vlan(packet);
3374     }
3375
3376     op->subfacet = NULL;
3377     op->garbage = NULL;
3378     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3379     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3380     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3381     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3382 }
3383
3384 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3385  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3386 static void
3387 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3388                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3389 {
3390     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3391
3392     ofproto->n_matches++;
3393
3394     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3395         /*
3396          * Extra-special case for fail-open mode.
3397          *
3398          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3399          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3400          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3401          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3402          *
3403          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3404          */
3405         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3406     }
3407 }
3408
3409 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3410  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3411  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3412  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3413  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3414  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3415 static bool
3416 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3417                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3418 {
3419     if (!ofproto->governor) {
3420         size_t n_subfacets;
3421
3422         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3423         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3424             return true;
3425         }
3426
3427         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3428     }
3429
3430     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3431                                         list_size(&miss->packets));
3432 }
3433
3434 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3435  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3436  * increment '*n_ops'. */
3437 static void
3438 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3439                                struct rule_dpif *rule,
3440                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3441 {
3442     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3443     long long int now = time_msec();
3444     struct action_xlate_ctx ctx;
3445     struct ofpbuf *packet;
3446
3447     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3448         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3449         struct dpif_flow_stats stats;
3450         struct ofpbuf odp_actions;
3451
3452         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3453
3454         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3455
3456         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3457         rule_credit_stats(rule, &stats);
3458
3459         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3460                               rule, 0, packet);
3461         ctx.resubmit_stats = &stats;
3462         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3463                       &odp_actions);
3464
3465         if (odp_actions.size) {
3466             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3467
3468             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3469             execute->actions = odp_actions.data;
3470             execute->actions_len = odp_actions.size;
3471             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3472
3473             (*n_ops)++;
3474         } else {
3475             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3476         }
3477     }
3478 }
3479
3480 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3481  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3482  *
3483  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3484  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3485  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3486  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3487  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3488  * e.g. NetFlow statistics. */
3489 static void
3490 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3491                             long long int now,
3492                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3493 {
3494     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3495     enum subfacet_path want_path;
3496     struct subfacet *subfacet;
3497     struct ofpbuf *packet;
3498
3499     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3500
3501     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3502         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3503         struct dpif_flow_stats stats;
3504         struct ofpbuf odp_actions;
3505
3506         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3507
3508         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3509         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3510             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3511         }
3512
3513         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3514         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3515
3516         if (subfacet->actions_len) {
3517             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3518
3519             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3520             op->subfacet = subfacet;
3521             if (!subfacet->slow) {
3522                 execute->actions = subfacet->actions;
3523                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3524                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3525             } else {
3526                 execute->actions = odp_actions.data;
3527                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3528                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3529             }
3530
3531             (*n_ops)++;
3532         } else {
3533             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3534         }
3535     }
3536
3537     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3538     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3539         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3540         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3541
3542         op->subfacet = subfacet;
3543         op->garbage = NULL;
3544         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3545         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3546         put->key = miss->key;
3547         put->key_len = miss->key_len;
3548         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3549             put->actions = subfacet->actions;
3550             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3551         } else {
3552             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3553                               op->stub, sizeof op->stub,
3554                               &put->actions, &put->actions_len);
3555         }
3556         put->stats = NULL;
3557     }
3558 }
3559
3560 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3561  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3562 static void
3563 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3564                  size_t *n_ops)
3565 {
3566     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3567     struct facet *facet;
3568     long long int now;
3569     uint32_t hash;
3570
3571     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3572      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3573     hash = miss->hmap_node.hash;
3574
3575     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3576     if (!facet) {
3577         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3578
3579         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3580             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3581             return;
3582         }
3583
3584         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3585         now = facet->used;
3586     } else {
3587         now = time_msec();
3588     }
3589     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3590 }
3591
3592 static struct drop_key *
3593 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3594                 size_t key_len)
3595 {
3596     struct drop_key *drop_key;
3597
3598     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3599                              &backer->drop_keys) {
3600         if (drop_key->key_len == key_len
3601             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3602             return drop_key;
3603         }
3604     }
3605     return NULL;
3606 }
3607
3608 static void
3609 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3610 {
3611     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3612     struct drop_key *drop_key, *next;
3613
3614     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3615         int error;
3616
3617         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3618                               NULL);
3619         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3620             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3621             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3622             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3623                       ds_cstr(&ds));
3624             ds_destroy(&ds);
3625         }
3626
3627         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3628         free(drop_key->key);
3629         free(drop_key);
3630     }
3631 }
3632
3633 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3634  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3635  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3636  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3637  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3638  * 'packet' ingressed.
3639  *
3640  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3641  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3642  *
3643  * This function does post-processing on data returned from
3644  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3645  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3646  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3647  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3648  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3649  *
3650  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3651  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3652  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3653  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3654  *
3655  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3656  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3657  * transparent to the upcall processing logic.
3658  *
3659  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3660  * or some other positive errno if there are other problems. */
3661 static int
3662 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3663                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3664                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3665                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3666                 ovs_be16 *initial_tci)
3667 {
3668     const struct ofport_dpif *port;
3669     enum odp_key_fitness fitness;
3670     int error = ENODEV;
3671
3672     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3673     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3674         error = EINVAL;
3675         goto exit;
3676     }
3677
3678     if (initial_tci) {
3679         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3680     }
3681
3682     if (odp_in_port) {
3683         *odp_in_port = flow->in_port;
3684     }
3685
3686     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3687         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3688         if (!ofport) {
3689             flow->in_port = OFPP_NONE;
3690             goto exit;
3691         }
3692         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3693
3694         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3695         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3696
3697         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3698          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3699          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3700          * no platforms has two separate datapaths which each support
3701          * tunneling. */
3702         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3703     } else {
3704         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3705         if (!port) {
3706             flow->in_port = OFPP_NONE;
3707             goto exit;
3708         }
3709
3710         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3711         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3712             if (packet) {
3713                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3714                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3715                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3716                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3717                  *
3718                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3719                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3720                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3721                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3722                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3723                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3724                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3725                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3726                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3727                  * header anymore. */
3728                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3729             }
3730             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3731             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3732         }
3733     }
3734     error = 0;
3735
3736     if (ofproto) {
3737         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3738     }
3739
3740 exit:
3741     if (fitnessp) {
3742         *fitnessp = fitness;
3743     }
3744     return error;
3745 }
3746
3747 static void
3748 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3749                     size_t n_upcalls)
3750 {
3751     struct dpif_upcall *upcall;
3752     struct flow_miss *miss;
3753     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3754     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3755     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3756     struct hmap todo;
3757     int n_misses;
3758     size_t n_ops;
3759     size_t i;
3760
3761     if (!n_upcalls) {
3762         return;
3763     }
3764
3765     /* Construct the to-do list.
3766      *
3767      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3768      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3769      * that we can process them together. */
3770     hmap_init(&todo);
3771     n_misses = 0;
3772     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3773         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3774         struct flow_miss *existing_miss;
3775         struct ofproto_dpif *ofproto;
3776         uint32_t odp_in_port;
3777         struct flow flow;
3778         uint32_t hash;
3779         int error;
3780
3781         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3782                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3783                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3784         if (error == ENODEV) {
3785             struct drop_key *drop_key;
3786
3787             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3788              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3789              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3790              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3791              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3792              * in the kernel. */
3793             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3794                          flow.in_port);
3795
3796             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3797             if (!drop_key) {
3798                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3799                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3800                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3801
3802                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3803                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3804                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3805                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3806             }
3807             continue;
3808         }
3809         if (error) {
3810             continue;
3811         }
3812         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3813                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3814
3815         /* Add other packets to a to-do list. */
3816         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3817         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3818         if (!existing_miss) {
3819             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3820             miss->ofproto = ofproto;
3821             miss->key = upcall->key;
3822             miss->key_len = upcall->key_len;
3823             miss->upcall_type = upcall->type;
3824             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3825             list_init(&miss->packets);
3826
3827             n_misses++;
3828         } else {
3829             miss = existing_miss;
3830         }
3831         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3832     }
3833
3834     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3835      * operations to batch. */
3836     n_ops = 0;
3837     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3838         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3839     }
3840     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3841
3842     /* Execute batch. */
3843     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3844         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3845     }
3846     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3847
3848     /* Free memory and update facets. */
3849     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3850         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3851
3852         switch (op->dpif_op.type) {
3853         case DPIF_OP_EXECUTE:
3854             break;
3855
3856         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3857             if (!op->dpif_op.error) {
3858                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3859             }
3860             break;
3861
3862         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3863             NOT_REACHED();
3864         }
3865
3866         free(op->garbage);
3867     }
3868     hmap_destroy(&todo);
3869 }
3870
3871 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3872 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3873 {
3874     union user_action_cookie cookie;
3875
3876     /* First look at the upcall type. */
3877     switch (upcall->type) {
3878     case DPIF_UC_ACTION:
3879         break;
3880
3881     case DPIF_UC_MISS:
3882         return MISS_UPCALL;
3883
3884     case DPIF_N_UC_TYPES:
3885     default:
3886         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3887         return BAD_UPCALL;
3888     }
3889
3890     /* "action" upcalls need a closer look. */
3891     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3892     switch (cookie.type) {
3893     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3894         return SFLOW_UPCALL;
3895
3896     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3897         return MISS_UPCALL;
3898
3899     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3900     default:
3901         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3902         return BAD_UPCALL;
3903     }
3904 }
3905
3906 static void
3907 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3908                     const struct dpif_upcall *upcall)
3909 {
3910     struct ofproto_dpif *ofproto;
3911     union user_action_cookie cookie;
3912     struct flow flow;
3913     uint32_t odp_in_port;
3914
3915     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3916                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3917         || !ofproto->sflow) {
3918         return;
3919     }
3920
3921     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3922     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3923                         odp_in_port, &cookie);
3924 }
3925
3926 static int
3927 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3928 {
3929     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3930     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3931     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3932     int n_processed;
3933     int n_misses;
3934     int i;
3935
3936     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3937
3938     n_misses = 0;
3939     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3940         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3941         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3942         int error;
3943
3944         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3945                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3946         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3947         if (error) {
3948             ofpbuf_uninit(buf);
3949             break;
3950         }
3951
3952         switch (classify_upcall(upcall)) {
3953         case MISS_UPCALL:
3954             /* Handle it later. */
3955             n_misses++;
3956             break;
3957
3958         case SFLOW_UPCALL:
3959             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3960             ofpbuf_uninit(buf);
3961             break;
3962
3963         case BAD_UPCALL:
3964             ofpbuf_uninit(buf);
3965             break;
3966         }
3967     }
3968
3969     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3970     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3971     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3972         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3973     }
3974
3975     return n_processed;
3976 }
3977 \f
3978 /* Flow expiration. */
3979
3980 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3981 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3982 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3983 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3984
3985 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3986  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3987  * importantly when they last were used, and then use that information to
3988  * expire flows that have not been used recently.
3989  *
3990  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3991 static int
3992 expire(struct dpif_backer *backer)
3993 {
3994     struct ofproto_dpif *ofproto;
3995     int max_idle = INT32_MAX;
3996
3997     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3998      * relatively few. */
3999     drop_key_clear(backer);
4000
4001     /* Update stats for each flow in the backer. */
4002     update_stats(backer);
4003
4004     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4005         struct rule *rule, *next_rule;
4006         int dp_max_idle;
4007
4008         if (ofproto->backer != backer) {
4009             continue;
4010         }
4011
4012         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4013         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4014         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4015
4016         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4017
4018         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4019          * has passed. */
4020         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4021                             &ofproto->up.expirable) {
4022             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4023         }
4024
4025         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4026          * good time to do bond rebalancing. */
4027         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4028             struct ofbundle *bundle;
4029
4030             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4031                 if (bundle->bond) {
4032                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4033                 }
4034             }
4035         }
4036     }
4037
4038     return MIN(max_idle, 1000);
4039 }
4040
4041 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4042  * as 'subfacet''s statistics. */
4043 static void
4044 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4045                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4046 {
4047     struct facet *facet = subfacet->facet;
4048
4049     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4050         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4051         facet->packet_count += extra;
4052     } else {
4053         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4054     }
4055
4056     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4057         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4058     } else {
4059         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4060     }
4061
4062     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4063     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4064
4065     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4066
4067     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4068     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4069         facet_learn(facet);
4070         facet_account(facet);
4071         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4072     }
4073     facet_push_stats(facet);
4074 }
4075
4076 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4077  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4078 static void
4079 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4080                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4081 {
4082     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4083         struct ds s;
4084
4085         ds_init(&s);
4086         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4087         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4088         ds_destroy(&s);
4089     }
4090
4091     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4092     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4093 }
4094
4095 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4096  *
4097  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4098  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4099  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4100  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4101  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4102  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4103  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4104  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4105  */
4106 static void
4107 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4108 {
4109     const struct dpif_flow_stats *stats;
4110     struct dpif_flow_dump dump;
4111     const struct nlattr *key;
4112     size_t key_len;
4113
4114     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4115     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4116         struct flow flow;
4117         struct subfacet *subfacet;
4118         struct ofproto_dpif *ofproto;
4119         struct ofport_dpif *ofport;
4120         uint32_t key_hash;
4121
4122         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4123                             NULL, NULL)) {
4124             continue;
4125         }
4126
4127         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4128         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4129             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4130         }
4131
4132         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4133         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4134         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4135         case SF_FAST_PATH:
4136             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4137             break;
4138
4139         case SF_SLOW_PATH:
4140             /* Stats are updated per-packet. */
4141             break;
4142
4143         case SF_NOT_INSTALLED:
4144         default:
4145             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4146             break;
4147         }
4148     }
4149     dpif_flow_dump_done(&dump);
4150 }
4151
4152 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4153  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4154  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4155  * fold its statistic into its rule. */
4156 static int
4157 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4158 {
4159     /*
4160      * Idle time histogram.
4161      *
4162      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4163      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4164      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4165      * well.
4166      *
4167      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4168      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4169      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4170      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4171      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4172      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4173      * discard.
4174      *
4175      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4176      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4177      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4178      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4179      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4180      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4181      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4182      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4183      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4184      * additional data).
4185      *
4186      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4187      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4188      * uninstallable subfacets.
4189      */
4190     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4191     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4192     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4193     int total, subtotal, bucket;
4194     struct subfacet *subfacet;
4195     long long int now;
4196     int i;
4197
4198     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4199     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4200         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4201     }
4202
4203     /* Build histogram. */
4204     now = time_msec();
4205     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4206         long long int idle = now - subfacet->used;
4207         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4208                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4209                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4210         buckets[bucket]++;
4211     }
4212
4213     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4214     subtotal = bucket = 0;
4215     do {
4216         subtotal += buckets[bucket++];
4217     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4218              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4219
4220     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4221         struct ds s;
4222
4223         ds_init(&s);
4224         ds_put_cstr(&s, "keep");
4225         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4226             if (i == bucket) {
4227                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4228             }
4229             if (buckets[i]) {
4230                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4231             }
4232         }
4233         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4234         ds_destroy(&s);
4235     }
4236
4237     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4238 }
4239
4240 static void
4241 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4242 {
4243     /* Cutoff time for most flows. */
4244     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4245
4246     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4247      * conservative cutoff. */
4248     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4249
4250     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4251     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4252     int n_batch;
4253
4254     n_batch = 0;
4255     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4256                         &ofproto->subfacets) {
4257         long long int cutoff;
4258
4259         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4260                   ? special_cutoff
4261                   : normal_cutoff);
4262         if (subfacet->used < cutoff) {
4263             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4264                 batch[n_batch++] = subfacet;
4265                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4266                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4267                     n_batch = 0;
4268                 }
4269             } else {
4270                 subfacet_destroy(subfacet);
4271             }
4272         }
4273     }
4274
4275     if (n_batch > 0) {
4276         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4277     }
4278 }
4279
4280 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4281  * then delete it entirely. */
4282 static void
4283 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4284 {
4285     struct facet *facet, *next_facet;
4286     long long int now;
4287     uint8_t reason;
4288
4289     if (rule->up.pending) {
4290         /* We'll have to expire it later. */
4291         return;
4292     }
4293
4294     /* Has 'rule' expired? */
4295     now = time_msec();
4296     if (rule->up.hard_timeout
4297         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4298         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4299     } else if (rule->up.idle_timeout
4300                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4301         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4302     } else {
4303         return;
4304     }
4305
4306     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4307
4308     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4309      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4310     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4311         facet_remove(facet);
4312     }
4313
4314     /* Get rid of the rule. */
4315     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4316 }
4317 \f
4318 /* Facets. */
4319
4320 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4321  *
4322  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4323  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4324  * the ofproto's classifier table.
4325  *
4326  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4327  *
4328  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4329  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4330 static struct facet *
4331 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4332 {
4333     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4334     struct facet *facet;
4335
4336     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4337     facet->used = time_msec();
4338     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4339     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4340     facet->rule = rule;
4341     facet->flow = *flow;
4342     list_init(&facet->subfacets);
4343     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4344     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4345
4346     return facet;
4347 }
4348
4349 static void
4350 facet_free(struct facet *facet)
4351 {
4352     free(facet);
4353 }
4354
4355 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4356  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4357 static bool
4358 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4359                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4360                     struct ofpbuf *packet)
4361 {
4362     struct odputil_keybuf keybuf;
4363     struct ofpbuf key;
4364     int error;
4365
4366     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4367     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4368                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4369
4370     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4371                          odp_actions, actions_len, packet);
4372     return !error;
4373 }
4374
4375 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4376  *
4377  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4378  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4379  *
4380  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4381  */
4382 static void
4383 facet_remove(struct facet *facet)
4384 {
4385     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4386     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4387
4388     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4389
4390     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4391     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4392         subfacet_uninstall(subfacet);
4393     }
4394
4395     /* Flush the final stats to the rule.
4396      *
4397      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4398      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4399      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4400     facet_flush_stats(facet);
4401
4402     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4403     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4404                         &facet->subfacets) {
4405         subfacet_destroy__(subfacet);
4406     }
4407     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4408     list_remove(&facet->list_node);
4409     facet_free(facet);
4410 }
4411
4412 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4413  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4414 static void
4415 facet_learn(struct facet *facet)
4416 {
4417     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4418     struct action_xlate_ctx ctx;
4419
4420     if (!facet->has_learn
4421         && !facet->has_normal
4422         && (!facet->has_fin_timeout
4423             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4424         return;
4425     }
4426
4427     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4428                           facet->flow.vlan_tci,
4429                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4430     ctx.may_learn = true;
4431     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4432                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4433 }
4434
4435 static void
4436 facet_account(struct facet *facet)
4437 {
4438     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4439     struct subfacet *subfacet;
4440     const struct nlattr *a;
4441     unsigned int left;
4442     ovs_be16 vlan_tci;
4443     uint64_t n_bytes;
4444
4445     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4446         return;
4447     }
4448     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4449
4450     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4451      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4452      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4453      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4454      * hash bucket.)
4455      *
4456      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4457      * be equally valid for our purpose. */
4458     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4459                             struct subfacet, list_node);
4460     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4461     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4462                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4463         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4464         struct ofport_dpif *port;
4465
4466         switch (nl_attr_type(a)) {
4467         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4468             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4469             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4470                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4471                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4472             }
4473             break;
4474
4475         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4476             vlan_tci = htons(0);
4477             break;
4478
4479         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4480             vlan = nl_attr_get(a);
4481             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4482             break;
4483         }
4484     }
4485 }
4486
4487 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4488  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4489  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4490 static bool
4491 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4492 {
4493     if (facet) {
4494         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4495         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4496         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4497
4498         if (ofpacts_len > 0 &&
4499             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4500             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4501             return true;
4502         }
4503     }
4504     return false;
4505 }
4506
4507 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4508  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4509  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4510  * its packet and byte counts before this function is called. */
4511 static void
4512 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4513 {
4514     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4515     struct subfacet *subfacet;
4516
4517     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4518         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4519         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4520     }
4521
4522     facet_push_stats(facet);
4523     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4524         facet_account(facet);
4525         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4526     }
4527
4528     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4529         struct ofexpired expired;
4530         expired.flow = facet->flow;
4531         expired.packet_count = facet->packet_count;
4532         expired.byte_count = facet->byte_count;
4533         expired.used = facet->used;
4534         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4535     }
4536
4537     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4538     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4539
4540     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4541      * reinstalled. */
4542     facet_reset_counters(facet);
4543
4544     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4545     facet->tcp_flags = 0;
4546 }
4547
4548 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4549  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4550  *
4551  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4552  *
4553  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4554  * instead if that is important. */
4555 static struct facet *
4556 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4557            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4558 {
4559     struct facet *facet;
4560
4561     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4562         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4563             return facet;
4564         }
4565     }
4566
4567     return NULL;
4568 }
4569
4570 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4571  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4572  *
4573  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4574  *
4575  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4576 static struct facet *
4577 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4578                    uint32_t hash)
4579 {
4580     struct facet *facet;
4581
4582     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4583     if (facet
4584         && (ofproto->backer->need_revalidate
4585             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4586                                   facet->tags))) {
4587         facet_revalidate(facet);
4588     }
4589
4590     return facet;
4591 }
4592
4593 static const char *
4594 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4595 {
4596     switch (path) {
4597     case SF_NOT_INSTALLED:
4598         return "not installed";
4599     case SF_FAST_PATH:
4600         return "in fast path";
4601     case SF_SLOW_PATH:
4602         return "in slow path";
4603     default:
4604         return "<error>";
4605     }
4606 }
4607
4608 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4609  * member has the specified value. */
4610 static enum subfacet_path
4611 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4612 {
4613     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4614 }
4615
4616 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4617  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4618  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4619 static bool
4620 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4621                         const struct ofpbuf *want_actions)
4622 {
4623     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4624     return (want_path != subfacet->path
4625             || (want_path == SF_FAST_PATH
4626                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4627                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4628                               subfacet->actions_len))));
4629 }
4630
4631 static bool
4632 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4633 {
4634     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4635
4636     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4637
4638     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4639     struct ofpbuf odp_actions;
4640
4641     struct rule_dpif *rule;
4642     struct subfacet *subfacet;
4643     bool may_log = false;
4644     bool ok;
4645
4646     /* Check the rule for consistency. */
4647     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4648     ok = rule == facet->rule;
4649     if (!ok) {
4650         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4651         if (may_log) {
4652             struct ds s;
4653
4654             ds_init(&s);
4655             flow_format(&s, &facet->flow);
4656             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4657                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4658             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4659             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4660                           rule->up.table_id);
4661             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4662             ds_put_char(&s, ')');
4663
4664             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4665             ds_destroy(&s);
4666         }
4667     }
4668
4669     /* Check the datapath actions for consistency. */
4670     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4671     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4672         enum subfacet_path want_path;
4673         struct odputil_keybuf keybuf;
4674         struct action_xlate_ctx ctx;
4675         struct ofpbuf key;
4676         struct ds s;
4677
4678         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4679                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4680         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4681                       &odp_actions);
4682
4683         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4684             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4685              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4686             continue;
4687         }
4688
4689         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4690         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4691             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4692              * packet to the next.  We're done. */
4693             continue;
4694         }
4695
4696         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4697             continue;
4698         }
4699
4700         /* Inconsistency! */
4701         if (ok) {
4702             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4703             ok = false;
4704         }
4705         if (!may_log) {
4706             /* Rate-limited, skip reporting. */
4707             continue;
4708         }
4709
4710         ds_init(&s);
4711         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4712         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4713
4714         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4715         if (want_path != subfacet->path) {
4716             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4717
4718             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4719                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4720                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4721             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4722                           subfacet_path_to_string(want_path));
4723         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4724             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4725             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4726                                subfacet->actions_len);
4727             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4728             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4729             ds_put_char(&s, ')');
4730         } else {
4731             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4732             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4733                                subfacet->actions_len);
4734             ds_put_char(&s, ')');
4735         }
4736         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4737         ds_destroy(&s);
4738     }
4739     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4740
4741     return ok;
4742 }
4743
4744 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4745  *
4746  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4747  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4748  *
4749  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4750  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4751 static void
4752 facet_revalidate(struct facet *facet)
4753 {
4754     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4755     struct actions {
4756         struct nlattr *odp_actions;
4757         size_t actions_len;
4758     };
4759     struct actions *new_actions;
4760
4761     struct action_xlate_ctx ctx;
4762     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4763     struct ofpbuf odp_actions;
4764
4765     struct rule_dpif *new_rule;
4766     struct subfacet *subfacet;
4767     int i;
4768
4769     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4770
4771     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4772
4773     /* Calculate new datapath actions.
4774      *
4775      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4776      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4777      * around to properly compose it. */
4778
4779     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4780      * then we need to talk to the datapath. */
4781     i = 0;
4782     new_actions = NULL;
4783     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4784     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4785     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4786         enum slow_path_reason slow;
4787
4788         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4789                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4790         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4791                       &odp_actions);
4792
4793         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4794         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4795             struct dpif_flow_stats stats;
4796
4797             subfacet_install(subfacet,
4798                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4799             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4800
4801             if (!new_actions) {
4802                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4803                                       sizeof *new_actions);
4804             }
4805             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4806                                                  odp_actions.size);
4807             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4808         }
4809
4810         i++;
4811     }
4812     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4813
4814     if (new_actions) {
4815         facet_flush_stats(facet);
4816     }
4817
4818     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4819     facet->tags = ctx.tags;
4820     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4821     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4822     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4823     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4824     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4825
4826     i = 0;
4827     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4828         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4829
4830         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4831             free(subfacet->actions);
4832             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4833             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4834         }
4835         i++;
4836     }
4837     free(new_actions);
4838
4839     if (facet->rule != new_rule) {
4840         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4841         list_remove(&facet->list_node);
4842         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4843         facet->rule = new_rule;
4844         facet->used = new_rule->up.created;
4845         facet->prev_used = facet->used;
4846     }
4847 }
4848
4849 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4850  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4851 static void
4852 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4853 {
4854     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4855     if (used > facet->used) {
4856         facet->used = used;
4857         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4858         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4859     }
4860 }
4861
4862 static void
4863 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4864 {
4865     facet->packet_count = 0;
4866     facet->byte_count = 0;
4867     facet->prev_packet_count = 0;
4868     facet->prev_byte_count = 0;
4869     facet->accounted_bytes = 0;
4870 }
4871
4872 static void
4873 facet_push_stats(struct facet *facet)
4874 {
4875     struct dpif_flow_stats stats;
4876
4877     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4878     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4879     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4880
4881     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4882     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4883     stats.used = facet->used;
4884     stats.tcp_flags = 0;
4885
4886     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4887         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4888         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4889         facet->prev_used = facet->used;
4890
4891         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4892
4893         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4894                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4895     }
4896 }
4897
4898 static void
4899 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4900 {
4901     rule->packet_count += stats->n_packets;
4902     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4903     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4904 }
4905
4906 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4907  * 'rule''s actions and mirrors. */
4908 static void
4909 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4910                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4911 {
4912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4913     struct action_xlate_ctx ctx;
4914
4915     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4916
4917     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4918                           0, NULL);
4919     ctx.resubmit_stats = stats;
4920     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4921                                    rule->up.ofpacts_len);
4922 }
4923 \f
4924 /* Subfacets. */
4925
4926 static struct subfacet *
4927 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4928               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4929               const struct flow *flow)
4930 {
4931     struct subfacet *subfacet;
4932
4933     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4934                              &ofproto->subfacets) {
4935         if (subfacet->key
4936             ? (subfacet->key_len == key_len
4937                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4938             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4939             return subfacet;
4940         }
4941     }
4942
4943     return NULL;
4944 }
4945
4946 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4947  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4948  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4949  * new subfacet.
4950  *
4951  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4952  * which case the caller must populate the actions with
4953  * subfacet_make_actions(). */
4954 static struct subfacet *
4955 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4956                 long long int now)
4957 {
4958     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4959     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4960     const struct nlattr *key = miss->key;
4961     size_t key_len = miss->key_len;
4962     uint32_t key_hash;
4963     struct subfacet *subfacet;
4964
4965     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4966
4967     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4968         subfacet = &facet->one_subfacet;
4969     } else {
4970         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4971                                  &facet->flow);
4972         if (subfacet) {
4973             if (subfacet->facet == facet) {
4974                 return subfacet;
4975             }
4976
4977             /* This shouldn't happen. */
4978             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4979             subfacet_destroy(subfacet);
4980         }
4981
4982         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4983     }
4984
4985     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4986     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4987     subfacet->facet = facet;
4988     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4989     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4990         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4991         subfacet->key_len = key_len;
4992     } else {
4993         subfacet->key = NULL;
4994         subfacet->key_len = 0;
4995     }
4996     subfacet->used = now;
4997     subfacet->dp_packet_count = 0;
4998     subfacet->dp_byte_count = 0;
4999     subfacet->actions_len = 0;
5000     subfacet->actions = NULL;
5001     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5002                       ? SLOW_MATCH
5003                       : 0);
5004     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5005     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5006     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5007
5008     return subfacet;
5009 }
5010
5011 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5012  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5013 static void
5014 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5015 {
5016     struct facet *facet = subfacet->facet;
5017     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5018
5019     subfacet_uninstall(subfacet);
5020     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5021     list_remove(&subfacet->list_node);
5022     free(subfacet->key);
5023     free(subfacet->actions);
5024     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5025         free(subfacet);
5026     }
5027 }
5028
5029 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5030  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5031 static void
5032 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5033 {
5034     struct facet *facet = subfacet->facet;
5035
5036     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5037         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5038         facet_remove(facet);
5039     } else {
5040         subfacet_destroy__(subfacet);
5041     }
5042 }
5043
5044 static void
5045 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5046                        struct subfacet **subfacets, int n)
5047 {
5048     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5049     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5050     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5051     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5052     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5053     int i;
5054
5055     for (i = 0; i < n; i++) {
5056         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5057         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5058         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5059         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5060         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5061         opsp[i] = &ops[i];
5062     }
5063
5064     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5065     for (i = 0; i < n; i++) {
5066         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5067         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5068         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5069     }
5070 }
5071
5072 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5073  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5074  * for use as temporary storage. */
5075 static void
5076 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5077                  struct ofpbuf *key)
5078 {
5079
5080     if (!subfacet->key) {
5081         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5082
5083         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5084         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5085     } else {
5086         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5087     }
5088 }
5089
5090 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5091  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5092  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5093 static void
5094 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5095                       struct ofpbuf *odp_actions)
5096 {
5097     struct facet *facet = subfacet->facet;
5098     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5099     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5100
5101     struct action_xlate_ctx ctx;
5102
5103     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5104                           rule, 0, packet);
5105     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5106     facet->tags = ctx.tags;
5107     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5108     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5109     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5110     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5111     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5112
5113     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5114     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5115         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5116         free(subfacet->actions);
5117         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5118         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5119     }
5120 }
5121
5122 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5123  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5124  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5125  * since 'subfacet' was last updated.
5126  *
5127  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5128 static int
5129 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5130                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5131                  struct dpif_flow_stats *stats,
5132                  enum slow_path_reason slow)
5133 {
5134     struct facet *facet = subfacet->facet;
5135     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5136     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5137     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5138     struct odputil_keybuf keybuf;
5139     enum dpif_flow_put_flags flags;
5140     struct ofpbuf key;
5141     int ret;
5142
5143     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5144     if (stats) {
5145         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5146     }
5147
5148     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5149         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5150                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5151                           &actions, &actions_len);
5152     }
5153
5154     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5155     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5156                         actions, actions_len, stats);
5157
5158     if (stats) {
5159         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5160     }
5161
5162     if (!ret) {
5163         subfacet->path = path;
5164     }
5165     return ret;
5166 }
5167
5168 static int
5169 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5170 {
5171     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5172                             stats, subfacet->slow);
5173 }
5174
5175 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5176 static void
5177 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5178 {
5179     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5180         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5181         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5182         struct odputil_keybuf keybuf;
5183         struct dpif_flow_stats stats;
5184         struct ofpbuf key;
5185         int error;
5186
5187         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5188         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5189                               key.data, key.size, &stats);
5190         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5191         if (!error) {
5192             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5193         }
5194         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5195     } else {
5196         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5197         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5198     }
5199 }
5200
5201 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5202  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5203  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5204  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5205  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5206 static void
5207 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5208                         struct dpif_flow_stats *stats)
5209 {
5210     if (stats
5211         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5212         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5213         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5214         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5215     }
5216
5217     subfacet->dp_packet_count = 0;
5218     subfacet->dp_byte_count = 0;
5219 }
5220
5221 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5222  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5223 static void
5224 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5225 {
5226     if (used > subfacet->used) {
5227         subfacet->used = used;
5228         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5229     }
5230 }
5231
5232 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5233  *
5234  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5235  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5236  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5237  * that have been cleared out of the datapath. */
5238 static void
5239 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5240                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5241 {
5242     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5243         struct facet *facet = subfacet->facet;
5244
5245         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5246         facet->packet_count += stats->n_packets;
5247         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5248         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5249         facet_push_stats(facet);
5250         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5251     }
5252 }
5253 \f
5254 /* Rules. */
5255
5256 static struct rule_dpif *
5257 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5258 {
5259     struct rule_dpif *rule;
5260
5261     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5262     if (rule) {
5263         return rule;
5264     }
5265
5266     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5267 }
5268
5269 static struct rule_dpif *
5270 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5271                    uint8_t table_id)
5272 {
5273     struct cls_rule *cls_rule;
5274     struct classifier *cls;
5275
5276     if (table_id >= N_TABLES) {
5277         return NULL;
5278     }
5279
5280     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5281     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5282         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5283         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5284          * are unavailable. */
5285         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5286         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5287         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5288         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5289     } else {
5290         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5291     }
5292     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5293 }
5294
5295 static struct rule_dpif *
5296 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5297 {
5298     struct ofport_dpif *port;
5299
5300     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5301     if (!port) {
5302         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5303         return ofproto->miss_rule;
5304     }
5305
5306     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5307         return ofproto->no_packet_in_rule;
5308     }
5309     return ofproto->miss_rule;
5310 }
5311
5312 static void
5313 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5314 {
5315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5316
5317     rule_invalidate(rule);
5318     if (clogged) {
5319         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5320         c->op = rule->up.pending;
5321         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5322     } else {
5323         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5324     }
5325 }
5326
5327 static struct rule *
5328 rule_alloc(void)
5329 {
5330     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5331     return &rule->up;
5332 }
5333
5334 static void
5335 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5336 {
5337     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5338     free(rule);
5339 }
5340
5341 static enum ofperr
5342 rule_construct(struct rule *rule_)
5343 {
5344     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5345     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5346     struct rule_dpif *victim;
5347     uint8_t table_id;
5348
5349     rule->packet_count = 0;
5350     rule->byte_count = 0;
5351
5352     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5353     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5354         struct facet *facet;
5355
5356         rule->facets = victim->facets;
5357         list_moved(&rule->facets);
5358         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5359             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5360              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5361              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5362              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5363              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5364              * seem worth it. */
5365             facet_reset_counters(facet);
5366             facet->rule = rule;
5367         }
5368     } else {
5369         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5370         list_init(&rule->facets);
5371     }
5372
5373     table_id = rule->up.table_id;
5374     if (victim) {
5375         rule->tag = victim->tag;
5376     } else if (table_id == 0) {
5377         rule->tag = 0;
5378     } else {
5379         struct flow flow;
5380
5381         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5382         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5383                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5384     }
5385
5386     complete_operation(rule);
5387     return 0;
5388 }
5389
5390 static void
5391 rule_destruct(struct rule *rule_)
5392 {
5393     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5394     struct facet *facet, *next_facet;
5395
5396     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5397         facet_revalidate(facet);
5398     }
5399
5400     complete_operation(rule);
5401 }
5402
5403 static void
5404 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5405 {
5406     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5407     struct facet *facet;
5408
5409     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5410      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5411     *packets = rule->packet_count;
5412     *bytes = rule->byte_count;
5413
5414     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5415      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5416      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5417     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5418         *packets += facet->packet_count;
5419         *bytes += facet->byte_count;
5420     }
5421 }
5422
5423 static void
5424 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5425                   struct ofpbuf *packet)
5426 {
5427     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5428
5429     struct dpif_flow_stats stats;
5430
5431     struct action_xlate_ctx ctx;
5432     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5433     struct ofpbuf odp_actions;
5434
5435     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5436     rule_credit_stats(rule, &stats);
5437
5438     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5439     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5440                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5441     ctx.resubmit_stats = &stats;
5442     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5443
5444     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5445                         odp_actions.size, packet);
5446
5447     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5448 }
5449
5450 static enum ofperr
5451 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5452              struct ofpbuf *packet)
5453 {
5454     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5455     ofpbuf_delete(packet);
5456     return 0;
5457 }
5458
5459 static void
5460 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5461 {
5462     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5463
5464     complete_operation(rule);
5465 }
5466 \f
5467 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5468  * May modify 'packet'.
5469  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5470 static int
5471 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5472 {
5473     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5474     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5475     struct ofpbuf key, odp_actions;
5476     struct odputil_keybuf keybuf;
5477     uint32_t odp_port;
5478     struct flow flow;
5479     int error;
5480
5481     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5482     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5483         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5484         struct dpif_flow_stats stats;
5485         struct ofport_dpif *peer;
5486         struct rule_dpif *rule;
5487
5488         peer = ofport_get_peer(ofport);
5489         if (!peer) {
5490             return ENODEV;
5491         }
5492
5493         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5494         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5495         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5496
5497         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5498         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5499         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5500         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5501
5502         return 0;
5503     }
5504
5505     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5506
5507     if (ofport->tnl_port) {
5508         struct dpif_flow_stats stats;
5509
5510         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5511         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5512             return ENODEV;
5513         }
5514
5515         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5516         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5517         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5518     } else {
5519         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5520                                           flow.vlan_tci);
5521         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5522             eth_pop_vlan(packet);
5523             flow.vlan_tci = htons(0);
5524         }
5525     }
5526
5527     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5528     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5529                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5530
5531     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5532
5533     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5534     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5535                          key.data, key.size,
5536                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5537                          packet);
5538     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5539
5540     if (error) {
5541         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5542                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5543     }
5544     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5545     return error;
5546 }
5547 \f
5548 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5549
5550 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5551                              struct action_xlate_ctx *);
5552 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5553
5554 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5555  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5556  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5557  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5558  *
5559  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5560  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5561  *
5562  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5563  * respectively. */
5564 static void
5565 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5566                   enum slow_path_reason slow,
5567                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5568                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5569 {
5570     union user_action_cookie cookie;
5571     struct ofpbuf buf;
5572
5573     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5574     cookie.slow_path.unused = 0;
5575     cookie.slow_path.reason = slow;
5576
5577     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5578     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5579         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5580         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5581     } else {
5582         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5583     }
5584     *actionsp = buf.data;
5585     *actions_lenp = buf.size;
5586 }
5587
5588 static size_t
5589 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5590                      struct ofpbuf *odp_actions,
5591                      const struct flow *flow,
5592                      const union user_action_cookie *cookie)
5593 {
5594     uint32_t pid;
5595
5596     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5597                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5598
5599     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5600 }
5601
5602 static void
5603 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5604                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5605                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5606 {
5607     int ifindex;
5608
5609     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5610     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5611
5612     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5613      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5614     switch (n_outputs) {
5615     case 0:
5616         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5617         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5618         break;
5619
5620     case 1:
5621         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5622         if (ifindex) {
5623             cookie->sflow.output = ifindex;
5624             break;
5625         }
5626         /* Fall through. */
5627     default:
5628         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5629         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5630         break;
5631     }
5632 }
5633
5634 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5635 static size_t
5636 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5637                      struct ofpbuf *odp_actions,
5638                      const struct flow *flow,
5639                      uint32_t odp_port)
5640 {
5641     uint32_t probability;
5642     union user_action_cookie cookie;
5643     size_t sample_offset, actions_offset;
5644     int cookie_offset;
5645
5646     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5647         return 0;
5648     }
5649
5650     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5651
5652     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5653     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5654     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5655
5656     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5657     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5658                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5659     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5660
5661     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5662     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5663     return cookie_offset;
5664 }
5665
5666 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5667  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5668  * build sample action as complete as possible. */
5669 static void
5670 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5671 {
5672     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5673                                                    ctx->odp_actions,
5674                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5675     ctx->sflow_odp_port = 0;
5676     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5677 }
5678
5679 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5680  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5681  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5682 static void
5683 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5684 {
5685     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5686     union user_action_cookie *cookie;
5687
5688     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5689         return;
5690     }
5691
5692     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5693                        sizeof(*cookie));
5694     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5695
5696     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5697                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5698 }
5699
5700 static void
5701 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5702                         bool check_stp)
5703 {
5704     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5705     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5706     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5707     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5708     struct priority_to_dscp *pdscp;
5709     uint32_t out_port, odp_port;
5710
5711     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5712      * before traversing a patch port. */
5713     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5714
5715     if (!ofport) {
5716         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5717         return;
5718     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5719         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5720         return;
5721     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5722         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5723         return;
5724     }
5725
5726     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5727         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5728         struct flow old_flow = ctx->flow;
5729         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5730
5731         if (!peer) {
5732             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5733             return;
5734         }
5735
5736         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5737         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5738             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5739             return;
5740         }
5741
5742         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5743         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5744         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5745         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5746         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5747         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5748         ctx->flow = old_flow;
5749         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5750
5751         if (ctx->resubmit_stats) {
5752             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5753             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5754         }
5755
5756         return;
5757     }
5758
5759     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5760     if (pdscp) {
5761         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5762         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5763     }
5764
5765     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5766     if (ofport->tnl_port) {
5767         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5768         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5769             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5770             return;
5771         }
5772
5773         if (ctx->resubmit_stats) {
5774             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5775         }
5776         out_port = odp_port;
5777         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5778                                  ctx->odp_actions);
5779     } else {
5780         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5781                                           ctx->flow.vlan_tci);
5782         if (out_port != odp_port) {
5783             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5784         }
5785     }
5786     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5787     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5788
5789     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5790     ctx->sflow_n_outputs++;
5791     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5792     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5793     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5794     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5795 }
5796
5797 static void
5798 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5799 {
5800     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5801 }
5802
5803 static void
5804 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5805                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5806 {
5807     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5808         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5809         struct rule_dpif *rule;
5810         uint16_t old_in_port;
5811         uint8_t old_table_id;
5812
5813         old_table_id = ctx->table_id;
5814         ctx->table_id = table_id;
5815
5816         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5817         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5818         ctx->flow.in_port = in_port;
5819         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5820
5821         /* Tag the flow. */
5822         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5823             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5824             if (table->other_table) {
5825                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5826                               ? rule->tag
5827                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5828                                                    &table->other_table->mask,
5829                                                    table->basis));
5830             }
5831         }
5832
5833         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5834          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5835         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5836
5837         if (ctx->resubmit_hook) {
5838             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5839         }
5840
5841         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5842             /* XXX
5843              * check if table configuration flags
5844              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5845              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5846              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5847              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5848              */
5849             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5850         }
5851
5852         if (rule) {
5853             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5854
5855             if (ctx->resubmit_stats) {
5856                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5857             }
5858
5859             ctx->recurse++;
5860             ctx->rule = rule;
5861             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5862             ctx->rule = old_rule;
5863             ctx->recurse--;
5864         }
5865
5866         ctx->table_id = old_table_id;
5867     } else {
5868         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5869
5870         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5871                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5872         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5873     }
5874 }
5875
5876 static void
5877 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5878                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5879 {
5880     uint16_t in_port;
5881     uint8_t table_id;
5882
5883     in_port = resubmit->in_port;
5884     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5885         in_port = ctx->flow.in_port;
5886     }
5887
5888     table_id = resubmit->table_id;
5889     if (table_id == 255) {
5890         table_id = ctx->table_id;
5891     }
5892
5893     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5894 }
5895
5896 static void
5897 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5898 {
5899     struct ofport_dpif *ofport;
5900
5901     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5902         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5903
5904         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5905             continue;
5906         }
5907
5908         if (all) {
5909             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5910         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5911             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5912         }
5913     }
5914
5915     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5916 }
5917
5918 static void
5919 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5920                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5921                           uint16_t controller_id)
5922 {
5923     struct ofputil_packet_in pin;
5924     struct ofpbuf *packet;
5925
5926     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5927     if (!ctx->packet) {
5928         return;
5929     }
5930
5931     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5932
5933     if (packet->l2 && packet->l3) {
5934         struct eth_header *eh;
5935         uint16_t mpls_depth;
5936
5937         eth_pop_vlan(packet);
5938         eh = packet->l2;
5939
5940         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5941         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5942
5943         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5944             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5945         }
5946
5947         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5948
5949         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5950             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5951         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5952             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5953         } else if (mpls_depth) {
5954             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
5955         }
5956
5957         if (packet->l4) {
5958             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5959                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5960                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5961             }
5962
5963             if (packet->l7) {
5964                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5965                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5966                                         ctx->flow.tp_dst);
5967                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5968                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5969                                         ctx->flow.tp_dst);
5970                 }
5971             }
5972         }
5973     }
5974
5975     pin.packet = packet->data;
5976     pin.packet_len = packet->size;
5977     pin.reason = reason;
5978     pin.controller_id = controller_id;
5979     pin.table_id = ctx->table_id;
5980     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5981
5982     pin.send_len = len;
5983     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5984
5985     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5986     ofpbuf_delete(packet);
5987 }
5988
5989 static void
5990 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
5991 {
5992     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
5993
5994     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
5995         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
5996         ctx->flow.mpls_depth++;
5997     } else {
5998         ovs_be32 label;
5999         uint8_t tc, ttl;
6000
6001         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6002             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6003         } else {
6004             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6005         }
6006         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6007         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6008         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6009         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
6010         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6011     }
6012     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6013 }
6014
6015 static void
6016 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6017 {
6018     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6019     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6020
6021     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6022         ctx->flow.mpls_depth--;
6023         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6024         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6025             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6026             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6027         }
6028     }
6029 }
6030
6031 static bool
6032 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6033 {
6034     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6035         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6036         return false;
6037     }
6038
6039     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6040         ctx->flow.nw_ttl--;
6041         return false;
6042     } else {
6043         size_t i;
6044
6045         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6046             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6047                                       ids->cnt_ids[i]);
6048         }
6049
6050         /* Stop processing for current table. */
6051         return true;
6052     }
6053 }
6054
6055 static void
6056 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6057                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6058 {
6059     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6060
6061     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6062
6063     switch (port) {
6064     case OFPP_IN_PORT:
6065         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6066         break;
6067     case OFPP_TABLE:
6068         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6069         break;
6070     case OFPP_NORMAL:
6071         xlate_normal(ctx);
6072         break;
6073     case OFPP_FLOOD:
6074         flood_packets(ctx,  false);
6075         break;
6076     case OFPP_ALL:
6077         flood_packets(ctx, true);
6078         break;
6079     case OFPP_CONTROLLER:
6080         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6081         break;
6082     case OFPP_NONE:
6083         break;
6084     case OFPP_LOCAL:
6085     default:
6086         if (port != ctx->flow.in_port) {
6087             compose_output_action(ctx, port);
6088         } else {
6089             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6090         }
6091         break;
6092     }
6093
6094     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6095         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6096     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6097         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6098     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6099                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6100         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6101     }
6102 }
6103
6104 static void
6105 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6106                         const struct ofpact_output_reg *or)
6107 {
6108     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6109     if (port <= UINT16_MAX) {
6110         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6111     }
6112 }
6113
6114 static void
6115 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6116                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6117 {
6118     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6119     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6120     uint32_t flow_priority, priority;
6121     int error;
6122
6123     /* Translate queue to priority. */
6124     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6125                                    queue_id, &priority);
6126     if (error) {
6127         /* Fall back to ordinary output action. */
6128         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6129         return;
6130     }
6131
6132     /* Check output port. */
6133     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6134         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6135     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6136         return;
6137     }
6138
6139     /* Add datapath actions. */
6140     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6141     ctx->flow.skb_priority = priority;
6142     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6143     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6144
6145     /* Update NetFlow output port. */
6146     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6147         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6148     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6149         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6150     }
6151 }
6152
6153 static void
6154 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6155 {
6156     uint32_t skb_priority;
6157
6158     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6159                                 queue_id, &skb_priority)) {
6160         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6161     } else {
6162         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6163          * has already been logged. */
6164     }
6165 }
6166
6167 struct xlate_reg_state {
6168     ovs_be16 vlan_tci;
6169     ovs_be64 tun_id;
6170 };
6171
6172 static void
6173 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
6174                const struct ofpact_autopath *ap)
6175 {
6176     uint16_t ofp_port = ap->port;
6177     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6178
6179     if (!port || !port->bundle) {
6180         ofp_port = OFPP_NONE;
6181     } else if (port->bundle->bond) {
6182         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
6183         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
6184             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
6185         if (slave) {
6186             ofp_port = slave->up.ofp_port;
6187         }
6188     }
6189     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
6190 }
6191
6192 static bool
6193 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6194 {
6195     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6196     struct ofport_dpif *port;
6197
6198     switch (ofp_port) {
6199     case OFPP_IN_PORT:
6200     case OFPP_TABLE:
6201     case OFPP_NORMAL:
6202     case OFPP_FLOOD:
6203     case OFPP_ALL:
6204     case OFPP_NONE:
6205         return true;
6206     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6207         return false;
6208     default:
6209         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6210         return port ? port->may_enable : false;
6211     }
6212 }
6213
6214 static void
6215 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6216                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6217 {
6218     uint16_t port;
6219
6220     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6221     if (bundle->dst.field) {
6222         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6223     } else {
6224         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6225     }
6226 }
6227
6228 static void
6229 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6230                    const struct ofpact_learn *learn)
6231 {
6232     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6233     struct ofputil_flow_mod fm;
6234     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6235     struct ofpbuf ofpacts;
6236     int error;
6237
6238     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6239     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6240
6241     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6242     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6243         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6244                   ofperr_get_name(error));
6245     }
6246
6247     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6248 }
6249
6250 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6251  * means "infinite". */
6252 static void
6253 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6254 {
6255     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6256         *timeout = max;
6257     }
6258 }
6259
6260 static void
6261 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6262                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6263 {
6264     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6265         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6266
6267         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6268         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6269     }
6270 }
6271
6272 static bool
6273 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6274 {
6275     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6276                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6277                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6278         return false;
6279     }
6280
6281     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6282      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6283      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6284      * before we can drop it. */
6285     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6286             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6287         return false;
6288     }
6289
6290     return true;
6291 }
6292
6293 static void
6294 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6295                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6296 {
6297     const struct ofport_dpif *port;
6298     bool was_evictable = true;
6299     const struct ofpact *a;
6300
6301     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6302     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
6303         /* Drop this flow. */
6304         return;
6305     }
6306
6307     if (ctx->rule) {
6308         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6309         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6310         ctx->rule->up.evictable = false;
6311     }
6312     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6313         struct ofpact_controller *controller;
6314         const struct ofpact_metadata *metadata;
6315
6316         if (ctx->exit) {
6317             break;
6318         }
6319
6320         switch (a->type) {
6321         case OFPACT_OUTPUT:
6322             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6323                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6324             break;
6325
6326         case OFPACT_CONTROLLER:
6327             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6328             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6329                                       controller->reason,
6330                                       controller->controller_id);
6331             break;
6332
6333         case OFPACT_ENQUEUE:
6334             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6335             break;
6336
6337         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6338             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6339             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6340                                    | htons(VLAN_CFI));
6341             break;
6342
6343         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6344             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6345             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6346                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6347                                         | VLAN_CFI);
6348             break;
6349
6350         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6351             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6352             break;
6353
6354         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6355             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6356             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6357             break;
6358
6359         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6360             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6361                    ETH_ADDR_LEN);
6362             break;
6363
6364         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6365             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6366                    ETH_ADDR_LEN);
6367             break;
6368
6369         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6370             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6371             break;
6372
6373         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6374             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6375             break;
6376
6377         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6378             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6379             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6380                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6381                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6382             }
6383             break;
6384
6385         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6386             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6387             break;
6388
6389         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6390             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6391             break;
6392
6393         case OFPACT_RESUBMIT:
6394             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6395             break;
6396
6397         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6398             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6399             break;
6400
6401         case OFPACT_SET_QUEUE:
6402             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6403             break;
6404
6405         case OFPACT_POP_QUEUE:
6406             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6407             break;
6408
6409         case OFPACT_REG_MOVE:
6410             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6411             break;
6412
6413         case OFPACT_REG_LOAD:
6414             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6415             break;
6416
6417         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6418             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6419             break;
6420
6421         case OFPACT_POP_MPLS:
6422             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6423             break;
6424
6425         case OFPACT_DEC_TTL:
6426             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6427                 goto out;
6428             }
6429             break;
6430
6431         case OFPACT_NOTE:
6432             /* Nothing to do. */
6433             break;
6434
6435         case OFPACT_MULTIPATH:
6436             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6437             break;
6438
6439         case OFPACT_AUTOPATH:
6440             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6441             break;
6442
6443         case OFPACT_BUNDLE:
6444             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6445             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6446             break;
6447
6448         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6449             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6450             break;
6451
6452         case OFPACT_LEARN:
6453             ctx->has_learn = true;
6454             if (ctx->may_learn) {
6455                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6456             }
6457             break;
6458
6459         case OFPACT_EXIT:
6460             ctx->exit = true;
6461             break;
6462
6463         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6464             ctx->has_fin_timeout = true;
6465             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6466             break;
6467
6468         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6469             /* XXX
6470              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6471              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6472              * be supported at the same time.
6473              */
6474             break;
6475
6476         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6477             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6478             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6479             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6480             break;
6481
6482         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6483             /* XXX remove recursion */
6484             /* It is assumed that goto-table is last action */
6485             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6486             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6487             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6488             break;
6489         }
6490         }
6491     }
6492
6493 out:
6494     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6495      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6496     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6497         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6498         add_sflow_action(ctx);
6499     }
6500     if (ctx->rule) {
6501         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6502     }
6503 }
6504
6505 static void
6506 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6507                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6508                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6509                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6510 {
6511     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6512
6513     /* Flow initialization rules:
6514      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6515      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6516      *   transformations we wish to make through actions.
6517      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6518      *   packet matches the output before any actions are applied.
6519      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6520      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6521      *   to another device without any modifications this will cause us to
6522      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6523      *   VLAN device.
6524      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6525      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6526      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6527      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6528      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6529      *   registers.
6530      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6531      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6532      *   needs to be generated. */
6533
6534     ctx->ofproto = ofproto;
6535     ctx->flow = *flow;
6536     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6537     ctx->base_flow = ctx->flow;
6538     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6539     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6540     ctx->rule = rule;
6541     ctx->packet = packet;
6542     ctx->may_learn = packet != NULL;
6543     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6544     ctx->resubmit_hook = NULL;
6545     ctx->report_hook = NULL;
6546     ctx->resubmit_stats = NULL;
6547 }
6548
6549 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6550  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6551 static void
6552 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6553               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6554               struct ofpbuf *odp_actions)
6555 {
6556     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6557      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6558      * tracing purposes. */
6559     static bool hit_resubmit_limit;
6560
6561     enum slow_path_reason special;
6562
6563     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6564
6565     ofpbuf_clear(odp_actions);
6566     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6567
6568     ctx->odp_actions = odp_actions;
6569     ctx->tags = 0;
6570     ctx->slow = 0;
6571     ctx->has_learn = false;
6572     ctx->has_normal = false;
6573     ctx->has_fin_timeout = false;
6574     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6575     ctx->mirrors = 0;
6576     ctx->recurse = 0;
6577     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6578     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6579     ctx->table_id = 0;
6580     ctx->exit = false;
6581
6582     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6583         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6584          * shows up in profiles.
6585          *
6586          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6587          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6588          * in a local variable. */
6589         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6590     }
6591
6592     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6593         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6594         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6595             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6596             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6597             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6598             break;
6599
6600         case OFPC_FRAG_DROP:
6601             return;
6602
6603         case OFPC_FRAG_REASM:
6604             NOT_REACHED();
6605
6606         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6607             /* Nothing to do. */
6608             break;
6609
6610         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6611             NOT_REACHED();
6612         }
6613     }
6614
6615     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6616     if (special) {
6617         ctx->slow |= special;
6618     } else {
6619         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6620         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6621         uint32_t local_odp_port;
6622
6623         add_sflow_action(ctx);
6624         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6625
6626         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6627             if (!hit_resubmit_limit) {
6628                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6629                  * now on. */
6630                 hit_resubmit_limit = true;
6631             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6632                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6633
6634                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6635                               initial_tci, &ds);
6636                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6637                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6638                 ds_destroy(&ds);
6639             }
6640         }
6641
6642         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6643         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6644                                      local_odp_port,
6645                                      ctx->odp_actions->data,
6646                                      ctx->odp_actions->size)) {
6647             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6648             if (ctx->packet
6649                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6650                                        ctx->packet)) {
6651                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6652             }
6653         }
6654         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6655             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6656         }
6657         fix_sflow_action(ctx);
6658     }
6659 }
6660
6661 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6662  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6663 static void
6664 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6665                                const struct ofpact *ofpacts,
6666                                size_t ofpacts_len)
6667 {
6668     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6669     struct ofpbuf odp_actions;
6670
6671     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6672     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6673     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6674 }
6675
6676 static void
6677 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6678 {
6679     if (ctx->report_hook) {
6680         ctx->report_hook(ctx, s);
6681     }
6682 }
6683 \f
6684 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6685
6686 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6687
6688 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6689  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6690  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6691  * packet belongs.
6692  *
6693  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6694 static uint16_t
6695 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6696 {
6697     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6698     case PORT_VLAN_ACCESS:
6699         return in_bundle->vlan;
6700         break;
6701
6702     case PORT_VLAN_TRUNK:
6703         return vid;
6704
6705     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6706     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6707         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6708
6709     default:
6710         NOT_REACHED();
6711     }
6712 }
6713
6714 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6715  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6716  * a warning.
6717  *
6718  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6719  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6720  * 0...4095. */
6721 static bool
6722 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6723 {
6724     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6725     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6726         return true;
6727     }
6728
6729     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6730     case PORT_VLAN_ACCESS:
6731         if (vid) {
6732             if (warn) {
6733                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6734                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6735                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6736                              "%"PRIu16" access port",
6737                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6738                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6739             }
6740             return false;
6741         }
6742         return true;
6743
6744     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6745     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6746         if (!vid) {
6747             /* Port must always carry its native VLAN. */
6748             return true;
6749         }
6750         /* Fall through. */
6751     case PORT_VLAN_TRUNK:
6752         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6753             if (warn) {
6754                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6755                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6756                              "received on port %s not configured for trunking "
6757                              "VLAN %"PRIu16,
6758                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6759                              in_bundle->name, vid);
6760             }
6761             return false;
6762         }
6763         return true;
6764
6765     default:
6766         NOT_REACHED();
6767     }
6768
6769 }
6770
6771 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6772  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6773  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6774  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6775  * nonzero PCP.)
6776  *
6777  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6778 static uint16_t
6779 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6780 {
6781     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6782     case PORT_VLAN_ACCESS:
6783         return 0;
6784
6785     case PORT_VLAN_TRUNK:
6786     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6787         return vlan;
6788
6789     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6790         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6791
6792     default:
6793         NOT_REACHED();
6794     }
6795 }
6796
6797 static void
6798 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6799               uint16_t vlan)
6800 {
6801     struct ofport_dpif *port;
6802     uint16_t vid;
6803     ovs_be16 tci, old_tci;
6804
6805     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6806     if (!out_bundle->bond) {
6807         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6808     } else {
6809         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6810                                         vid, &ctx->tags);
6811         if (!port) {
6812             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6813             return;
6814         }
6815     }
6816
6817     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6818     tci = htons(vid);
6819     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6820         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6821         if (tci) {
6822             tci |= htons(VLAN_CFI);
6823         }
6824     }
6825     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6826
6827     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6828     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6829 }
6830
6831 static int
6832 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6833 {
6834     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6835     return ffs(mask);
6836 }
6837
6838 static bool
6839 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6840 {
6841     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6842             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6843 }
6844
6845 static bool
6846 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6847 {
6848     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6849 }
6850
6851 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6852 static struct ofport_dpif *
6853 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6854 {
6855     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6856                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6857 }
6858
6859 static bool
6860 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6861 {
6862     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6863 }
6864
6865 static void
6866 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6867 {
6868     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6869     mirror_mask_t mirrors;
6870     struct ofbundle *in_bundle;
6871     uint16_t vlan;
6872     uint16_t vid;
6873     const struct nlattr *a;
6874     size_t left;
6875
6876     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6877                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6878     if (!in_bundle) {
6879         return;
6880     }
6881     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6882
6883     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6884     if (in_bundle->mirror_out) {
6885         if (ctx->packet != NULL) {
6886             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6887             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6888                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6889                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6890         }
6891         return;
6892     }
6893
6894     /* Check VLAN. */
6895     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6896     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6897         return;
6898     }
6899     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6900
6901     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6902
6903     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6904                       ctx->odp_actions->size) {
6905         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6906         struct ofport_dpif *ofport;
6907
6908         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6909             continue;
6910         }
6911
6912         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6913         if (ofport && ofport->bundle) {
6914             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6915         }
6916     }
6917
6918     if (!mirrors) {
6919         return;
6920     }
6921
6922     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6923     ctx->flow = *orig_flow;
6924
6925     while (mirrors) {
6926         struct ofmirror *m;
6927
6928         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6929
6930         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6931             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6932             continue;
6933         }
6934
6935         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6936         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6937         if (m->out) {
6938             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6939         } else if (vlan != m->out_vlan
6940                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6941             struct ofbundle *bundle;
6942
6943             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6944                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6945                     && !bundle->mirror_out) {
6946                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6947                 }
6948             }
6949         }
6950     }
6951 }
6952
6953 static void
6954 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6955                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6956 {
6957     if (!mirrors) {
6958         return;
6959     }
6960
6961     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6962         struct ofmirror *m;
6963
6964         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6965
6966         if (!m) {
6967             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6968              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6969              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6970              * mirror list before reaching here, but doing that would
6971              * not properly account the traffic stats we've currently
6972              * accumulated for previous mirror configuration. */
6973             continue;
6974         }
6975
6976         m->packet_count += packets;
6977         m->byte_count += bytes;
6978     }
6979 }
6980
6981 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6982  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6983  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6984 static bool
6985 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6986 {
6987     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6988             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6989             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6990                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6991                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6992 }
6993
6994 static void
6995 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6996                       const struct flow *flow, int vlan,
6997                       struct ofbundle *in_bundle)
6998 {
6999     struct mac_entry *mac;
7000
7001     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7002     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7003         return;
7004     }
7005
7006     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7007         return;
7008     }
7009
7010     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7011     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7012         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7013          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7014         if (!in_bundle->bond) {
7015             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7016         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7017             return;
7018         }
7019     }
7020
7021     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7022         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7023          * so keep the rate limit relatively high. */
7024         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7025         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7026                     "on port %s in VLAN %d",
7027                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7028                     in_bundle->name, vlan);
7029
7030         mac->port.p = in_bundle;
7031         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7032                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7033     }
7034 }
7035
7036 static struct ofbundle *
7037 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7038                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7039 {
7040     struct ofport_dpif *ofport;
7041
7042     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7043     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7044     if (in_ofportp) {
7045         *in_ofportp = ofport;
7046     }
7047     if (ofport && ofport->bundle) {
7048         return ofport->bundle;
7049     }
7050
7051     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7052      * port for traffic that it is sourcing. */
7053     if (in_port == OFPP_NONE) {
7054         return &ofpp_none_bundle;
7055     }
7056
7057     /* Odd.  A few possible reasons here:
7058      *
7059      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7060      *   from it.
7061      *
7062      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7063      *   we don't know about.
7064      *
7065      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7066      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7067      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7068      *   configure its bundle.
7069      */
7070     if (warn) {
7071         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7072
7073         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7074                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7075     }
7076     return NULL;
7077 }
7078
7079 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7080  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7081  * dropped.
7082  *
7083  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7084  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7085  *
7086  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7087  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7088  * checked by input_vid_is_valid().
7089  *
7090  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7091  * so in one special case.
7092  */
7093 static bool
7094 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7095               uint16_t vlan)
7096 {
7097     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7098     struct flow *flow = &ctx->flow;
7099     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7100
7101     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7102      * only if forward_bpdu option is absent. */
7103     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7104         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7105         return false;
7106     }
7107
7108     if (in_bundle->bond) {
7109         struct mac_entry *mac;
7110
7111         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7112                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7113         case BV_ACCEPT:
7114             break;
7115
7116         case BV_DROP:
7117             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7118             return false;
7119
7120         case BV_DROP_IF_MOVED:
7121             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7122             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7123                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7124                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7125                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7126                             "dropping");
7127                 return false;
7128             }
7129             break;
7130         }
7131     }
7132
7133     return true;
7134 }
7135
7136 static void
7137 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7138 {
7139     struct ofport_dpif *in_port;
7140     struct ofbundle *in_bundle;
7141     struct mac_entry *mac;
7142     uint16_t vlan;
7143     uint16_t vid;
7144
7145     ctx->has_normal = true;
7146
7147     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7148                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7149     if (!in_bundle) {
7150         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7151         return;
7152     }
7153
7154     /* Drop malformed frames. */
7155     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7156         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7157         if (ctx->packet != NULL) {
7158             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7159             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7160                          "VLAN tag received on port %s",
7161                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7162         }
7163         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7164         return;
7165     }
7166
7167     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7168     if (in_bundle->mirror_out) {
7169         if (ctx->packet != NULL) {
7170             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7171             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7172                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7173                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7174         }
7175         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7176         return;
7177     }
7178
7179     /* Check VLAN. */
7180     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7181     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7182         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7183         return;
7184     }
7185     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7186
7187     /* Check other admissibility requirements. */
7188     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7189         return;
7190     }
7191
7192     /* Learn source MAC. */
7193     if (ctx->may_learn) {
7194         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7195     }
7196
7197     /* Determine output bundle. */
7198     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7199                               &ctx->tags);
7200     if (mac) {
7201         if (mac->port.p != in_bundle) {
7202             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7203             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7204         } else {
7205             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7206         }
7207     } else {
7208         struct ofbundle *bundle;
7209
7210         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7211         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7212             if (bundle != in_bundle
7213                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7214                 && bundle->floodable
7215                 && !bundle->mirror_out) {
7216                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7217             }
7218         }
7219         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7220     }
7221 }
7222 \f
7223 /* Optimized flow revalidation.
7224  *
7225  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7226  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7227  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7228  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7229  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7230  * doesn't change very often.
7231  *
7232  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7233  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7234  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7235  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7236  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7237  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7238  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7239  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7240  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7241  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7242  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7243
7244 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7245  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7246 static tag_type
7247 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7248                    uint32_t secret)
7249 {
7250     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7251         return 0;
7252     } else {
7253         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7254         return tag_create_deterministic(hash);
7255     }
7256 }
7257
7258 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7259  * taggability of that table.
7260  *
7261  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7262  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7263  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7264  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7265  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7266  * will incorrectly skip revalidation. */
7267 static void
7268 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7269 {
7270     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7271     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7272     struct cls_table *catchall, *other;
7273     struct cls_table *t;
7274
7275     catchall = other = NULL;
7276
7277     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7278     case 0:
7279         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7280          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7281          * yet. */
7282         break;
7283
7284     case 1:
7285     case 2:
7286         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7287             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7288                 catchall = t;
7289             } else if (!other) {
7290                 other = t;
7291             } else {
7292                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7293                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7294                 other = NULL;
7295             }
7296         }
7297         break;
7298
7299     default:
7300         /* Can't tag this table. */
7301         break;
7302     }
7303
7304     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7305         table->catchall_table = catchall;
7306         table->other_table = other;
7307         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7308     }
7309 }
7310
7311 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7312  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7313  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7314  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7315  *
7316  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7317  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7318 static void
7319 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7320 {
7321     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7322
7323     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7324
7325     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7326         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7327
7328         if (table->other_table && rule->tag) {
7329             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7330         } else {
7331             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7332         }
7333     }
7334 }
7335 \f
7336 static bool
7337 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7338                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7339 {
7340     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7341     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7342         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7343         return true;
7344     } else {
7345         return false;
7346     }
7347 }
7348
7349 static enum ofperr
7350 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7351            const struct flow *flow,
7352            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7353 {
7354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7355     struct odputil_keybuf keybuf;
7356     struct dpif_flow_stats stats;
7357
7358     struct ofpbuf key;
7359
7360     struct action_xlate_ctx ctx;
7361     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7362     struct ofpbuf odp_actions;
7363
7364     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7365     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7366                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7367
7368     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7369
7370     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7371                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7372     ctx.resubmit_stats = &stats;
7373
7374     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7375                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7376     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7377     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7378                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7379     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7380
7381     return 0;
7382 }
7383 \f
7384 /* NetFlow. */
7385
7386 static int
7387 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7388             const struct netflow_options *netflow_options)
7389 {
7390     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7391
7392     if (netflow_options) {
7393         if (!ofproto->netflow) {
7394             ofproto->netflow = netflow_create();
7395         }
7396         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7397     } else {
7398         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7399         ofproto->netflow = NULL;
7400         return 0;
7401     }
7402 }
7403
7404 static void
7405 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7406                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7407 {
7408     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7409
7410     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7411 }
7412
7413 static void
7414 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7415 {
7416     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7417         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7418         struct subfacet *subfacet;
7419         struct ofexpired expired;
7420
7421         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7422             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7423                 struct dpif_flow_stats stats;
7424
7425                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7426                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7427             }
7428         }
7429
7430         expired.flow = facet->flow;
7431         expired.packet_count = facet->packet_count;
7432         expired.byte_count = facet->byte_count;
7433         expired.used = facet->used;
7434         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7435     }
7436 }
7437
7438 static void
7439 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7440 {
7441     struct facet *facet;
7442
7443     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7444         send_active_timeout(ofproto, facet);
7445     }
7446 }
7447 \f
7448 static struct ofproto_dpif *
7449 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7450 {
7451     struct ofproto_dpif *ofproto;
7452
7453     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7454                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7455         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7456             return ofproto;
7457         }
7458     }
7459     return NULL;
7460 }
7461
7462 static void
7463 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7464                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7465 {
7466     struct ofproto_dpif *ofproto;
7467
7468     if (argc > 1) {
7469         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7470         if (!ofproto) {
7471             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7472             return;
7473         }
7474         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7475     } else {
7476         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7477             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7478         }
7479     }
7480
7481     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7482 }
7483
7484 static void
7485 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7486                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7487 {
7488     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7489     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7490     const struct mac_entry *e;
7491
7492     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7493     if (!ofproto) {
7494         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7495         return;
7496     }
7497
7498     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7499     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7500         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7501         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7502                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7503                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7504                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7505     }
7506     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7507     ds_destroy(&ds);
7508 }
7509
7510 struct trace_ctx {
7511     struct action_xlate_ctx ctx;
7512     struct flow flow;
7513     struct ds *result;
7514 };
7515
7516 static void
7517 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7518                   const struct rule_dpif *rule)
7519 {
7520     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7521     if (!rule) {
7522         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7523         return;
7524     }
7525
7526     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7527                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7528     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7529     ds_put_char(result, '\n');
7530
7531     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7532     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7533     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7534     ds_put_char(result, '\n');
7535 }
7536
7537 static void
7538 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7539                  struct trace_ctx *trace)
7540 {
7541     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7542     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7543     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7544         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7545     } else {
7546         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7547         trace->flow = trace->ctx.flow;
7548     }
7549     ds_put_char(result, '\n');
7550 }
7551
7552 static void
7553 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7554                   struct trace_ctx *trace)
7555 {
7556     size_t i;
7557
7558     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7559     ds_put_format(result, "%s:", title);
7560     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7561         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7562     }
7563     ds_put_char(result, '\n');
7564 }
7565
7566 static void
7567 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7568                  struct trace_ctx *trace)
7569 {
7570     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7571
7572     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7573     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7574     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7575     ds_put_char(result, '\n');
7576 }
7577
7578 static void
7579 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7580 {
7581     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7582     struct ds *result = trace->result;
7583
7584     ds_put_char(result, '\n');
7585     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7586     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7587     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7588     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7589 }
7590
7591 static void
7592 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7593 {
7594     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7595     struct ds *result = trace->result;
7596
7597     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7598     ds_put_cstr(result, s);
7599     ds_put_char(result, '\n');
7600 }
7601
7602 static void
7603 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7604                       void *aux OVS_UNUSED)
7605 {
7606     const char *dpname = argv[1];
7607     struct ofproto_dpif *ofproto;
7608     struct ofpbuf odp_key;
7609     struct ofpbuf *packet;
7610     ovs_be16 initial_tci;
7611     struct ds result;
7612     struct flow flow;
7613     char *s;
7614
7615     packet = NULL;
7616     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7617     ds_init(&result);
7618
7619     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7620     if (!ofproto) {
7621         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7622                                     "for help)");
7623         goto exit;
7624     }
7625     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7626         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7627         const char *flow_s = argv[2];
7628         const char *generate_s = argv[3];
7629
7630         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7631          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7632          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7633          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7634          * that's not documented anywhere).
7635          *
7636          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7637          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7638          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7639          * Both choices seem lousy. */
7640         if (strchr(flow_s, '(')) {
7641             int error;
7642
7643             /* Convert string to datapath key. */
7644             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7645             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7646             if (error) {
7647                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7648                 goto exit;
7649             }
7650
7651             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7652              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7653              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7654              * ability to specify the ofproto. */
7655             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7656                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7657                                 &initial_tci)) {
7658                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7659                 goto exit;
7660             }
7661         } else {
7662             char *error_s;
7663
7664             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7665             if (error_s) {
7666                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7667                 free(error_s);
7668                 goto exit;
7669             }
7670
7671             initial_tci = flow.vlan_tci;
7672         }
7673
7674         /* Generate a packet, if requested. */
7675         if (generate_s) {
7676             packet = ofpbuf_new(0);
7677             flow_compose(packet, &flow);
7678         }
7679     } else if (argc == 7) {
7680         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7681         const char *priority_s = argv[2];
7682         const char *tun_id_s = argv[3];
7683         const char *in_port_s = argv[4];
7684         const char *mark_s = argv[5];
7685         const char *packet_s = argv[6];
7686         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7687         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7688         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7689         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7690         const char *msg;
7691
7692         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7693         if (msg) {
7694             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7695             goto exit;
7696         }
7697
7698         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7699         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7700         ds_put_cstr(&result, s);
7701         free(s);
7702
7703         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7704         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7705         initial_tci = flow.vlan_tci;
7706     } else {
7707         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7708         goto exit;
7709     }
7710
7711     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7712     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7713
7714 exit:
7715     ds_destroy(&result);
7716     ofpbuf_delete(packet);
7717     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7718 }
7719
7720 static void
7721 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7722               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7723               struct ds *ds)
7724 {
7725     struct rule_dpif *rule;
7726
7727     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7728     flow_format(ds, flow);
7729     ds_put_char(ds, '\n');
7730
7731     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7732
7733     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7734     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7735         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7736     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7737         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7738                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7739     }
7740
7741     if (rule) {
7742         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7743         struct ofpbuf odp_actions;
7744
7745         struct trace_ctx trace;
7746         uint8_t tcp_flags;
7747
7748         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7749         trace.result = ds;
7750         trace.flow = *flow;
7751         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7752                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7753         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7754                               rule, tcp_flags, packet);
7755         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7756         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7757         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7758                       &odp_actions);
7759
7760         ds_put_char(ds, '\n');
7761         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7762         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7763         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7764         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7765
7766         if (trace.ctx.slow) {
7767             enum slow_path_reason slow;
7768
7769             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7770                         "slow path because it:");
7771             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7772                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7773
7774                 switch (bit) {
7775                 case SLOW_CFM:
7776                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7777                     break;
7778                 case SLOW_LACP:
7779                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7780                     break;
7781                 case SLOW_STP:
7782                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7783                     break;
7784                 case SLOW_IN_BAND:
7785                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7786                                 "processing.");
7787                     if (!packet) {
7788                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7789                                     "incomplete--for complete actions, "
7790                                     "please supply a packet.)");
7791                     }
7792                     break;
7793                 case SLOW_CONTROLLER:
7794                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7795                                 "to the OpenFlow controller.");
7796                     break;
7797                 case SLOW_MATCH:
7798                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7799                                 "than the datapath supports.");
7800                     break;
7801                 }
7802
7803                 slow &= ~bit;
7804             }
7805
7806             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7807                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7808                             "the special slow-path processing.");
7809             }
7810         }
7811     }
7812 }
7813
7814 static void
7815 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7816                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7817 {
7818     clogged = true;
7819     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7820 }
7821
7822 static void
7823 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7824                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7825 {
7826     clogged = false;
7827     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7828 }
7829
7830 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7831  * 'reply' describing the results. */
7832 static void
7833 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7834 {
7835     struct facet *facet;
7836     int errors;
7837
7838     errors = 0;
7839     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7840         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7841             errors++;
7842         }
7843     }
7844     if (errors) {
7845         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7846     }
7847
7848     if (errors) {
7849         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7850                       ofproto->up.name, errors);
7851     } else {
7852         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7853     }
7854 }
7855
7856 static void
7857 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7858                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7859 {
7860     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7861     struct ofproto_dpif *ofproto;
7862
7863     if (argc > 1) {
7864         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7865         if (!ofproto) {
7866             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7867                                         "ofproto/list for help)");
7868             return;
7869         }
7870         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7871     } else {
7872         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7873             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7874         }
7875     }
7876
7877     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7878     ds_destroy(&reply);
7879 }
7880
7881 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7882  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7883  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7884 static const struct shash_node **
7885 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7886 {
7887     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7888
7889     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7890         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7891         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7892     }
7893
7894     return shash_sort(ofproto_shash);
7895 }
7896
7897 static void
7898 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7899                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7900                               void *aux OVS_UNUSED)
7901 {
7902     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7903     struct shash ofproto_shash;
7904     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7905     int i;
7906
7907     shash_init(&ofproto_shash);
7908     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7909     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7910         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7911         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7912     }
7913
7914     shash_destroy(&ofproto_shash);
7915     free(sorted_ofprotos);
7916
7917     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7918     ds_destroy(&ds);
7919 }
7920
7921 static void
7922 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7923 {
7924     struct dpif_dp_stats s;
7925     const struct shash_node **ports;
7926     int i;
7927
7928     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7929
7930     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7931                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7932     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7933      * xxx of dp ones. */
7934     ds_put_format(ds,
7935                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7936                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7937     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7938                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7939
7940     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7941     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7942         const struct shash_node *node = ports[i];
7943         struct ofport *ofport = node->data;
7944         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7945         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7946         uint32_t odp_port;
7947
7948         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7949
7950         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7951         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7952             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7953         } else {
7954             ds_put_cstr(ds, "none:");
7955         }
7956
7957         if (strcmp(type, "system")) {
7958             struct netdev *netdev;
7959             int error;
7960
7961             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7962
7963             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7964             if (!error) {
7965                 struct smap config;
7966
7967                 smap_init(&config);
7968                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7969                 if (!error) {
7970                     const struct smap_node **nodes;
7971                     size_t i;
7972
7973                     nodes = smap_sort(&config);
7974                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7975                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7976                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7977                                       node->key, node->value);
7978                     }
7979                     free(nodes);
7980                 }
7981                 smap_destroy(&config);
7982
7983                 netdev_close(netdev);
7984             }
7985             ds_put_char(ds, ')');
7986         }
7987         ds_put_char(ds, '\n');
7988     }
7989     free(ports);
7990 }
7991
7992 static void
7993 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7994                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7995 {
7996     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7997     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7998
7999     if (argc > 1) {
8000         int i;
8001         for (i = 1; i < argc; i++) {
8002             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8003             if (!ofproto) {
8004                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8005                                    "for help)", argv[i]);
8006                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8007                 return;
8008             }
8009             show_dp_format(ofproto, &ds);
8010         }
8011     } else {
8012         struct shash ofproto_shash;
8013         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8014         int i;
8015
8016         shash_init(&ofproto_shash);
8017         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8018         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8019             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8020             show_dp_format(node->data, &ds);
8021         }
8022
8023         shash_destroy(&ofproto_shash);
8024         free(sorted_ofprotos);
8025     }
8026
8027     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8028     ds_destroy(&ds);
8029 }
8030
8031 static void
8032 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8033                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8034                                 void *aux OVS_UNUSED)
8035 {
8036     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8037     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8038     struct subfacet *subfacet;
8039
8040     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8041     if (!ofproto) {
8042         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8043         return;
8044     }
8045
8046     update_stats(ofproto->backer);
8047
8048     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8049         struct odputil_keybuf keybuf;
8050         struct ofpbuf key;
8051
8052         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8053         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8054
8055         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8056                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8057         if (subfacet->used) {
8058             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8059                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8060         } else {
8061             ds_put_format(&ds, "never");
8062         }
8063         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8064             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8065             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8066         }
8067
8068         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8069         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8070         ds_put_char(&ds, '\n');
8071     }
8072
8073     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8074     ds_destroy(&ds);
8075 }
8076
8077 static void
8078 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8079                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8080                                void *aux OVS_UNUSED)
8081 {
8082     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8083     struct ofproto_dpif *ofproto;
8084
8085     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8086     if (!ofproto) {
8087         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8088         return;
8089     }
8090
8091     flush(&ofproto->up);
8092
8093     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8094     ds_destroy(&ds);
8095 }
8096
8097 static void
8098 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8099 {
8100     static bool registered;
8101     if (registered) {
8102         return;
8103     }
8104     registered = true;
8105
8106     unixctl_command_register(
8107         "ofproto/trace",
8108         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8109         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8110     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8111                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8112     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8113                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8114     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8115                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8116     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8117                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8118     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8119                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8120     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8121                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8122     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8123                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8124     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8125                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8126     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8127                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8128 }
8129 \f
8130 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8131  *
8132  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8133  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8134  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8135  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8136
8137 static int
8138 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8139 {
8140     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8141     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8142
8143     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8144         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8145         return 0;
8146     }
8147
8148     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8149
8150     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8151         vsp_remove(ofport);
8152     }
8153     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8154         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8155          * themselves be part of a bundle. */
8156         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8157     }
8158
8159     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8160     ofport->vlandev_vid = vid;
8161
8162     if (realdev_ofp_port) {
8163         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8164     }
8165
8166     return 0;
8167 }
8168
8169 static uint32_t
8170 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8171 {
8172     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8173 }
8174
8175 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8176  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8177  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8178  * it would return the port number of eth0.9.
8179  *
8180  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8181  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8182 static uint32_t
8183 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8184                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8185 {
8186     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8187         uint16_t realdev_ofp_port;
8188         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8189         const struct vlan_splinter *vsp;
8190
8191         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8192         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8193                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8194                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8195             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8196                 && vsp->vid == vid) {
8197                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8198             }
8199         }
8200     }
8201     return realdev_odp_port;
8202 }
8203
8204 static struct vlan_splinter *
8205 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8206 {
8207     struct vlan_splinter *vsp;
8208
8209     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8210                              &ofproto->vlandev_map) {
8211         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8212             return vsp;
8213         }
8214     }
8215
8216     return NULL;
8217 }
8218
8219 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8220  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8221  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8222  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8223  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8224  *
8225  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8226  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8227  * always does.*/
8228 static uint16_t
8229 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8230                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8231 {
8232     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8233         const struct vlan_splinter *vsp;
8234
8235         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8236         if (vsp) {
8237             if (vid) {
8238                 *vid = vsp->vid;
8239             }
8240             return vsp->realdev_ofp_port;
8241         }
8242     }
8243     return 0;
8244 }
8245
8246 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8247  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8248  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8249  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8250  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8251  * making any changes. */
8252 static bool
8253 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8254 {
8255     uint16_t realdev;
8256     int vid;
8257
8258     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8259     if (!realdev) {
8260         return false;
8261     }
8262
8263     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8264      * the VLAN device's VLAN ID. */
8265     flow->in_port = realdev;
8266     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8267     return true;
8268 }
8269
8270 static void
8271 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8272 {
8273     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8274     struct vlan_splinter *vsp;
8275
8276     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8277     if (vsp) {
8278         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8279         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8280         free(vsp);
8281
8282         port->realdev_ofp_port = 0;
8283     } else {
8284         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8285     }
8286 }
8287
8288 static void
8289 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8290 {
8291     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8292
8293     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8294         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8295             == realdev_ofp_port)) {
8296         struct vlan_splinter *vsp;
8297
8298         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8299         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8300                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8301         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8302                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8303         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8304         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8305         vsp->vid = vid;
8306
8307         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8308     } else {
8309         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8310     }
8311 }
8312
8313 static uint32_t
8314 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8315 {
8316     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8317     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8318 }
8319
8320 static struct ofport_dpif *
8321 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8322 {
8323     struct ofport_dpif *port;
8324
8325     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8326                              hash_int(odp_port, 0),
8327                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8328         if (port->odp_port == odp_port) {
8329             return port;
8330         }
8331     }
8332
8333     return NULL;
8334 }
8335
8336 static uint16_t
8337 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8338 {
8339     struct ofport_dpif *port;
8340
8341     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8342     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8343         return port->up.ofp_port;
8344     } else {
8345         return OFPP_NONE;
8346     }
8347 }
8348
8349 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8350     init,
8351     enumerate_types,
8352     enumerate_names,
8353     del,
8354     port_open_type,
8355     type_run,
8356     type_run_fast,
8357     type_wait,
8358     alloc,
8359     construct,
8360     destruct,
8361     dealloc,
8362     run,
8363     run_fast,
8364     wait,
8365     get_memory_usage,
8366     flush,
8367     get_features,
8368     get_tables,
8369     port_alloc,
8370     port_construct,
8371     port_destruct,
8372     port_dealloc,
8373     port_modified,
8374     port_reconfigured,
8375     port_query_by_name,
8376     port_add,
8377     port_del,
8378     port_get_stats,
8379     port_dump_start,
8380     port_dump_next,
8381     port_dump_done,
8382     port_poll,
8383     port_poll_wait,
8384     port_is_lacp_current,
8385     NULL,                       /* rule_choose_table */
8386     rule_alloc,
8387     rule_construct,
8388     rule_destruct,
8389     rule_dealloc,
8390     rule_get_stats,
8391     rule_execute,
8392     rule_modify_actions,
8393     set_frag_handling,
8394     packet_out,
8395     set_netflow,
8396     get_netflow_ids,
8397     set_sflow,
8398     set_cfm,
8399     get_cfm_fault,
8400     get_cfm_opup,
8401     get_cfm_remote_mpids,
8402     get_cfm_health,
8403     set_stp,
8404     get_stp_status,
8405     set_stp_port,
8406     get_stp_port_status,
8407     set_queues,
8408     bundle_set,
8409     bundle_remove,
8410     mirror_set,
8411     mirror_get_stats,
8412     set_flood_vlans,
8413     is_mirror_output_bundle,
8414     forward_bpdu_changed,
8415     set_mac_table_config,
8416     set_realdev,
8417 };