b37b482c341b6b1fe7f4416b7e3efed2ffd1f19f
[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.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vlan-bitmap.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
67
68 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
69  * flow translation. */
70 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
71
72 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
73 enum { N_TABLES = 255 };
74 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
75 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
76
77 struct ofport_dpif;
78 struct ofproto_dpif;
79 struct flow_miss;
80
81 struct rule_dpif {
82     struct rule up;
83
84     /* These statistics:
85      *
86      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
87      *     whose own statistics have been folded into the rule.
88      *
89      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
90      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
91      *     case in rule_execute()).
92      *
93      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
94      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
95      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
96      */
97     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
98     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
99
100     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
101
102     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
103 };
104
105 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
106 {
107     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
108 }
109
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
111                                           const struct flow *);
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
113                                             const struct flow *,
114                                             uint8_t table);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
116                                              const struct flow *flow);
117
118 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
119                               const struct dpif_flow_stats *);
120 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
121                             const struct dpif_flow_stats *);
122 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
123                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
124 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
125
126 #define MAX_MIRRORS 32
127 typedef uint32_t mirror_mask_t;
128 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
129 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
130 struct ofmirror {
131     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
132     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
133     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
134     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
135
136     /* Selection criteria. */
137     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
138     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
140
141     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
142     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
143     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
144     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
145
146     /* Counters. */
147     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
148     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
149 };
150
151 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
152 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
153                                 mirror_mask_t mirrors,
154                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
155
156 struct ofbundle {
157     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
158     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
159     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
160     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
161
162     /* Configuration. */
163     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
164     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
165     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
166     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
167                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
168     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
169     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
170     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
171
172     /* Status. */
173     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
174
175     /* Port mirroring info. */
176     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
177     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
178     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
179 };
180
181 static void bundle_remove(struct ofport *);
182 static void bundle_update(struct ofbundle *);
183 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
184 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
185 static void bundle_run(struct ofbundle *);
186 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
187 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
188                                             uint16_t in_port, bool warn,
189                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
190
191 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
192  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
193  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
194  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
195  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
196 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
197     .name      = "OFPP_NONE",
198     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
199 };
200
201 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
202 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static int set_stp_port(struct ofport *,
204                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
205
206 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
207
208 struct action_xlate_ctx {
209 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
210
211     /* The ofproto. */
212     struct ofproto_dpif *ofproto;
213
214     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
215      * this flow when actions change header fields. */
216     struct flow flow;
217
218     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
219      * revalidating without a packet to refer to. */
220     const struct ofpbuf *packet;
221
222     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
223      * actions update the flow table?
224      *
225      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
226      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
227      * not if we are just revalidating. */
228     bool may_learn;
229
230     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
231     struct rule_dpif *rule;
232
233     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
234      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
235      * timeouts.) */
236     uint8_t tcp_flags;
237
238     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
239      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
240      * when the recursion depth is exceeded.
241      *
242      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
243      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
244      *
245      * This is normally null so the client has to set it manually after
246      * calling action_xlate_ctx_init(). */
247     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
248
249     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
250      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
251      * dropped a packet. */
252     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
253
254     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
255      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
256      *
257      * This is normally null so the client has to set it manually after
258      * calling action_xlate_ctx_init(). */
259     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
260
261 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
262  * to look at them after it returns. */
263
264     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
265     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
266     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
267     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
268     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
269     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
270     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
271     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
272
273 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
274  * reason to look at them. */
275
276     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
277     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
278     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
279     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
280     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
281     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
282     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
283     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
284     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
285     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
286 };
287
288 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
289                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
290                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
291                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
292 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
293                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
294                           struct ofpbuf *odp_actions);
295 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
296                                            const struct ofpact *ofpacts,
297                                            size_t ofpacts_len);
298
299 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
300                                    struct ofpbuf *odp_actions,
301                                    const struct flow *,
302                                    const union user_action_cookie *);
303
304 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
305                               enum slow_path_reason,
306                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
307                               const struct nlattr **actionsp,
308                               size_t *actions_lenp);
309
310 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
311
312 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
313  * states:
314  *
315  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
316  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
317  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
318  *     subfacet.
319  *
320  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
321  *
322  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
323  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
324  */
325 enum subfacet_path {
326     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
327     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
328     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
329 };
330
331 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
332
333 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
334  *
335  * See also the large comment on struct facet. */
336 struct subfacet {
337     /* Owners. */
338     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
339     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
340     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
341
342     /* Key.
343      *
344      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
345      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
346      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
347     enum odp_key_fitness key_fitness;
348     struct nlattr *key;
349     int key_len;
350
351     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
352
353     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
354     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
355
356     /* Datapath actions.
357      *
358      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
359      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
360     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
361     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
362
363     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
364     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
365
366     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
367      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
368      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
369     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
370
371     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
372      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
373      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
374      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
375      * number needed to delete the flow from the datapath. */
376     uint32_t odp_in_port;
377 };
378
379 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
380
381 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
382                                         long long int now);
383 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
384                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
385                                       uint32_t key_hash,
386                                       const struct flow *flow);
387 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
388 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
389 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
390                                    struct subfacet **, int n);
391 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
392                              struct ofpbuf *key);
393 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
394                                     struct dpif_flow_stats *);
395 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
396 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
397                                   const struct dpif_flow_stats *);
398 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
399                                   const struct ofpbuf *packet,
400                                   struct ofpbuf *odp_actions);
401 static int subfacet_install(struct subfacet *,
402                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
403                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
404 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
405
406 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
407
408 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
409  *
410  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
411  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
412  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
413  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
414  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
415  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
416  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
417  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
418  * userspace simply doesn't understand.
419  *
420  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
421  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
422 struct facet {
423     /* Owners. */
424     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
425     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
426     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
427
428     /* Owned data. */
429     struct list subfacets;
430     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
431
432     /* Key. */
433     struct flow flow;
434
435     /* These statistics:
436      *
437      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
438      *     dpif_execute().
439      *
440      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
441      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
442      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
443      *
444      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
445      *     datapath for any existing subfacet.
446      */
447     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
448     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
449
450     /* Resubmit statistics. */
451     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
452     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
453     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
454
455     /* Accounting. */
456     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
457     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
458     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
459
460     /* Properties of datapath actions.
461      *
462      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
463      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
464      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
465      * properties in common so we just store one copy of them here. */
466     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
467     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
468     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
469     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
470     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
471
472     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
473      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
474      * case has exactly one subfacet.) */
475     struct subfacet one_subfacet;
476 };
477
478 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
479                                   const struct flow *, uint32_t hash);
480 static void facet_remove(struct facet *);
481 static void facet_free(struct facet *);
482
483 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
484                                 const struct flow *, uint32_t hash);
485 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
486                                         const struct flow *, uint32_t hash);
487 static void facet_revalidate(struct facet *);
488 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
489
490 static void facet_flush_stats(struct facet *);
491
492 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
493 static void facet_reset_counters(struct facet *);
494 static void facet_push_stats(struct facet *);
495 static void facet_learn(struct facet *);
496 static void facet_account(struct facet *);
497
498 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
499
500 struct ofport_dpif {
501     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
502     struct ofport up;
503
504     uint32_t odp_port;
505     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
506     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
507     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
508     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
509     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
510     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
511     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
512
513     /* Spanning tree. */
514     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
515     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
516     long long int stp_state_entered;
517
518     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
519
520     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
521      *
522      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
523      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
524      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
525      * widespread use, we will delete these interfaces. */
526     uint16_t realdev_ofp_port;
527     int vlandev_vid;
528 };
529
530 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
531  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
532  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
533 struct priority_to_dscp {
534     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
535     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
536
537     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
538 };
539
540 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
541  *
542  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
543  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
544  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
545  * widespread use, we will delete these interfaces. */
546 struct vlan_splinter {
547     struct hmap_node realdev_vid_node;
548     struct hmap_node vlandev_node;
549     uint16_t realdev_ofp_port;
550     uint16_t vlandev_ofp_port;
551     int vid;
552 };
553
554 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
555                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
556 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
557 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
558 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
559
560 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
561                                      uint16_t ofp_port);
562 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
563                                      uint32_t odp_port);
564
565 static struct ofport_dpif *
566 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
567 {
568     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
569     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
570 }
571
572 static void port_run(struct ofport_dpif *);
573 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
574 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
575 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
576 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
577
578 struct dpif_completion {
579     struct list list_node;
580     struct ofoperation *op;
581 };
582
583 /* Extra information about a classifier table.
584  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
585 struct table_dpif {
586     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
587      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
588      * kinds of flow table changes. */
589     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
590     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
591     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
592 };
593
594 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
595  * coverage counters.
596  *
597  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
598  *
599  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
600  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
601  * now. */
602 enum revalidate_reason {
603     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
604     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
605     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
606     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
607     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
608 };
609 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
610 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
611 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
612 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
613 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
614
615 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
616 struct dpif_backer {
617     char *type;
618     int refcount;
619     struct dpif *dpif;
620     struct timer next_expiration;
621     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
622 };
623
624 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
625 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
626
627 static struct ofport_dpif *
628 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
629
630 struct ofproto_dpif {
631     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
632     struct ofproto up;
633     struct dpif_backer *backer;
634
635     /* Special OpenFlow rules. */
636     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
637     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
638
639     /* Statistics. */
640     uint64_t n_matches;
641
642     /* Bridging. */
643     struct netflow *netflow;
644     struct dpif_sflow *sflow;
645     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
646     struct mac_learning *ml;
647     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
648     bool has_mirrors;
649     bool has_bonded_bundles;
650
651     /* Facets. */
652     struct hmap facets;
653     struct hmap subfacets;
654     struct governor *governor;
655
656     /* Revalidation. */
657     struct table_dpif tables[N_TABLES];
658     enum revalidate_reason need_revalidate;
659     struct tag_set revalidate_set;
660
661     /* Support for debugging async flow mods. */
662     struct list completions;
663
664     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
665     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
666                                 * userspace. */
667
668     /* Spanning tree. */
669     struct stp *stp;
670     long long int stp_last_tick;
671
672     /* VLAN splinters. */
673     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
674     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
675
676     /* Ports. */
677     struct sset ports;             /* Set of port names. */
678     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
679     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
680 };
681
682 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
683  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
684 static bool clogged;
685
686 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
687 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
688
689 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
690
691 static struct ofproto_dpif *
692 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
693 {
694     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
695     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
696 }
697
698 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
699                                         uint16_t ofp_port);
700 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
701                                         uint32_t odp_port);
702 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
703                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
704                           struct ds *);
705
706 /* Packet processing. */
707 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
708                                   const struct flow *, int vlan,
709                                   struct ofbundle *);
710 /* Upcalls. */
711 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
712 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
713
714 /* Flow expiration. */
715 static int expire(struct dpif_backer *);
716
717 /* NetFlow. */
718 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
719
720 /* Utilities. */
721 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
722 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
723                                    struct ofpbuf *odp_actions,
724                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
725 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
726                                const struct flow *flow);
727 /* Global variables. */
728 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
729
730 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
731 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
732 \f
733 /* Factory functions. */
734
735 static void
736 init(const struct shash *iface_hints)
737 {
738     struct shash_node *node;
739
740     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
741     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
742         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
743         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
744
745         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
746         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
747         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
748
749         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
750     }
751 }
752
753 static void
754 enumerate_types(struct sset *types)
755 {
756     dp_enumerate_types(types);
757 }
758
759 static int
760 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
761 {
762     struct ofproto_dpif *ofproto;
763
764     sset_clear(names);
765     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
766         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
767             continue;
768         }
769         sset_add(names, ofproto->up.name);
770     }
771
772     return 0;
773 }
774
775 static int
776 del(const char *type, const char *name)
777 {
778     struct dpif *dpif;
779     int error;
780
781     error = dpif_open(name, type, &dpif);
782     if (!error) {
783         error = dpif_delete(dpif);
784         dpif_close(dpif);
785     }
786     return error;
787 }
788 \f
789 static const char *
790 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
791 {
792     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
793 }
794
795 /* Type functions. */
796
797 static struct ofproto_dpif *
798 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
799 {
800     struct ofproto_dpif *ofproto;
801
802     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
803         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
804             return ofproto;
805         }
806     }
807
808     return NULL;
809 }
810
811 static int
812 type_run(const char *type)
813 {
814     struct dpif_backer *backer;
815     char *devname;
816     int error;
817
818     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
819     if (!backer) {
820         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
821          * created on demand. */
822         return 0;
823     }
824
825     dpif_run(backer->dpif);
826
827     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
828         int delay = expire(backer);
829         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
830     }
831
832     /* Check for port changes in the dpif. */
833     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
834         struct ofproto_dpif *ofproto;
835         struct dpif_port port;
836
837         /* Don't report on the datapath's device. */
838         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
839             goto next;
840         }
841
842         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
843         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
844             /* The port was removed.  If we know the datapath,
845              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
846              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
847              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
848              * everything will be reevaluated. */
849             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
850                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
851                 ofproto->port_poll_errno = 0;
852             }
853         } else if (!ofproto) {
854             /* The port was added, but we don't know with which
855              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
856             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
857         }
858         dpif_port_destroy(&port);
859
860     next:
861         free(devname);
862     }
863
864     if (error != EAGAIN) {
865         struct ofproto_dpif *ofproto;
866
867         /* There was some sort of error, so propagate it to all
868          * ofprotos that use this backer. */
869         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
870                        &all_ofproto_dpifs) {
871             if (ofproto->backer == backer) {
872                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
873                 ofproto->port_poll_errno = error;
874             }
875         }
876     }
877
878     return 0;
879 }
880
881 static int
882 type_run_fast(const char *type)
883 {
884     struct dpif_backer *backer;
885     unsigned int work;
886
887     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
888     if (!backer) {
889         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
890          * created on demand. */
891         return 0;
892     }
893
894     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
895      * or until we do a fixed total amount of work.
896      *
897      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
898      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
899      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
900      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
901      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
902      * presumably for real traffic as well. */
903     work = 0;
904     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
905         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
906         if (retval <= 0) {
907             return -retval;
908         }
909         work += retval;
910     }
911
912     return 0;
913 }
914
915 static void
916 type_wait(const char *type)
917 {
918     struct dpif_backer *backer;
919
920     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
921     if (!backer) {
922         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
923          * created on demand. */
924         return;
925     }
926
927     timer_wait(&backer->next_expiration);
928 }
929 \f
930 /* Basic life-cycle. */
931
932 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
933
934 static struct ofproto *
935 alloc(void)
936 {
937     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
938     return &ofproto->up;
939 }
940
941 static void
942 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
943 {
944     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
945     free(ofproto);
946 }
947
948 static void
949 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
950 {
951     struct shash_node *node;
952
953     ovs_assert(backer->refcount > 0);
954
955     if (--backer->refcount) {
956         return;
957     }
958
959     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
960     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
961     free(backer->type);
962     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
963     dpif_close(backer->dpif);
964
965     free(backer);
966 }
967
968 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
969 struct odp_garbage {
970     struct list list_node;
971     uint32_t odp_port;
972 };
973
974 static int
975 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
976 {
977     struct dpif_backer *backer;
978     struct dpif_port_dump port_dump;
979     struct dpif_port port;
980     struct shash_node *node;
981     struct list garbage_list;
982     struct odp_garbage *garbage, *next;
983     struct sset names;
984     char *backer_name;
985     const char *name;
986     int error;
987
988     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
989     if (backer) {
990         backer->refcount++;
991         *backerp = backer;
992         return 0;
993     }
994
995     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
996
997     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
998      * userspace controlling the datapath. */
999     sset_init(&names);
1000     dp_enumerate_names(type, &names);
1001     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1002         struct dpif *old_dpif;
1003
1004         /* Don't remove our backer if it exists. */
1005         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1006             continue;
1007         }
1008
1009         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1010             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1011         } else {
1012             dpif_delete(old_dpif);
1013             dpif_close(old_dpif);
1014         }
1015     }
1016     sset_destroy(&names);
1017
1018     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1019
1020     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1021     free(backer_name);
1022     if (error) {
1023         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1024                  strerror(error));
1025         return error;
1026     }
1027
1028     backer->type = xstrdup(type);
1029     backer->refcount = 1;
1030     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1031     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1032     *backerp = backer;
1033
1034     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1035
1036     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1037      * that we don't need anymore. */
1038     list_init(&garbage_list);
1039     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1040     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1041         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1042         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1043             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1044             garbage->odp_port = port.port_no;
1045             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1046         }
1047     }
1048     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1049
1050     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1051         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1052         list_remove(&garbage->list_node);
1053         free(garbage);
1054     }
1055
1056     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1057
1058     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1059     if (error) {
1060         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1061                  type, strerror(error));
1062         close_dpif_backer(backer);
1063         return error;
1064     }
1065
1066     return error;
1067 }
1068
1069 static int
1070 construct(struct ofproto *ofproto_)
1071 {
1072     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1073     struct shash_node *node, *next;
1074     int max_ports;
1075     int error;
1076     int i;
1077
1078     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1079     if (error) {
1080         return error;
1081     }
1082
1083     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1084     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1085
1086     ofproto->n_matches = 0;
1087
1088     ofproto->netflow = NULL;
1089     ofproto->sflow = NULL;
1090     ofproto->stp = NULL;
1091     hmap_init(&ofproto->bundles);
1092     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1093     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1094         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1095     }
1096     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1097
1098     hmap_init(&ofproto->facets);
1099     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1100     ofproto->governor = NULL;
1101
1102     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1103         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1104
1105         table->catchall_table = NULL;
1106         table->other_table = NULL;
1107         table->basis = random_uint32();
1108     }
1109     ofproto->need_revalidate = 0;
1110     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1111
1112     list_init(&ofproto->completions);
1113
1114     ofproto_dpif_unixctl_init();
1115
1116     ofproto->has_mirrors = false;
1117     ofproto->has_bundle_action = false;
1118
1119     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1120     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1121
1122     sset_init(&ofproto->ports);
1123     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1124     ofproto->port_poll_errno = 0;
1125
1126     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1127         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1128
1129         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1130             /* Check if the datapath already has this port. */
1131             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1132                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1133             }
1134
1135             free(iface_hint->br_name);
1136             free(iface_hint->br_type);
1137             free(iface_hint);
1138             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1139         }
1140     }
1141
1142     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1143                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1144     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1145
1146     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1147     error = add_internal_flows(ofproto);
1148     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1149
1150     return error;
1151 }
1152
1153 static int
1154 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1155                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1156 {
1157     struct ofputil_flow_mod fm;
1158     int error;
1159
1160     match_init_catchall(&fm.match);
1161     fm.priority = 0;
1162     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1163     fm.new_cookie = htonll(0);
1164     fm.cookie = htonll(0);
1165     fm.cookie_mask = htonll(0);
1166     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1167     fm.command = OFPFC_ADD;
1168     fm.idle_timeout = 0;
1169     fm.hard_timeout = 0;
1170     fm.buffer_id = 0;
1171     fm.out_port = 0;
1172     fm.flags = 0;
1173     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1174     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1175
1176     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1177     if (error) {
1178         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1179                     id, ofperr_to_string(error));
1180         return error;
1181     }
1182
1183     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1184     ovs_assert(*rulep != NULL);
1185
1186     return 0;
1187 }
1188
1189 static int
1190 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1191 {
1192     struct ofpact_controller *controller;
1193     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1194     struct ofpbuf ofpacts;
1195     int error;
1196     int id;
1197
1198     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1199     id = 1;
1200
1201     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1202     controller->max_len = UINT16_MAX;
1203     controller->controller_id = 0;
1204     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1205     ofpact_pad(&ofpacts);
1206
1207     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1208     if (error) {
1209         return error;
1210     }
1211
1212     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1213     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1214                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1215     return error;
1216 }
1217
1218 static void
1219 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1220 {
1221     struct dpif_completion *c, *next;
1222
1223     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1224         ofoperation_complete(c->op, 0);
1225         list_remove(&c->list_node);
1226         free(c);
1227     }
1228 }
1229
1230 static void
1231 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1232 {
1233     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1234     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1235     struct oftable *table;
1236     int i;
1237
1238     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1239     complete_operations(ofproto);
1240
1241     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1242         struct cls_cursor cursor;
1243
1244         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1245         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1246             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1247         }
1248     }
1249
1250     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1251         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1252     }
1253
1254     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1255     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1256     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1257     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1258
1259     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1260     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1261     governor_destroy(ofproto->governor);
1262
1263     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1264     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1265
1266     sset_destroy(&ofproto->ports);
1267     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1268
1269     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1270 }
1271
1272 static int
1273 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1274 {
1275     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1276     struct ofport_dpif *ofport;
1277
1278     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1279         port_run_fast(ofport);
1280     }
1281
1282     return 0;
1283 }
1284
1285 static int
1286 run(struct ofproto *ofproto_)
1287 {
1288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1289     struct ofport_dpif *ofport;
1290     struct ofbundle *bundle;
1291     int error;
1292
1293     if (!clogged) {
1294         complete_operations(ofproto);
1295     }
1296
1297     error = run_fast(ofproto_);
1298     if (error) {
1299         return error;
1300     }
1301
1302     if (ofproto->netflow) {
1303         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1304             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1305         }
1306     }
1307     if (ofproto->sflow) {
1308         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1309     }
1310
1311     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1312         port_run(ofport);
1313     }
1314     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1315         bundle_run(bundle);
1316     }
1317
1318     stp_run(ofproto);
1319     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1320
1321     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1322     if (ofproto->need_revalidate
1323         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1324         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1325         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1326         struct facet *facet;
1327
1328         switch (ofproto->need_revalidate) {
1329         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1330         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1331         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1332         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1333         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1334         }
1335
1336         /* Clear the revalidation flags. */
1337         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1338         ofproto->need_revalidate = 0;
1339
1340         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1341             if (revalidate_all
1342                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1343                 facet_revalidate(facet);
1344             }
1345         }
1346     }
1347
1348     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1349     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1350         struct facet *facet;
1351
1352         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1353                              struct facet, hmap_node);
1354         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1355             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1356                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1357             }
1358         }
1359     }
1360
1361     if (ofproto->governor) {
1362         size_t n_subfacets;
1363
1364         governor_run(ofproto->governor);
1365
1366         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1367          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1368          *
1369          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1370          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1371         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1372         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1373             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1374             governor_destroy(ofproto->governor);
1375             ofproto->governor = NULL;
1376         }
1377     }
1378
1379     return 0;
1380 }
1381
1382 static void
1383 wait(struct ofproto *ofproto_)
1384 {
1385     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1386     struct ofport_dpif *ofport;
1387     struct ofbundle *bundle;
1388
1389     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1390         poll_immediate_wake();
1391     }
1392
1393     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1394     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1395     if (ofproto->sflow) {
1396         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1397     }
1398     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1399         poll_immediate_wake();
1400     }
1401     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1402         port_wait(ofport);
1403     }
1404     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1405         bundle_wait(bundle);
1406     }
1407     if (ofproto->netflow) {
1408         netflow_wait(ofproto->netflow);
1409     }
1410     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1411     stp_wait(ofproto);
1412     if (ofproto->need_revalidate) {
1413         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1414         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1415         poll_immediate_wake();
1416     }
1417     if (ofproto->governor) {
1418         governor_wait(ofproto->governor);
1419     }
1420 }
1421
1422 static void
1423 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1424 {
1425     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1426
1427     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1428     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1429 }
1430
1431 static void
1432 flush(struct ofproto *ofproto_)
1433 {
1434     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1435     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1436     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1437     int n_batch;
1438
1439     n_batch = 0;
1440     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1441                         &ofproto->subfacets) {
1442         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1443             batch[n_batch++] = subfacet;
1444             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1445                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1446                 n_batch = 0;
1447             }
1448         } else {
1449             subfacet_destroy(subfacet);
1450         }
1451     }
1452
1453     if (n_batch > 0) {
1454         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1455     }
1456 }
1457
1458 static void
1459 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1460              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1461 {
1462     *arp_match_ip = true;
1463     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1464                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1465                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1466                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1467                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1468                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1469                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1470                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1471                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1472                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1473                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1474                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1475 }
1476
1477 static void
1478 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1479 {
1480     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1481     struct dpif_dp_stats s;
1482
1483     strcpy(ots->name, "classifier");
1484
1485     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1486
1487     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1488     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1489 }
1490
1491 static struct ofport *
1492 port_alloc(void)
1493 {
1494     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1495     return &port->up;
1496 }
1497
1498 static void
1499 port_dealloc(struct ofport *port_)
1500 {
1501     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1502     free(port);
1503 }
1504
1505 static int
1506 port_construct(struct ofport *port_)
1507 {
1508     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1509     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1510     struct dpif_port dpif_port;
1511     int error;
1512
1513     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1514     port->bundle = NULL;
1515     port->cfm = NULL;
1516     port->tag = tag_create_random();
1517     port->may_enable = true;
1518     port->stp_port = NULL;
1519     port->stp_state = STP_DISABLED;
1520     hmap_init(&port->priorities);
1521     port->realdev_ofp_port = 0;
1522     port->vlandev_vid = 0;
1523     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1524
1525     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1526                                     netdev_get_name(port->up.netdev),
1527                                     &dpif_port);
1528     if (error) {
1529         return error;
1530     }
1531
1532     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1533
1534     /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1535      * shouldn't happen. */
1536     if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1537         VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number\n",
1538                  dpif_port.name);
1539         return EBUSY;
1540     }
1541
1542     hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1543                 hash_int(port->odp_port, 0));
1544
1545     if (ofproto->sflow) {
1546         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1547     }
1548
1549     return 0;
1550 }
1551
1552 static void
1553 port_destruct(struct ofport *port_)
1554 {
1555     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1556     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1557     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1558
1559     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, devname)) {
1560         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1561          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1562          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1563          * destruction. */
1564         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1565     }
1566
1567     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1568     hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1569     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1570     bundle_remove(port_);
1571     set_cfm(port_, NULL);
1572     if (ofproto->sflow) {
1573         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1574     }
1575
1576     ofport_clear_priorities(port);
1577     hmap_destroy(&port->priorities);
1578 }
1579
1580 static void
1581 port_modified(struct ofport *port_)
1582 {
1583     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1584
1585     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1586         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1587     }
1588 }
1589
1590 static void
1591 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1592 {
1593     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1594     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1595     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1596
1597     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1598                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1599                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1600         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1601
1602         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1603             bundle_update(port->bundle);
1604         }
1605     }
1606 }
1607
1608 static int
1609 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1610           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1611 {
1612     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1613     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1614
1615     if (sflow_options) {
1616         if (!ds) {
1617             struct ofport_dpif *ofport;
1618
1619             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1620             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1621                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1622             }
1623             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1624         }
1625         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1626     } else {
1627         if (ds) {
1628             dpif_sflow_destroy(ds);
1629             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1630             ofproto->sflow = NULL;
1631         }
1632     }
1633     return 0;
1634 }
1635
1636 static int
1637 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1638 {
1639     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1640     int error;
1641
1642     if (!s) {
1643         error = 0;
1644     } else {
1645         if (!ofport->cfm) {
1646             struct ofproto_dpif *ofproto;
1647
1648             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1649             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1650             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1651         }
1652
1653         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1654             return 0;
1655         }
1656
1657         error = EINVAL;
1658     }
1659     cfm_destroy(ofport->cfm);
1660     ofport->cfm = NULL;
1661     return error;
1662 }
1663
1664 static int
1665 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1666 {
1667     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1668
1669     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1670 }
1671
1672 static int
1673 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1674 {
1675     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1676
1677     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1678 }
1679
1680 static int
1681 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1682                      size_t *n_rmps)
1683 {
1684     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1685
1686     if (ofport->cfm) {
1687         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1688         return 0;
1689     } else {
1690         return -1;
1691     }
1692 }
1693
1694 static int
1695 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1696 {
1697     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1698
1699     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1700 }
1701 \f
1702 /* Spanning Tree. */
1703
1704 static void
1705 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1706 {
1707     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1708     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1709     struct ofport_dpif *ofport;
1710
1711     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1712     if (!ofport) {
1713         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1714                      ofproto->up.name, port_num);
1715     } else {
1716         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1717
1718         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1719         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1720             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1721                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1722         } else {
1723             send_packet(ofport, pkt);
1724         }
1725     }
1726     ofpbuf_delete(pkt);
1727 }
1728
1729 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1730 static int
1731 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1732 {
1733     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1734
1735     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1736     if (!s != !ofproto->stp) {
1737         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1738     }
1739
1740     if (s) {
1741         if (!ofproto->stp) {
1742             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1743                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1744             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1745         }
1746
1747         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1748         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1749         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1750         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1751         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1752     }  else {
1753         struct ofport *ofport;
1754
1755         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1756             set_stp_port(ofport, NULL);
1757         }
1758
1759         stp_destroy(ofproto->stp);
1760         ofproto->stp = NULL;
1761     }
1762
1763     return 0;
1764 }
1765
1766 static int
1767 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1768 {
1769     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1770
1771     if (ofproto->stp) {
1772         s->enabled = true;
1773         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1774         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1775         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1776     } else {
1777         s->enabled = false;
1778     }
1779
1780     return 0;
1781 }
1782
1783 static void
1784 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1785 {
1786     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1787     enum stp_state state;
1788
1789     /* Figure out new state. */
1790     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1791                              : STP_DISABLED;
1792
1793     /* Update state. */
1794     if (ofport->stp_state != state) {
1795         enum ofputil_port_state of_state;
1796         bool fwd_change;
1797
1798         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1799                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1800                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1801                     stp_state_name(state));
1802         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1803                 != stp_learn_in_state(state)) {
1804             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1805             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1806         }
1807         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1808                         != stp_forward_in_state(state);
1809
1810         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1811         ofport->stp_state = state;
1812         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1813
1814         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1815             bundle_update(ofport->bundle);
1816         }
1817
1818         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1819         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1820         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1821                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1822                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1823                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1824                      : 0);
1825         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1826     }
1827 }
1828
1829 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1830  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1831  * there are no duplicates. */
1832 static int
1833 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1834              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1835 {
1836     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1837     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1838     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1839
1840     if (!s || !s->enable) {
1841         if (sp) {
1842             ofport->stp_port = NULL;
1843             stp_port_disable(sp);
1844             update_stp_port_state(ofport);
1845         }
1846         return 0;
1847     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1848             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1849         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1850          * already in use by another port. */
1851         stp_port_disable(sp);
1852     }
1853
1854     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1855     stp_port_enable(sp);
1856
1857     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1858     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1859     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1860
1861     update_stp_port_state(ofport);
1862
1863     return 0;
1864 }
1865
1866 static int
1867 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1868                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1869 {
1870     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1871     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1872     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1873
1874     if (!ofproto->stp || !sp) {
1875         s->enabled = false;
1876         return 0;
1877     }
1878
1879     s->enabled = true;
1880     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1881     s->state = stp_port_get_state(sp);
1882     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1883     s->role = stp_port_get_role(sp);
1884     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1885
1886     return 0;
1887 }
1888
1889 static void
1890 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1891 {
1892     if (ofproto->stp) {
1893         long long int now = time_msec();
1894         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1895         struct stp_port *sp;
1896
1897         if (elapsed > 0) {
1898             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1899             ofproto->stp_last_tick = now;
1900         }
1901         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1902             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1903
1904             if (ofport) {
1905                 update_stp_port_state(ofport);
1906             }
1907         }
1908
1909         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1910             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1911         }
1912     }
1913 }
1914
1915 static void
1916 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1917 {
1918     if (ofproto->stp) {
1919         poll_timer_wait(1000);
1920     }
1921 }
1922
1923 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1924 static bool
1925 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1926 {
1927     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1928 }
1929
1930 static void
1931 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1932                    const struct ofpbuf *packet)
1933 {
1934     struct ofpbuf payload = *packet;
1935     struct eth_header *eth = payload.data;
1936     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1937
1938     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1939      * STP enabled. */
1940     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1941         return;
1942     }
1943
1944     /* Trim off padding on payload. */
1945     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1946         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1947     }
1948
1949     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1950         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1951     }
1952 }
1953 \f
1954 static struct priority_to_dscp *
1955 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1956 {
1957     struct priority_to_dscp *pdscp;
1958     uint32_t hash;
1959
1960     hash = hash_int(priority, 0);
1961     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1962         if (pdscp->priority == priority) {
1963             return pdscp;
1964         }
1965     }
1966     return NULL;
1967 }
1968
1969 static void
1970 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1971 {
1972     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1973
1974     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1975         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1976         free(pdscp);
1977     }
1978 }
1979
1980 static int
1981 set_queues(struct ofport *ofport_,
1982            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1983            size_t n_qdscp)
1984 {
1985     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1986     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1987     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1988     size_t i;
1989
1990     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1991         struct priority_to_dscp *pdscp;
1992         uint32_t priority;
1993         uint8_t dscp;
1994
1995         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1996         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
1997                                    &priority)) {
1998             continue;
1999         }
2000
2001         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2002         if (pdscp) {
2003             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2004         } else {
2005             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2006             pdscp->priority = priority;
2007             pdscp->dscp = dscp;
2008             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2009         }
2010
2011         if (pdscp->dscp != dscp) {
2012             pdscp->dscp = dscp;
2013             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2014         }
2015
2016         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2017     }
2018
2019     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2020         ofport_clear_priorities(ofport);
2021         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2022     }
2023
2024     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2025     hmap_destroy(&new);
2026
2027     return 0;
2028 }
2029 \f
2030 /* Bundles. */
2031
2032 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2033  * ofproto to revalidate every flow.
2034  *
2035  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2036  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2037  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2038  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2039  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2040  * with the host from which it migrated. */
2041 static void
2042 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2043 {
2044     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2045     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2046     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2047
2048     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2049     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2050         if (mac->port.p == bundle) {
2051             if (all_ofprotos) {
2052                 struct ofproto_dpif *o;
2053
2054                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2055                     if (o != ofproto) {
2056                         struct mac_entry *e;
2057
2058                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2059                                                 NULL);
2060                         if (e) {
2061                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
2062                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2063                         }
2064                     }
2065                 }
2066             }
2067
2068             mac_learning_expire(ml, mac);
2069         }
2070     }
2071 }
2072
2073 static struct ofbundle *
2074 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2075 {
2076     struct ofbundle *bundle;
2077
2078     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2079                              &ofproto->bundles) {
2080         if (bundle->aux == aux) {
2081             return bundle;
2082         }
2083     }
2084     return NULL;
2085 }
2086
2087 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2088  * ones that are found to 'bundles'. */
2089 static void
2090 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2091                        void **auxes, size_t n_auxes,
2092                        struct hmapx *bundles)
2093 {
2094     size_t i;
2095
2096     hmapx_init(bundles);
2097     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2098         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2099         if (bundle) {
2100             hmapx_add(bundles, bundle);
2101         }
2102     }
2103 }
2104
2105 static void
2106 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2107 {
2108     struct ofport_dpif *port;
2109
2110     bundle->floodable = true;
2111     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2112         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2113             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2114             bundle->floodable = false;
2115             break;
2116         }
2117     }
2118 }
2119
2120 static void
2121 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2122 {
2123     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2124
2125     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2126
2127     list_remove(&port->bundle_node);
2128     port->bundle = NULL;
2129
2130     if (bundle->lacp) {
2131         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2132     }
2133     if (bundle->bond) {
2134         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2135     }
2136
2137     bundle_update(bundle);
2138 }
2139
2140 static bool
2141 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2142                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2143                 uint32_t bond_stable_id)
2144 {
2145     struct ofport_dpif *port;
2146
2147     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2148     if (!port) {
2149         return false;
2150     }
2151
2152     if (port->bundle != bundle) {
2153         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2154         if (port->bundle) {
2155             bundle_del_port(port);
2156         }
2157
2158         port->bundle = bundle;
2159         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2160         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2161             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2162             bundle->floodable = false;
2163         }
2164     }
2165     if (lacp) {
2166         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2167         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2168     }
2169
2170     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2171
2172     return true;
2173 }
2174
2175 static void
2176 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2177 {
2178     struct ofproto_dpif *ofproto;
2179     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2180     int i;
2181
2182     if (!bundle) {
2183         return;
2184     }
2185
2186     ofproto = bundle->ofproto;
2187     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2188         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2189         if (m) {
2190             if (m->out == bundle) {
2191                 mirror_destroy(m);
2192             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2193                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2194                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2195             }
2196         }
2197     }
2198
2199     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2200         bundle_del_port(port);
2201     }
2202
2203     bundle_flush_macs(bundle, true);
2204     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2205     free(bundle->name);
2206     free(bundle->trunks);
2207     lacp_destroy(bundle->lacp);
2208     bond_destroy(bundle->bond);
2209     free(bundle);
2210 }
2211
2212 static int
2213 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2214            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2215 {
2216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2217     bool need_flush = false;
2218     struct ofport_dpif *port;
2219     struct ofbundle *bundle;
2220     unsigned long *trunks;
2221     int vlan;
2222     size_t i;
2223     bool ok;
2224
2225     if (!s) {
2226         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2227         return 0;
2228     }
2229
2230     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2231     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2232
2233     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2234     if (!bundle) {
2235         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2236
2237         bundle->ofproto = ofproto;
2238         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2239                     hash_pointer(aux, 0));
2240         bundle->aux = aux;
2241         bundle->name = NULL;
2242
2243         list_init(&bundle->ports);
2244         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2245         bundle->vlan = -1;
2246         bundle->trunks = NULL;
2247         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2248         bundle->lacp = NULL;
2249         bundle->bond = NULL;
2250
2251         bundle->floodable = true;
2252
2253         bundle->src_mirrors = 0;
2254         bundle->dst_mirrors = 0;
2255         bundle->mirror_out = 0;
2256     }
2257
2258     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2259         free(bundle->name);
2260         bundle->name = xstrdup(s->name);
2261     }
2262
2263     /* LACP. */
2264     if (s->lacp) {
2265         if (!bundle->lacp) {
2266             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2267             bundle->lacp = lacp_create();
2268         }
2269         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2270     } else {
2271         lacp_destroy(bundle->lacp);
2272         bundle->lacp = NULL;
2273     }
2274
2275     /* Update set of ports. */
2276     ok = true;
2277     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2278         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2279                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2280                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2281             ok = false;
2282         }
2283     }
2284     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2285         struct ofport_dpif *next_port;
2286
2287         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2288             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2289                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2290                     goto found;
2291                 }
2292             }
2293
2294             bundle_del_port(port);
2295         found: ;
2296         }
2297     }
2298     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2299
2300     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2301         bundle_destroy(bundle);
2302         return EINVAL;
2303     }
2304
2305     /* Set VLAN tagging mode */
2306     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2307         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2308         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2309         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2310         need_flush = true;
2311     }
2312
2313     /* Set VLAN tag. */
2314     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2315             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2316             : 0);
2317     if (vlan != bundle->vlan) {
2318         bundle->vlan = vlan;
2319         need_flush = true;
2320     }
2321
2322     /* Get trunked VLANs. */
2323     switch (s->vlan_mode) {
2324     case PORT_VLAN_ACCESS:
2325         trunks = NULL;
2326         break;
2327
2328     case PORT_VLAN_TRUNK:
2329         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2330         break;
2331
2332     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2333     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2334         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2335                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2336                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2337             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2338             if (s->trunks) {
2339                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2340             } else {
2341                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2342             }
2343             bitmap_set1(trunks, vlan);
2344             bitmap_set0(trunks, 0);
2345         } else {
2346             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2347         }
2348         break;
2349
2350     default:
2351         NOT_REACHED();
2352     }
2353     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2354         free(bundle->trunks);
2355         if (trunks == s->trunks) {
2356             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2357         } else {
2358             bundle->trunks = trunks;
2359             trunks = NULL;
2360         }
2361         need_flush = true;
2362     }
2363     if (trunks != s->trunks) {
2364         free(trunks);
2365     }
2366
2367     /* Bonding. */
2368     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2369         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2370         if (bundle->bond) {
2371             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2372                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2373             }
2374         } else {
2375             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2376             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2377         }
2378
2379         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2380             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2381                                 port->up.netdev);
2382         }
2383     } else {
2384         bond_destroy(bundle->bond);
2385         bundle->bond = NULL;
2386     }
2387
2388     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2389      * everything on this port and force flow revalidation. */
2390     if (need_flush) {
2391         bundle_flush_macs(bundle, false);
2392     }
2393
2394     return 0;
2395 }
2396
2397 static void
2398 bundle_remove(struct ofport *port_)
2399 {
2400     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2401     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2402
2403     if (bundle) {
2404         bundle_del_port(port);
2405         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2406             bundle_destroy(bundle);
2407         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2408             bond_destroy(bundle->bond);
2409             bundle->bond = NULL;
2410         }
2411     }
2412 }
2413
2414 static void
2415 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2416 {
2417     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2418     struct ofport_dpif *port = port_;
2419     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2420     int error;
2421
2422     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2423     if (!error) {
2424         struct ofpbuf packet;
2425         void *packet_pdu;
2426
2427         ofpbuf_init(&packet, 0);
2428         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2429                                  pdu_size);
2430         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2431
2432         send_packet(port, &packet);
2433         ofpbuf_uninit(&packet);
2434     } else {
2435         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2436                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2437                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2438     }
2439 }
2440
2441 static void
2442 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2443 {
2444     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2445     int error, n_packets, n_errors;
2446     struct mac_entry *e;
2447
2448     error = n_packets = n_errors = 0;
2449     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2450         if (e->port.p != bundle) {
2451             struct ofpbuf *learning_packet;
2452             struct ofport_dpif *port;
2453             void *port_void;
2454             int ret;
2455
2456             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2457              * struct ofport_dpif more effective. */
2458             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2459                                                            e->mac, e->vlan,
2460                                                            &port_void);
2461             port = port_void;
2462             ret = send_packet(port, learning_packet);
2463             ofpbuf_delete(learning_packet);
2464             if (ret) {
2465                 error = ret;
2466                 n_errors++;
2467             }
2468             n_packets++;
2469         }
2470     }
2471
2472     if (n_errors) {
2473         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2474         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2475                      "packets, last error was: %s",
2476                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2477     } else {
2478         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2479                  bundle->name, n_packets);
2480     }
2481 }
2482
2483 static void
2484 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2485 {
2486     if (bundle->lacp) {
2487         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2488     }
2489     if (bundle->bond) {
2490         struct ofport_dpif *port;
2491
2492         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2493             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2494         }
2495
2496         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2497                  lacp_status(bundle->lacp));
2498         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2499             bundle_send_learning_packets(bundle);
2500         }
2501     }
2502 }
2503
2504 static void
2505 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2506 {
2507     if (bundle->lacp) {
2508         lacp_wait(bundle->lacp);
2509     }
2510     if (bundle->bond) {
2511         bond_wait(bundle->bond);
2512     }
2513 }
2514 \f
2515 /* Mirrors. */
2516
2517 static int
2518 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2519 {
2520     int idx;
2521
2522     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2523         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2524             return idx;
2525         }
2526     }
2527     return -1;
2528 }
2529
2530 static struct ofmirror *
2531 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2532 {
2533     int i;
2534
2535     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2536         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2537         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2538             return mirror;
2539         }
2540     }
2541
2542     return NULL;
2543 }
2544
2545 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2546 static void
2547 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2548 {
2549     int i;
2550
2551     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2552         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2553
2554         if (m) {
2555             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2556         }
2557     }
2558
2559     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2560         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2561         int j;
2562
2563         if (!m1) {
2564             continue;
2565         }
2566
2567         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2568             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2569
2570             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2571                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2572                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2573             }
2574         }
2575     }
2576 }
2577
2578 static int
2579 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2580            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2581 {
2582     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2583     mirror_mask_t mirror_bit;
2584     struct ofbundle *bundle;
2585     struct ofmirror *mirror;
2586     struct ofbundle *out;
2587     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2588     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2589     int out_vlan;
2590
2591     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2592     if (!s) {
2593         mirror_destroy(mirror);
2594         return 0;
2595     }
2596     if (!mirror) {
2597         int idx;
2598
2599         idx = mirror_scan(ofproto);
2600         if (idx < 0) {
2601             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2602                       "cannot create %s",
2603                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2604             return EFBIG;
2605         }
2606
2607         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2608         mirror->ofproto = ofproto;
2609         mirror->idx = idx;
2610         mirror->aux = aux;
2611         mirror->out_vlan = -1;
2612         mirror->name = NULL;
2613     }
2614
2615     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2616         free(mirror->name);
2617         mirror->name = xstrdup(s->name);
2618     }
2619
2620     /* Get the new configuration. */
2621     if (s->out_bundle) {
2622         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2623         if (!out) {
2624             mirror_destroy(mirror);
2625             return EINVAL;
2626         }
2627         out_vlan = -1;
2628     } else {
2629         out = NULL;
2630         out_vlan = s->out_vlan;
2631     }
2632     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2633     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2634
2635     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2636     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2637         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2638         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2639         && mirror->out == out
2640         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2641     {
2642         hmapx_destroy(&srcs);
2643         hmapx_destroy(&dsts);
2644         return 0;
2645     }
2646
2647     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2648     hmapx_destroy(&srcs);
2649
2650     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2651     hmapx_destroy(&dsts);
2652
2653     free(mirror->vlans);
2654     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2655
2656     mirror->out = out;
2657     mirror->out_vlan = out_vlan;
2658
2659     /* Update bundles. */
2660     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2661     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2662         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2663             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2664         } else {
2665             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2666         }
2667
2668         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2669             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2670         } else {
2671             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2672         }
2673
2674         if (mirror->out == bundle) {
2675             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2676         } else {
2677             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2678         }
2679     }
2680
2681     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2682     ofproto->has_mirrors = true;
2683     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2684     mirror_update_dups(ofproto);
2685
2686     return 0;
2687 }
2688
2689 static void
2690 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2691 {
2692     struct ofproto_dpif *ofproto;
2693     mirror_mask_t mirror_bit;
2694     struct ofbundle *bundle;
2695     int i;
2696
2697     if (!mirror) {
2698         return;
2699     }
2700
2701     ofproto = mirror->ofproto;
2702     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2703     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2704
2705     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2706     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2707         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2708         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2709         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2710     }
2711
2712     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2713     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2714     free(mirror->vlans);
2715
2716     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2717     free(mirror->name);
2718     free(mirror);
2719
2720     mirror_update_dups(ofproto);
2721
2722     ofproto->has_mirrors = false;
2723     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2724         if (ofproto->mirrors[i]) {
2725             ofproto->has_mirrors = true;
2726             break;
2727         }
2728     }
2729 }
2730
2731 static int
2732 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2733                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2734 {
2735     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2736     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2737
2738     if (!mirror) {
2739         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2740         return 0;
2741     }
2742
2743     *packets = mirror->packet_count;
2744     *bytes = mirror->byte_count;
2745
2746     return 0;
2747 }
2748
2749 static int
2750 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2751 {
2752     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2753     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2754         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2755     }
2756     return 0;
2757 }
2758
2759 static bool
2760 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2761 {
2762     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2763     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2764     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2765 }
2766
2767 static void
2768 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2769 {
2770     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2771     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2772 }
2773
2774 static void
2775 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2776                      size_t max_entries)
2777 {
2778     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2779     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2780     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2781 }
2782 \f
2783 /* Ports. */
2784
2785 static struct ofport_dpif *
2786 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2787 {
2788     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2789     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2790 }
2791
2792 static struct ofport_dpif *
2793 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2794 {
2795     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2796     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2797 }
2798
2799 static void
2800 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2801                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2802                             struct dpif_port *dpif_port)
2803 {
2804     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2805     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2806     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2807 }
2808
2809 static void
2810 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2811 {
2812     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2813         struct ofpbuf packet;
2814
2815         ofpbuf_init(&packet, 0);
2816         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2817         send_packet(ofport, &packet);
2818         ofpbuf_uninit(&packet);
2819     }
2820 }
2821
2822 static void
2823 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2824 {
2825     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2826     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2827     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2828
2829     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2830
2831     port_run_fast(ofport);
2832     if (ofport->cfm) {
2833         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2834
2835         cfm_run(ofport->cfm);
2836         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2837
2838         if (cfm_opup >= 0) {
2839             enable = enable && cfm_opup;
2840         }
2841     }
2842
2843     if (ofport->bundle) {
2844         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2845         if (carrier_changed) {
2846             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2847         }
2848     }
2849
2850     if (ofport->may_enable != enable) {
2851         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2852
2853         if (ofproto->has_bundle_action) {
2854             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2855         }
2856     }
2857
2858     ofport->may_enable = enable;
2859 }
2860
2861 static void
2862 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2863 {
2864     if (ofport->cfm) {
2865         cfm_wait(ofport->cfm);
2866     }
2867 }
2868
2869 static int
2870 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2871                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2872 {
2873     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2874     struct dpif_port dpif_port;
2875     int error;
2876
2877     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2878         return ENODEV;
2879     }
2880     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2881                                     devname, &dpif_port);
2882     if (!error) {
2883         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2884     }
2885     return error;
2886 }
2887
2888 static int
2889 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2890 {
2891     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2892     uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
2893     int error;
2894
2895     error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &odp_port);
2896     if (!error) {
2897         sset_add(&ofproto->ports, netdev_get_name(netdev));
2898     }
2899     return error;
2900 }
2901
2902 static int
2903 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2904 {
2905     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2906     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofp_port);
2907     int error = 0;
2908
2909     if (odp_port != OFPP_NONE) {
2910         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, odp_port);
2911     }
2912     if (!error) {
2913         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2914         if (ofport) {
2915             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2916              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2917              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2918              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2919             bundle_remove(&ofport->up);
2920         }
2921     }
2922     return error;
2923 }
2924
2925 static int
2926 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2927 {
2928     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2929     int error;
2930
2931     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2932
2933     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
2934         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2935
2936         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2937          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2938          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2939          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2940
2941         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2942             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2943         }
2944
2945         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2946             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2947         }
2948
2949         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2950          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2951          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2952
2953         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2954             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2955         }
2956
2957         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2958             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2959         }
2960     }
2961
2962     return error;
2963 }
2964
2965 /* Account packets for LOCAL port. */
2966 static void
2967 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2968                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2969 {
2970     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2971
2972     if (rx_size) {
2973         ofproto->stats.rx_packets++;
2974         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2975     }
2976     if (tx_size) {
2977         ofproto->stats.tx_packets++;
2978         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2979     }
2980 }
2981
2982 struct port_dump_state {
2983     uint32_t bucket;
2984     uint32_t offset;
2985 };
2986
2987 static int
2988 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
2989 {
2990     struct port_dump_state *state;
2991
2992     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2993     state->bucket = 0;
2994     state->offset = 0;
2995     return 0;
2996 }
2997
2998 static int
2999 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
3000                struct ofproto_port *port)
3001 {
3002     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3003     struct port_dump_state *state = state_;
3004     struct sset_node *node;
3005
3006     while ((node = sset_at_position(&ofproto->ports, &state->bucket,
3007                                &state->offset))) {
3008         int error;
3009
3010         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
3011         if (error != ENODEV) {
3012             return error;
3013         }
3014     }
3015
3016     return EOF;
3017 }
3018
3019 static int
3020 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3021 {
3022     struct port_dump_state *state = state_;
3023
3024     free(state);
3025     return 0;
3026 }
3027
3028 static int
3029 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3030 {
3031     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3032
3033     if (ofproto->port_poll_errno) {
3034         int error = ofproto->port_poll_errno;
3035         ofproto->port_poll_errno = 0;
3036         return error;
3037     }
3038
3039     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3040         return EAGAIN;
3041     }
3042
3043     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3044     return 0;
3045 }
3046
3047 static void
3048 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3049 {
3050     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3051     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3052 }
3053
3054 static int
3055 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3056 {
3057     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3058     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3059             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3060             : -1);
3061 }
3062 \f
3063 /* Upcall handling. */
3064
3065 /* Flow miss batching.
3066  *
3067  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3068  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3069  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3070  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3071  *
3072  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3073  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3074 struct flow_miss {
3075     struct hmap_node hmap_node;
3076     struct ofproto_dpif *ofproto;
3077     struct flow flow;
3078     enum odp_key_fitness key_fitness;
3079     const struct nlattr *key;
3080     size_t key_len;
3081     ovs_be16 initial_tci;
3082     struct list packets;
3083     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3084     uint32_t odp_in_port;
3085 };
3086
3087 struct flow_miss_op {
3088     struct dpif_op dpif_op;
3089     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3090     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3091     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3092 };
3093
3094 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3095  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3096  * configurations. */
3097 static void
3098 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3099                     const struct flow *flow)
3100 {
3101     struct ofputil_packet_in pin;
3102
3103     pin.packet = packet->data;
3104     pin.packet_len = packet->size;
3105     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3106     pin.controller_id = 0;
3107
3108     pin.table_id = 0;
3109     pin.cookie = 0;
3110
3111     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3112
3113     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3114
3115     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3116 }
3117
3118 static enum slow_path_reason
3119 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3120                 const struct ofpbuf *packet)
3121 {
3122     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3123
3124     if (!ofport) {
3125         return 0;
3126     }
3127
3128     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3129         if (packet) {
3130             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3131         }
3132         return SLOW_CFM;
3133     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3134                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3135         if (packet) {
3136             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3137         }
3138         return SLOW_LACP;
3139     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3140         if (packet) {
3141             stp_process_packet(ofport, packet);
3142         }
3143         return SLOW_STP;
3144     }
3145     return 0;
3146 }
3147
3148 static struct flow_miss *
3149 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3150 {
3151     struct flow_miss *miss;
3152
3153     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3154         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3155             return miss;
3156         }
3157     }
3158
3159     return NULL;
3160 }
3161
3162 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3163  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3164  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3165  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3166  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3167 static void
3168 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3169                           struct flow_miss_op *op)
3170 {
3171     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3172         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3173          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3174          * the flow, but the actions were composed assuming that
3175          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3176          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3177          * actions. */
3178         eth_pop_vlan(packet);
3179     }
3180
3181     op->subfacet = NULL;
3182     op->garbage = NULL;
3183     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3184     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3185     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3186     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3187 }
3188
3189 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3190  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3191 static void
3192 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3193                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3194 {
3195     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3196
3197     ofproto->n_matches++;
3198
3199     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3200         /*
3201          * Extra-special case for fail-open mode.
3202          *
3203          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3204          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3205          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3206          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3207          *
3208          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3209          */
3210         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3211     }
3212 }
3213
3214 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3215  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3216  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3217  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3218  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3219  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3220 static bool
3221 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3222                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3223 {
3224     if (!ofproto->governor) {
3225         size_t n_subfacets;
3226
3227         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3228         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3229             return true;
3230         }
3231
3232         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3233     }
3234
3235     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3236                                         list_size(&miss->packets));
3237 }
3238
3239 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3240  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3241  * increment '*n_ops'. */
3242 static void
3243 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3244                                struct rule_dpif *rule,
3245                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3246 {
3247     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3248     long long int now = time_msec();
3249     struct action_xlate_ctx ctx;
3250     struct ofpbuf *packet;
3251
3252     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3253         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3254         struct dpif_flow_stats stats;
3255         struct ofpbuf odp_actions;
3256
3257         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3258
3259         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3260
3261         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3262         rule_credit_stats(rule, &stats);
3263
3264         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3265                               rule, 0, packet);
3266         ctx.resubmit_stats = &stats;
3267         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3268                       &odp_actions);
3269
3270         if (odp_actions.size) {
3271             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3272
3273             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3274             execute->actions = odp_actions.data;
3275             execute->actions_len = odp_actions.size;
3276             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3277
3278             (*n_ops)++;
3279         } else {
3280             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3281         }
3282     }
3283 }
3284
3285 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3286  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3287  *
3288  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3289  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3290  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3291  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3292  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3293  * e.g. NetFlow statistics. */
3294 static void
3295 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3296                             long long int now,
3297                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3298 {
3299     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3300     enum subfacet_path want_path;
3301     struct subfacet *subfacet;
3302     struct ofpbuf *packet;
3303
3304     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3305
3306     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3307         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3308         struct dpif_flow_stats stats;
3309         struct ofpbuf odp_actions;
3310
3311         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3312
3313         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3314         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3315             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3316         }
3317
3318         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3319         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3320
3321         if (subfacet->actions_len) {
3322             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3323
3324             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3325             op->subfacet = subfacet;
3326             if (!subfacet->slow) {
3327                 execute->actions = subfacet->actions;
3328                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3329                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3330             } else {
3331                 execute->actions = odp_actions.data;
3332                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3333                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3334             }
3335
3336             (*n_ops)++;
3337         } else {
3338             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3339         }
3340     }
3341
3342     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3343     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3344         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3345         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3346
3347         op->subfacet = subfacet;
3348         op->garbage = NULL;
3349         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3350         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3351         put->key = miss->key;
3352         put->key_len = miss->key_len;
3353         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3354             put->actions = subfacet->actions;
3355             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3356         } else {
3357             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3358                               op->stub, sizeof op->stub,
3359                               &put->actions, &put->actions_len);
3360         }
3361         put->stats = NULL;
3362     }
3363 }
3364
3365 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3366  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3367 static void
3368 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3369                  size_t *n_ops)
3370 {
3371     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3372     struct facet *facet;
3373     long long int now;
3374     uint32_t hash;
3375
3376     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3377      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3378     hash = miss->hmap_node.hash;
3379
3380     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3381     if (!facet) {
3382         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3383
3384         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3385             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3386             return;
3387         }
3388
3389         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3390         now = facet->used;
3391     } else {
3392         now = time_msec();
3393     }
3394     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3395 }
3396
3397 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3398  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3399  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3400  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3401  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3402  * 'packet' ingressed.
3403  *
3404  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3405  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3406  *
3407  * This function does post-processing on data returned from
3408  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3409  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3410  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3411  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3412  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3413  *
3414  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3415  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3416  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3417  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3418  *
3419  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3420  * or some other positive errno if there are other problems. */
3421 static int
3422 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3423                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3424                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3425                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3426                 ovs_be16 *initial_tci)
3427 {
3428     const struct ofport_dpif *port;
3429     enum odp_key_fitness fitness;
3430     int error;
3431
3432     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3433     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3434         error = EINVAL;
3435         goto exit;
3436     }
3437
3438     if (initial_tci) {
3439         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3440     }
3441
3442     if (odp_in_port) {
3443         *odp_in_port = flow->in_port;
3444     }
3445
3446     port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3447     if (!port) {
3448         flow->in_port = OFPP_NONE;
3449         error = ofproto ? ENODEV : 0;
3450         goto exit;
3451     }
3452
3453     if (ofproto) {
3454         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3455     }
3456
3457     flow->in_port = port->up.ofp_port;
3458     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3459         if (packet) {
3460             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3461              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3462              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3463              * if it is called on 'packet'.
3464              *
3465              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3466              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3467              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3468              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3469              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3470              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3471              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3472              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3473              * since we don't need that header anymore. */
3474             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3475         }
3476
3477         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3478         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3479             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3480         }
3481     }
3482     error = 0;
3483
3484 exit:
3485     if (fitnessp) {
3486         *fitnessp = fitness;
3487     }
3488     return error;
3489 }
3490
3491 static void
3492 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3493                     size_t n_upcalls)
3494 {
3495     struct dpif_upcall *upcall;
3496     struct flow_miss *miss;
3497     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3498     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3499     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3500     struct hmap todo;
3501     int n_misses;
3502     size_t n_ops;
3503     size_t i;
3504
3505     if (!n_upcalls) {
3506         return;
3507     }
3508
3509     /* Construct the to-do list.
3510      *
3511      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3512      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3513      * that we can process them together. */
3514     hmap_init(&todo);
3515     n_misses = 0;
3516     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3517         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3518         struct flow_miss *existing_miss;
3519         struct ofproto_dpif *ofproto;
3520         uint32_t odp_in_port;
3521         struct flow flow;
3522         uint32_t hash;
3523         int error;
3524
3525         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3526                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3527                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3528         if (error == ENODEV) {
3529             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3530              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3531              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3532              * in case it happens frequently. */
3533             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3534                          flow.in_port);
3535         }
3536         if (error) {
3537             continue;
3538         }
3539         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3540                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3541
3542         /* Add other packets to a to-do list. */
3543         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3544         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3545         if (!existing_miss) {
3546             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3547             miss->ofproto = ofproto;
3548             miss->key = upcall->key;
3549             miss->key_len = upcall->key_len;
3550             miss->upcall_type = upcall->type;
3551             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3552             list_init(&miss->packets);
3553
3554             n_misses++;
3555         } else {
3556             miss = existing_miss;
3557         }
3558         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3559     }
3560
3561     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3562      * operations to batch. */
3563     n_ops = 0;
3564     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3565         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3566     }
3567     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3568
3569     /* Execute batch. */
3570     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3571         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3572     }
3573     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3574
3575     /* Free memory and update facets. */
3576     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3577         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3578
3579         switch (op->dpif_op.type) {
3580         case DPIF_OP_EXECUTE:
3581             break;
3582
3583         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3584             if (!op->dpif_op.error) {
3585                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3586             }
3587             break;
3588
3589         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3590             NOT_REACHED();
3591         }
3592
3593         free(op->garbage);
3594     }
3595     hmap_destroy(&todo);
3596 }
3597
3598 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3599 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3600 {
3601     union user_action_cookie cookie;
3602
3603     /* First look at the upcall type. */
3604     switch (upcall->type) {
3605     case DPIF_UC_ACTION:
3606         break;
3607
3608     case DPIF_UC_MISS:
3609         return MISS_UPCALL;
3610
3611     case DPIF_N_UC_TYPES:
3612     default:
3613         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3614         return BAD_UPCALL;
3615     }
3616
3617     /* "action" upcalls need a closer look. */
3618     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3619     switch (cookie.type) {
3620     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3621         return SFLOW_UPCALL;
3622
3623     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3624         return MISS_UPCALL;
3625
3626     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3627     default:
3628         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3629         return BAD_UPCALL;
3630     }
3631 }
3632
3633 static void
3634 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3635                     const struct dpif_upcall *upcall)
3636 {
3637     struct ofproto_dpif *ofproto;
3638     union user_action_cookie cookie;
3639     struct flow flow;
3640     uint32_t odp_in_port;
3641
3642     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3643                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3644         || !ofproto->sflow) {
3645         return;
3646     }
3647
3648     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3649     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3650                         odp_in_port, &cookie);
3651 }
3652
3653 static int
3654 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3655 {
3656     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3657     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3658     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3659     int n_processed;
3660     int n_misses;
3661     int i;
3662
3663     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3664
3665     n_misses = 0;
3666     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3667         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3668         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3669         int error;
3670
3671         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3672                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3673         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3674         if (error) {
3675             ofpbuf_uninit(buf);
3676             break;
3677         }
3678
3679         switch (classify_upcall(upcall)) {
3680         case MISS_UPCALL:
3681             /* Handle it later. */
3682             n_misses++;
3683             break;
3684
3685         case SFLOW_UPCALL:
3686             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3687             ofpbuf_uninit(buf);
3688             break;
3689
3690         case BAD_UPCALL:
3691             ofpbuf_uninit(buf);
3692             break;
3693         }
3694     }
3695
3696     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3697     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3698     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3699         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3700     }
3701
3702     return n_processed;
3703 }
3704 \f
3705 /* Flow expiration. */
3706
3707 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3708 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3709 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3710 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3711
3712 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3713  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3714  * importantly when they last were used, and then use that information to
3715  * expire flows that have not been used recently.
3716  *
3717  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3718 static int
3719 expire(struct dpif_backer *backer)
3720 {
3721     struct ofproto_dpif *ofproto;
3722     int max_idle = INT32_MAX;
3723
3724     /* Update stats for each flow in the backer. */
3725     update_stats(backer);
3726
3727     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3728         struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3729         struct oftable *table;
3730         int dp_max_idle;
3731
3732         if (ofproto->backer != backer) {
3733             continue;
3734         }
3735
3736         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3737         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3738         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3739
3740         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3741
3742         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3743          * has passed. */
3744         OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3745             struct cls_cursor cursor;
3746
3747             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3748             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3749                 rule_expire(rule);
3750             }
3751         }
3752
3753         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3754          * good time to do bond rebalancing. */
3755         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3756             struct ofbundle *bundle;
3757
3758             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3759                 if (bundle->bond) {
3760                     bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3761                 }
3762             }
3763         }
3764     }
3765
3766     return MIN(max_idle, 1000);
3767 }
3768
3769 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3770  * as 'subfacet''s statistics. */
3771 static void
3772 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3773                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3774 {
3775     struct facet *facet = subfacet->facet;
3776
3777     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3778         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3779         facet->packet_count += extra;
3780     } else {
3781         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3782     }
3783
3784     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3785         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3786     } else {
3787         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3788     }
3789
3790     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3791     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3792
3793     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3794
3795     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3796     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3797         facet_learn(facet);
3798         facet_account(facet);
3799         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3800     }
3801     facet_push_stats(facet);
3802 }
3803
3804 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3805  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3806 static void
3807 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
3808                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3809 {
3810     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3811         struct ds s;
3812
3813         ds_init(&s);
3814         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3815         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3816         ds_destroy(&s);
3817     }
3818
3819     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3820     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
3821 }
3822
3823 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3824  *
3825  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3826  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3827  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3828  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3829  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3830  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3831  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3832  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3833  */
3834 static void
3835 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3836 {
3837     const struct dpif_flow_stats *stats;
3838     struct dpif_flow_dump dump;
3839     const struct nlattr *key;
3840     size_t key_len;
3841
3842     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3843     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3844         struct flow flow;
3845         struct subfacet *subfacet;
3846         enum odp_key_fitness fitness;
3847         struct ofproto_dpif *ofproto;
3848         struct ofport_dpif *port;
3849         uint32_t key_hash;
3850
3851         fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3852         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3853             continue;
3854         }
3855
3856         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3857         if (!port) {
3858             /* This flow is for a port for which we couldn't associate an
3859              * ofproto.  This can happen if a port is removed while
3860              * traffic is being received.  Ignore this flow, since it
3861              * will get timed out. */
3862             continue;
3863         }
3864
3865         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3866         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3867         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3868
3869         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3870         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3871         case SF_FAST_PATH:
3872             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3873             break;
3874
3875         case SF_SLOW_PATH:
3876             /* Stats are updated per-packet. */
3877             break;
3878
3879         case SF_NOT_INSTALLED:
3880         default:
3881             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
3882             break;
3883         }
3884     }
3885     dpif_flow_dump_done(&dump);
3886 }
3887
3888 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3889  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3890  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3891  * fold its statistic into its rule. */
3892 static int
3893 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3894 {
3895     /*
3896      * Idle time histogram.
3897      *
3898      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3899      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3900      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3901      * well.
3902      *
3903      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3904      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3905      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3906      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3907      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3908      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3909      * discard.
3910      *
3911      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3912      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3913      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3914      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3915      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3916      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3917      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3918      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3919      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3920      * additional data).
3921      *
3922      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3923      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3924      * uninstallable subfacets.
3925      */
3926     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3927     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3928     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3929     int total, subtotal, bucket;
3930     struct subfacet *subfacet;
3931     long long int now;
3932     int i;
3933
3934     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3935     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3936         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3937     }
3938
3939     /* Build histogram. */
3940     now = time_msec();
3941     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3942         long long int idle = now - subfacet->used;
3943         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3944                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3945                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3946         buckets[bucket]++;
3947     }
3948
3949     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3950     subtotal = bucket = 0;
3951     do {
3952         subtotal += buckets[bucket++];
3953     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3954              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3955
3956     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3957         struct ds s;
3958
3959         ds_init(&s);
3960         ds_put_cstr(&s, "keep");
3961         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3962             if (i == bucket) {
3963                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3964             }
3965             if (buckets[i]) {
3966                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3967             }
3968         }
3969         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3970         ds_destroy(&s);
3971     }
3972
3973     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3974 }
3975
3976 static void
3977 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3978 {
3979     /* Cutoff time for most flows. */
3980     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3981
3982     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3983      * conservative cutoff. */
3984     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3985
3986     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3987     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3988     int n_batch;
3989
3990     n_batch = 0;
3991     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3992                         &ofproto->subfacets) {
3993         long long int cutoff;
3994
3995         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3996                   ? special_cutoff
3997                   : normal_cutoff);
3998         if (subfacet->used < cutoff) {
3999             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4000                 batch[n_batch++] = subfacet;
4001                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4002                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4003                     n_batch = 0;
4004                 }
4005             } else {
4006                 subfacet_destroy(subfacet);
4007             }
4008         }
4009     }
4010
4011     if (n_batch > 0) {
4012         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4013     }
4014 }
4015
4016 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4017  * then delete it entirely. */
4018 static void
4019 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4020 {
4021     struct facet *facet, *next_facet;
4022     long long int now;
4023     uint8_t reason;
4024
4025     if (rule->up.pending) {
4026         /* We'll have to expire it later. */
4027         return;
4028     }
4029
4030     /* Has 'rule' expired? */
4031     now = time_msec();
4032     if (rule->up.hard_timeout
4033         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4034         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4035     } else if (rule->up.idle_timeout
4036                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4037         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4038     } else {
4039         return;
4040     }
4041
4042     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4043
4044     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4045      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4046     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4047         facet_remove(facet);
4048     }
4049
4050     /* Get rid of the rule. */
4051     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4052 }
4053 \f
4054 /* Facets. */
4055
4056 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4057  *
4058  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4059  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4060  * the ofproto's classifier table.
4061  *
4062  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4063  *
4064  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4065  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4066 static struct facet *
4067 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4068 {
4069     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4070     struct facet *facet;
4071
4072     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4073     facet->used = time_msec();
4074     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4075     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4076     facet->rule = rule;
4077     facet->flow = *flow;
4078     list_init(&facet->subfacets);
4079     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4080     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4081
4082     return facet;
4083 }
4084
4085 static void
4086 facet_free(struct facet *facet)
4087 {
4088     free(facet);
4089 }
4090
4091 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4092  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
4093  *
4094  * Takes ownership of 'packet'. */
4095 static bool
4096 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4097                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4098                     struct ofpbuf *packet)
4099 {
4100     struct odputil_keybuf keybuf;
4101     struct ofpbuf key;
4102     int error;
4103
4104     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4105     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4106                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4107
4108     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4109                          odp_actions, actions_len, packet);
4110
4111     ofpbuf_delete(packet);
4112     return !error;
4113 }
4114
4115 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4116  *
4117  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4118  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4119  *
4120  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4121  */
4122 static void
4123 facet_remove(struct facet *facet)
4124 {
4125     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4126     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4127
4128     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4129
4130     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4131     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4132         subfacet_uninstall(subfacet);
4133     }
4134
4135     /* Flush the final stats to the rule.
4136      *
4137      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4138      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4139      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4140     facet_flush_stats(facet);
4141
4142     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4143     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4144                         &facet->subfacets) {
4145         subfacet_destroy__(subfacet);
4146     }
4147     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4148     list_remove(&facet->list_node);
4149     facet_free(facet);
4150 }
4151
4152 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4153  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4154 static void
4155 facet_learn(struct facet *facet)
4156 {
4157     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4158     struct action_xlate_ctx ctx;
4159
4160     if (!facet->has_learn
4161         && !facet->has_normal
4162         && (!facet->has_fin_timeout
4163             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4164         return;
4165     }
4166
4167     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4168                           facet->flow.vlan_tci,
4169                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4170     ctx.may_learn = true;
4171     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4172                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4173 }
4174
4175 static void
4176 facet_account(struct facet *facet)
4177 {
4178     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4179     struct subfacet *subfacet;
4180     const struct nlattr *a;
4181     unsigned int left;
4182     ovs_be16 vlan_tci;
4183     uint64_t n_bytes;
4184
4185     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4186         return;
4187     }
4188     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4189
4190     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4191      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4192      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4193      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4194      * hash bucket.)
4195      *
4196      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4197      * be equally valid for our purpose. */
4198     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4199                             struct subfacet, list_node);
4200     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4201     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4202                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4203         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4204         struct ofport_dpif *port;
4205
4206         switch (nl_attr_type(a)) {
4207         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4208             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4209             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4210                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4211                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4212             }
4213             break;
4214
4215         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4216             vlan_tci = htons(0);
4217             break;
4218
4219         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4220             vlan = nl_attr_get(a);
4221             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4222             break;
4223         }
4224     }
4225 }
4226
4227 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4228  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4229  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4230 static bool
4231 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4232 {
4233     if (facet) {
4234         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4235         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4236         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4237
4238         if (ofpacts_len > 0 &&
4239             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4240             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4241             return true;
4242         }
4243     }
4244     return false;
4245 }
4246
4247 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4248  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4249  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4250  * its packet and byte counts before this function is called. */
4251 static void
4252 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4253 {
4254     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4255     struct subfacet *subfacet;
4256
4257     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4258         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4259         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4260     }
4261
4262     facet_push_stats(facet);
4263     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4264         facet_account(facet);
4265         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4266     }
4267
4268     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4269         struct ofexpired expired;
4270         expired.flow = facet->flow;
4271         expired.packet_count = facet->packet_count;
4272         expired.byte_count = facet->byte_count;
4273         expired.used = facet->used;
4274         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4275     }
4276
4277     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4278     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4279
4280     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4281      * reinstalled. */
4282     facet_reset_counters(facet);
4283
4284     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4285     facet->tcp_flags = 0;
4286 }
4287
4288 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4289  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4290  *
4291  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4292  *
4293  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4294  * instead if that is important. */
4295 static struct facet *
4296 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4297            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4298 {
4299     struct facet *facet;
4300
4301     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4302         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4303             return facet;
4304         }
4305     }
4306
4307     return NULL;
4308 }
4309
4310 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4311  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4312  *
4313  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4314  *
4315  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4316 static struct facet *
4317 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4318                    uint32_t hash)
4319 {
4320     struct facet *facet;
4321
4322     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4323     if (facet
4324         && (ofproto->need_revalidate
4325             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
4326         facet_revalidate(facet);
4327     }
4328
4329     return facet;
4330 }
4331
4332 static const char *
4333 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4334 {
4335     switch (path) {
4336     case SF_NOT_INSTALLED:
4337         return "not installed";
4338     case SF_FAST_PATH:
4339         return "in fast path";
4340     case SF_SLOW_PATH:
4341         return "in slow path";
4342     default:
4343         return "<error>";
4344     }
4345 }
4346
4347 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4348  * member has the specified value. */
4349 static enum subfacet_path
4350 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4351 {
4352     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4353 }
4354
4355 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4356  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4357  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4358 static bool
4359 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4360                         const struct ofpbuf *want_actions)
4361 {
4362     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4363     return (want_path != subfacet->path
4364             || (want_path == SF_FAST_PATH
4365                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4366                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4367                               subfacet->actions_len))));
4368 }
4369
4370 static bool
4371 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4372 {
4373     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4374
4375     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4376
4377     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4378     struct ofpbuf odp_actions;
4379
4380     struct rule_dpif *rule;
4381     struct subfacet *subfacet;
4382     bool may_log = false;
4383     bool ok;
4384
4385     /* Check the rule for consistency. */
4386     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4387     ok = rule == facet->rule;
4388     if (!ok) {
4389         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4390         if (may_log) {
4391             struct ds s;
4392
4393             ds_init(&s);
4394             flow_format(&s, &facet->flow);
4395             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4396                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4397             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4398             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4399                           rule->up.table_id);
4400             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4401             ds_put_char(&s, ')');
4402
4403             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4404             ds_destroy(&s);
4405         }
4406     }
4407
4408     /* Check the datapath actions for consistency. */
4409     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4410     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4411         enum subfacet_path want_path;
4412         struct odputil_keybuf keybuf;
4413         struct action_xlate_ctx ctx;
4414         struct ofpbuf key;
4415         struct ds s;
4416
4417         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4418                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4419         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4420                       &odp_actions);
4421
4422         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4423             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4424              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4425             continue;
4426         }
4427
4428         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4429         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4430             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4431              * packet to the next.  We're done. */
4432             continue;
4433         }
4434
4435         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4436             continue;
4437         }
4438
4439         /* Inconsistency! */
4440         if (ok) {
4441             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4442             ok = false;
4443         }
4444         if (!may_log) {
4445             /* Rate-limited, skip reporting. */
4446             continue;
4447         }
4448
4449         ds_init(&s);
4450         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4451         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4452
4453         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4454         if (want_path != subfacet->path) {
4455             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4456
4457             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4458                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4459                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4460             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4461                           subfacet_path_to_string(want_path));
4462         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4463             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4464             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4465                                subfacet->actions_len);
4466             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4467             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4468             ds_put_char(&s, ')');
4469         } else {
4470             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4471             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4472                                subfacet->actions_len);
4473             ds_put_char(&s, ')');
4474         }
4475         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4476         ds_destroy(&s);
4477     }
4478     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4479
4480     return ok;
4481 }
4482
4483 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4484  *
4485  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4486  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4487  *
4488  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4489  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4490 static void
4491 facet_revalidate(struct facet *facet)
4492 {
4493     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4494     struct actions {
4495         struct nlattr *odp_actions;
4496         size_t actions_len;
4497     };
4498     struct actions *new_actions;
4499
4500     struct action_xlate_ctx ctx;
4501     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4502     struct ofpbuf odp_actions;
4503
4504     struct rule_dpif *new_rule;
4505     struct subfacet *subfacet;
4506     int i;
4507
4508     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4509
4510     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4511
4512     /* Calculate new datapath actions.
4513      *
4514      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4515      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4516      * around to properly compose it. */
4517
4518     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4519      * then we need to talk to the datapath. */
4520     i = 0;
4521     new_actions = NULL;
4522     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4523     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4524     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4525         enum slow_path_reason slow;
4526
4527         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4528                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4529         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4530                       &odp_actions);
4531
4532         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4533         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4534             struct dpif_flow_stats stats;
4535
4536             subfacet_install(subfacet,
4537                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4538             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4539
4540             if (!new_actions) {
4541                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4542                                       sizeof *new_actions);
4543             }
4544             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4545                                                  odp_actions.size);
4546             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4547         }
4548
4549         i++;
4550     }
4551     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4552
4553     if (new_actions) {
4554         facet_flush_stats(facet);
4555     }
4556
4557     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4558     facet->tags = ctx.tags;
4559     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4560     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4561     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4562     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4563     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4564
4565     i = 0;
4566     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4567         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4568
4569         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4570             free(subfacet->actions);
4571             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4572             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4573         }
4574         i++;
4575     }
4576     free(new_actions);
4577
4578     if (facet->rule != new_rule) {
4579         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4580         list_remove(&facet->list_node);
4581         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4582         facet->rule = new_rule;
4583         facet->used = new_rule->up.created;
4584         facet->prev_used = facet->used;
4585     }
4586 }
4587
4588 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4589  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4590 static void
4591 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4592 {
4593     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4594     if (used > facet->used) {
4595         facet->used = used;
4596         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4597         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4598     }
4599 }
4600
4601 static void
4602 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4603 {
4604     facet->packet_count = 0;
4605     facet->byte_count = 0;
4606     facet->prev_packet_count = 0;
4607     facet->prev_byte_count = 0;
4608     facet->accounted_bytes = 0;
4609 }
4610
4611 static void
4612 facet_push_stats(struct facet *facet)
4613 {
4614     struct dpif_flow_stats stats;
4615
4616     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4617     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4618     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4619
4620     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4621     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4622     stats.used = facet->used;
4623     stats.tcp_flags = 0;
4624
4625     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4626         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4627         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4628         facet->prev_used = facet->used;
4629
4630         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4631
4632         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4633                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4634     }
4635 }
4636
4637 static void
4638 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4639 {
4640     rule->packet_count += stats->n_packets;
4641     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4642     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4643 }
4644
4645 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4646  * 'rule''s actions and mirrors. */
4647 static void
4648 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4649                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4650 {
4651     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4652     struct action_xlate_ctx ctx;
4653
4654     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4655
4656     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4657                           0, NULL);
4658     ctx.resubmit_stats = stats;
4659     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4660                                    rule->up.ofpacts_len);
4661 }
4662 \f
4663 /* Subfacets. */
4664
4665 static struct subfacet *
4666 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4667               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4668               const struct flow *flow)
4669 {
4670     struct subfacet *subfacet;
4671
4672     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4673                              &ofproto->subfacets) {
4674         if (subfacet->key
4675             ? (subfacet->key_len == key_len
4676                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4677             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4678             return subfacet;
4679         }
4680     }
4681
4682     return NULL;
4683 }
4684
4685 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4686  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4687  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4688  * new subfacet.
4689  *
4690  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4691  * which case the caller must populate the actions with
4692  * subfacet_make_actions(). */
4693 static struct subfacet *
4694 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4695                 long long int now)
4696 {
4697     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4698     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4699     const struct nlattr *key = miss->key;
4700     size_t key_len = miss->key_len;
4701     uint32_t key_hash;
4702     struct subfacet *subfacet;
4703
4704     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4705
4706     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4707         subfacet = &facet->one_subfacet;
4708     } else {
4709         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4710                                  &facet->flow);
4711         if (subfacet) {
4712             if (subfacet->facet == facet) {
4713                 return subfacet;
4714             }
4715
4716             /* This shouldn't happen. */
4717             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4718             subfacet_destroy(subfacet);
4719         }
4720
4721         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4722     }
4723
4724     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4725     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4726     subfacet->facet = facet;
4727     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4728     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4729         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4730         subfacet->key_len = key_len;
4731     } else {
4732         subfacet->key = NULL;
4733         subfacet->key_len = 0;
4734     }
4735     subfacet->used = now;
4736     subfacet->dp_packet_count = 0;
4737     subfacet->dp_byte_count = 0;
4738     subfacet->actions_len = 0;
4739     subfacet->actions = NULL;
4740     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4741                       ? SLOW_MATCH
4742                       : 0);
4743     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4744     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
4745     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
4746
4747     return subfacet;
4748 }
4749
4750 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4751  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4752 static void
4753 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4754 {
4755     struct facet *facet = subfacet->facet;
4756     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4757
4758     subfacet_uninstall(subfacet);
4759     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4760     list_remove(&subfacet->list_node);
4761     free(subfacet->key);
4762     free(subfacet->actions);
4763     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4764         free(subfacet);
4765     }
4766 }
4767
4768 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4769  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4770 static void
4771 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4772 {
4773     struct facet *facet = subfacet->facet;
4774
4775     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4776         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4777         facet_remove(facet);
4778     } else {
4779         subfacet_destroy__(subfacet);
4780     }
4781 }
4782
4783 static void
4784 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
4785                        struct subfacet **subfacets, int n)
4786 {
4787     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4788     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4789     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4790     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4791     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4792     int i;
4793
4794     for (i = 0; i < n; i++) {
4795         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4796         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
4797         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
4798         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
4799         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4800         opsp[i] = &ops[i];
4801     }
4802
4803     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
4804     for (i = 0; i < n; i++) {
4805         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4806         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4807         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4808     }
4809 }
4810
4811 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4812  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4813  * for use as temporary storage. */
4814 static void
4815 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4816                  struct ofpbuf *key)
4817 {
4818
4819     if (!subfacet->key) {
4820         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4821
4822         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4823         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
4824     } else {
4825         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4826     }
4827 }
4828
4829 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4830  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4831  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4832 static void
4833 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4834                       struct ofpbuf *odp_actions)
4835 {
4836     struct facet *facet = subfacet->facet;
4837     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4838     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4839
4840     struct action_xlate_ctx ctx;
4841
4842     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4843                           rule, 0, packet);
4844     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4845     facet->tags = ctx.tags;
4846     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4847     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4848     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4849     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4850     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4851
4852     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4853     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4854         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4855         free(subfacet->actions);
4856         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4857         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4858     }
4859 }
4860
4861 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4862  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4863  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4864  * since 'subfacet' was last updated.
4865  *
4866  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4867 static int
4868 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4869                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4870                  struct dpif_flow_stats *stats,
4871                  enum slow_path_reason slow)
4872 {
4873     struct facet *facet = subfacet->facet;
4874     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4875     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4876     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4877     struct odputil_keybuf keybuf;
4878     enum dpif_flow_put_flags flags;
4879     struct ofpbuf key;
4880     int ret;
4881
4882     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4883     if (stats) {
4884         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4885     }
4886
4887     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4888         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4889                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4890                           &actions, &actions_len);
4891     }
4892
4893     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4894     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
4895                         actions, actions_len, stats);
4896
4897     if (stats) {
4898         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4899     }
4900
4901     if (!ret) {
4902         subfacet->path = path;
4903     }
4904     return ret;
4905 }
4906
4907 static int
4908 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4909 {
4910     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4911                             stats, subfacet->slow);
4912 }
4913
4914 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4915 static void
4916 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4917 {
4918     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4919         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4920         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4921         struct odputil_keybuf keybuf;
4922         struct dpif_flow_stats stats;
4923         struct ofpbuf key;
4924         int error;
4925
4926         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4927         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
4928                               key.data, key.size, &stats);
4929         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4930         if (!error) {
4931             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4932         }
4933         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4934     } else {
4935         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4936         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4937     }
4938 }
4939
4940 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4941  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4942  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4943  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4944  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4945 static void
4946 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4947                         struct dpif_flow_stats *stats)
4948 {
4949     if (stats
4950         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4951         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4952         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4953         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4954     }
4955
4956     subfacet->dp_packet_count = 0;
4957     subfacet->dp_byte_count = 0;
4958 }
4959
4960 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4961  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4962 static void
4963 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4964 {
4965     if (used > subfacet->used) {
4966         subfacet->used = used;
4967         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4968     }
4969 }
4970
4971 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4972  *
4973  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4974  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4975  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4976  * that have been cleared out of the datapath. */
4977 static void
4978 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4979                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4980 {
4981     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4982         struct facet *facet = subfacet->facet;
4983
4984         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4985         facet->packet_count += stats->n_packets;
4986         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4987         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4988         facet_push_stats(facet);
4989         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4990     }
4991 }
4992 \f
4993 /* Rules. */
4994
4995 static struct rule_dpif *
4996 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4997 {
4998     struct rule_dpif *rule;
4999
5000     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5001     if (rule) {
5002         return rule;
5003     }
5004
5005     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5006 }
5007
5008 static struct rule_dpif *
5009 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5010                    uint8_t table_id)
5011 {
5012     struct cls_rule *cls_rule;
5013     struct classifier *cls;
5014
5015     if (table_id >= N_TABLES) {
5016         return NULL;
5017     }
5018
5019     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5020     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5021         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5022         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5023          * are unavailable. */
5024         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5025         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5026         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5027         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5028     } else {
5029         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5030     }
5031     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5032 }
5033
5034 static struct rule_dpif *
5035 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5036 {
5037     struct ofport_dpif *port;
5038
5039     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5040     if (!port) {
5041         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5042         return ofproto->miss_rule;
5043     }
5044
5045     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5046         return ofproto->no_packet_in_rule;
5047     }
5048     return ofproto->miss_rule;
5049 }
5050
5051 static void
5052 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5053 {
5054     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5055
5056     rule_invalidate(rule);
5057     if (clogged) {
5058         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5059         c->op = rule->up.pending;
5060         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5061     } else {
5062         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5063     }
5064 }
5065
5066 static struct rule *
5067 rule_alloc(void)
5068 {
5069     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5070     return &rule->up;
5071 }
5072
5073 static void
5074 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5075 {
5076     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5077     free(rule);
5078 }
5079
5080 static enum ofperr
5081 rule_construct(struct rule *rule_)
5082 {
5083     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5084     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5085     struct rule_dpif *victim;
5086     uint8_t table_id;
5087
5088     rule->packet_count = 0;
5089     rule->byte_count = 0;
5090
5091     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5092     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5093         struct facet *facet;
5094
5095         rule->facets = victim->facets;
5096         list_moved(&rule->facets);
5097         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5098             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5099              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5100              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5101              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5102              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5103              * seem worth it. */
5104             facet_reset_counters(facet);
5105             facet->rule = rule;
5106         }
5107     } else {
5108         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5109         list_init(&rule->facets);
5110     }
5111
5112     table_id = rule->up.table_id;
5113     if (victim) {
5114         rule->tag = victim->tag;
5115     } else if (table_id == 0) {
5116         rule->tag = 0;
5117     } else {
5118         struct flow flow;
5119
5120         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5121         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5122                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5123     }
5124
5125     complete_operation(rule);
5126     return 0;
5127 }
5128
5129 static void
5130 rule_destruct(struct rule *rule_)
5131 {
5132     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5133     struct facet *facet, *next_facet;
5134
5135     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5136         facet_revalidate(facet);
5137     }
5138
5139     complete_operation(rule);
5140 }
5141
5142 static void
5143 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5144 {
5145     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5146     struct facet *facet;
5147
5148     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5149      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5150     *packets = rule->packet_count;
5151     *bytes = rule->byte_count;
5152
5153     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5154      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5155      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5156     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5157         *packets += facet->packet_count;
5158         *bytes += facet->byte_count;
5159     }
5160 }
5161
5162 static enum ofperr
5163 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
5164              struct ofpbuf *packet)
5165 {
5166     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5167     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5168
5169     struct dpif_flow_stats stats;
5170
5171     struct action_xlate_ctx ctx;
5172     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5173     struct ofpbuf odp_actions;
5174
5175     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5176     rule_credit_stats(rule, &stats);
5177
5178     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5179     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5180                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5181     ctx.resubmit_stats = &stats;
5182     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5183
5184     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5185                         odp_actions.size, packet);
5186
5187     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5188
5189     return 0;
5190 }
5191
5192 static void
5193 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5194 {
5195     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5196
5197     complete_operation(rule);
5198 }
5199 \f
5200 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5201  * May modify 'packet'.
5202  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5203 static int
5204 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5205 {
5206     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5207     struct ofpbuf key, odp_actions;
5208     struct odputil_keybuf keybuf;
5209     uint32_t odp_port;
5210     struct flow flow;
5211     int error;
5212
5213     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5214     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5215                                       flow.vlan_tci);
5216     if (odp_port != ofport->odp_port) {
5217         eth_pop_vlan(packet);
5218         flow.vlan_tci = htons(0);
5219     }
5220
5221     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5222     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5223                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5224
5225     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
5226     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5227
5228     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5229     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5230                          key.data, key.size,
5231                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5232                          packet);
5233     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5234
5235     if (error) {
5236         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5237                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5238     }
5239     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5240     return error;
5241 }
5242 \f
5243 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5244
5245 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5246                              struct action_xlate_ctx *);
5247 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5248
5249 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5250  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5251  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5252  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5253  *
5254  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5255  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5256  *
5257  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5258  * respectively. */
5259 static void
5260 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5261                   enum slow_path_reason slow,
5262                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5263                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5264 {
5265     union user_action_cookie cookie;
5266     struct ofpbuf buf;
5267
5268     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5269     cookie.slow_path.unused = 0;
5270     cookie.slow_path.reason = slow;
5271
5272     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5273     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5274         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5275         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5276     } else {
5277         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5278     }
5279     *actionsp = buf.data;
5280     *actions_lenp = buf.size;
5281 }
5282
5283 static size_t
5284 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5285                      struct ofpbuf *odp_actions,
5286                      const struct flow *flow,
5287                      const union user_action_cookie *cookie)
5288 {
5289     uint32_t pid;
5290
5291     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5292                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5293
5294     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5295 }
5296
5297 static void
5298 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5299                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5300                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5301 {
5302     int ifindex;
5303
5304     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5305     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5306
5307     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5308      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5309     switch (n_outputs) {
5310     case 0:
5311         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5312         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5313         break;
5314
5315     case 1:
5316         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5317         if (ifindex) {
5318             cookie->sflow.output = ifindex;
5319             break;
5320         }
5321         /* Fall through. */
5322     default:
5323         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5324         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5325         break;
5326     }
5327 }
5328
5329 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5330 static size_t
5331 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5332                      struct ofpbuf *odp_actions,
5333                      const struct flow *flow,
5334                      uint32_t odp_port)
5335 {
5336     uint32_t probability;
5337     union user_action_cookie cookie;
5338     size_t sample_offset, actions_offset;
5339     int cookie_offset;
5340
5341     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5342         return 0;
5343     }
5344
5345     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5346
5347     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5348     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5349     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5350
5351     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5352     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5353                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5354     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5355
5356     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5357     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5358     return cookie_offset;
5359 }
5360
5361 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5362  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5363  * build sample action as complete as possible. */
5364 static void
5365 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5366 {
5367     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5368                                                    ctx->odp_actions,
5369                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5370     ctx->sflow_odp_port = 0;
5371     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5372 }
5373
5374 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5375  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5376  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5377 static void
5378 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5379 {
5380     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5381     union user_action_cookie *cookie;
5382
5383     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5384         return;
5385     }
5386
5387     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5388                        sizeof(*cookie));
5389     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5390
5391     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5392                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5393 }
5394
5395 static void
5396 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5397                         bool check_stp)
5398 {
5399     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5400     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5401     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5402     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5403     struct priority_to_dscp *pdscp;
5404     uint32_t out_port;
5405
5406     if (!ofport) {
5407         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5408         return;
5409     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5410         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5411         return;
5412     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5413         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5414         return;
5415     }
5416
5417     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5418     if (pdscp) {
5419         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5420         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5421     }
5422
5423     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5424                                       ctx->flow.vlan_tci);
5425     if (out_port != odp_port) {
5426         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5427     }
5428     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5429     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5430
5431     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5432     ctx->sflow_n_outputs++;
5433     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5434     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5435     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5436 }
5437
5438 static void
5439 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5440 {
5441     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5442 }
5443
5444 static void
5445 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5446                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5447 {
5448     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5449         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5450         struct rule_dpif *rule;
5451         uint16_t old_in_port;
5452         uint8_t old_table_id;
5453
5454         old_table_id = ctx->table_id;
5455         ctx->table_id = table_id;
5456
5457         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5458         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5459         ctx->flow.in_port = in_port;
5460         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5461
5462         /* Tag the flow. */
5463         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5464             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5465             if (table->other_table) {
5466                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5467                               ? rule->tag
5468                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5469                                                    &table->other_table->mask,
5470                                                    table->basis));
5471             }
5472         }
5473
5474         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5475          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5476         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5477
5478         if (ctx->resubmit_hook) {
5479             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5480         }
5481
5482         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5483             /* XXX
5484              * check if table configuration flags
5485              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5486              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5487              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5488              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5489              */
5490             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5491         }
5492
5493         if (rule) {
5494             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5495
5496             if (ctx->resubmit_stats) {
5497                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5498             }
5499
5500             ctx->recurse++;
5501             ctx->rule = rule;
5502             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5503             ctx->rule = old_rule;
5504             ctx->recurse--;
5505         }
5506
5507         ctx->table_id = old_table_id;
5508     } else {
5509         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5510
5511         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5512                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5513         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5514     }
5515 }
5516
5517 static void
5518 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5519                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5520 {
5521     uint16_t in_port;
5522     uint8_t table_id;
5523
5524     in_port = resubmit->in_port;
5525     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5526         in_port = ctx->flow.in_port;
5527     }
5528
5529     table_id = resubmit->table_id;
5530     if (table_id == 255) {
5531         table_id = ctx->table_id;
5532     }
5533
5534     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5535 }
5536
5537 static void
5538 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5539 {
5540     struct ofport_dpif *ofport;
5541
5542     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5543         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5544
5545         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5546             continue;
5547         }
5548
5549         if (all) {
5550             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5551         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5552             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5553         }
5554     }
5555
5556     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5557 }
5558
5559 static void
5560 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5561                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5562                           uint16_t controller_id)
5563 {
5564     struct ofputil_packet_in pin;
5565     struct ofpbuf *packet;
5566
5567     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5568     if (!ctx->packet) {
5569         return;
5570     }
5571
5572     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5573
5574     if (packet->l2 && packet->l3) {
5575         struct eth_header *eh;
5576
5577         eth_pop_vlan(packet);
5578         eh = packet->l2;
5579
5580         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5581          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5582          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5583         ovs_assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5584                    || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5585
5586         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5587         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5588
5589         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5590             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5591         }
5592
5593         if (packet->l4) {
5594             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5595                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5596                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5597             }
5598
5599             if (packet->l7) {
5600                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5601                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5602                                         ctx->flow.tp_dst);
5603                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5604                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5605                                         ctx->flow.tp_dst);
5606                 }
5607             }
5608         }
5609     }
5610
5611     pin.packet = packet->data;
5612     pin.packet_len = packet->size;
5613     pin.reason = reason;
5614     pin.controller_id = controller_id;
5615     pin.table_id = ctx->table_id;
5616     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5617
5618     pin.send_len = len;
5619     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5620
5621     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5622     ofpbuf_delete(packet);
5623 }
5624
5625 static bool
5626 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5627 {
5628     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5629         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5630         return false;
5631     }
5632
5633     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5634         ctx->flow.nw_ttl--;
5635         return false;
5636     } else {
5637         size_t i;
5638
5639         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5640             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5641                                       ids->cnt_ids[i]);
5642         }
5643
5644         /* Stop processing for current table. */
5645         return true;
5646     }
5647 }
5648
5649 static void
5650 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5651                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5652 {
5653     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5654
5655     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5656
5657     switch (port) {
5658     case OFPP_IN_PORT:
5659         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5660         break;
5661     case OFPP_TABLE:
5662         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5663         break;
5664     case OFPP_NORMAL:
5665         xlate_normal(ctx);
5666         break;
5667     case OFPP_FLOOD:
5668         flood_packets(ctx,  false);
5669         break;
5670     case OFPP_ALL:
5671         flood_packets(ctx, true);
5672         break;
5673     case OFPP_CONTROLLER:
5674         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5675         break;
5676     case OFPP_NONE:
5677         break;
5678     case OFPP_LOCAL:
5679     default:
5680         if (port != ctx->flow.in_port) {
5681             compose_output_action(ctx, port);
5682         } else {
5683             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5684         }
5685         break;
5686     }
5687
5688     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5689         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5690     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5691         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5692     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5693                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5694         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5695     }
5696 }
5697
5698 static void
5699 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5700                         const struct ofpact_output_reg *or)
5701 {
5702     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5703     if (port <= UINT16_MAX) {
5704         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5705     }
5706 }
5707
5708 static void
5709 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5710                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5711 {
5712     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5713     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5714     uint32_t flow_priority, priority;
5715     int error;
5716
5717     /* Translate queue to priority. */
5718     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5719                                    queue_id, &priority);
5720     if (error) {
5721         /* Fall back to ordinary output action. */
5722         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5723         return;
5724     }
5725
5726     /* Check output port. */
5727     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5728         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5729     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5730         return;
5731     }
5732
5733     /* Add datapath actions. */
5734     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5735     ctx->flow.skb_priority = priority;
5736     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5737     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5738
5739     /* Update NetFlow output port. */
5740     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5741         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5742     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5743         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5744     }
5745 }
5746
5747 static void
5748 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5749 {
5750     uint32_t skb_priority;
5751
5752     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5753                                 queue_id, &skb_priority)) {
5754         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5755     } else {
5756         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5757          * has already been logged. */
5758     }
5759 }
5760
5761 struct xlate_reg_state {
5762     ovs_be16 vlan_tci;
5763     ovs_be64 tun_id;
5764 };
5765
5766 static void
5767 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5768                const struct ofpact_autopath *ap)
5769 {
5770     uint16_t ofp_port = ap->port;
5771     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5772
5773     if (!port || !port->bundle) {
5774         ofp_port = OFPP_NONE;
5775     } else if (port->bundle->bond) {
5776         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5777         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5778             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5779         if (slave) {
5780             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5781         }
5782     }
5783     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5784 }
5785
5786 static bool
5787 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5788 {
5789     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5790     struct ofport_dpif *port;
5791
5792     switch (ofp_port) {
5793     case OFPP_IN_PORT:
5794     case OFPP_TABLE:
5795     case OFPP_NORMAL:
5796     case OFPP_FLOOD:
5797     case OFPP_ALL:
5798     case OFPP_NONE:
5799         return true;
5800     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5801         return false;
5802     default:
5803         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5804         return port ? port->may_enable : false;
5805     }
5806 }
5807
5808 static void
5809 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5810                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5811 {
5812     uint16_t port;
5813
5814     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5815     if (bundle->dst.field) {
5816         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5817     } else {
5818         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5819     }
5820 }
5821
5822 static void
5823 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5824                    const struct ofpact_learn *learn)
5825 {
5826     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5827     struct ofputil_flow_mod fm;
5828     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5829     struct ofpbuf ofpacts;
5830     int error;
5831
5832     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5833     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5834
5835     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5836     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5837         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5838                   ofperr_get_name(error));
5839     }
5840
5841     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5842 }
5843
5844 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5845  * means "infinite". */
5846 static void
5847 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5848 {
5849     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5850         *timeout = max;
5851     }
5852 }
5853
5854 static void
5855 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5856                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5857 {
5858     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5859         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5860
5861         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5862         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5863     }
5864 }
5865
5866 static bool
5867 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5868 {
5869     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5870                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5871                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5872         return false;
5873     }
5874
5875     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5876      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5877      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5878      * before we can drop it. */
5879     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5880             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5881         return false;
5882     }
5883
5884     return true;
5885 }
5886
5887 static void
5888 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5889                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5890 {
5891     const struct ofport_dpif *port;
5892     bool was_evictable = true;
5893     const struct ofpact *a;
5894
5895     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5896     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5897         /* Drop this flow. */
5898         return;
5899     }
5900
5901     if (ctx->rule) {
5902         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5903         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5904         ctx->rule->up.evictable = false;
5905     }
5906     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5907         struct ofpact_controller *controller;
5908         const struct ofpact_metadata *metadata;
5909
5910         if (ctx->exit) {
5911             break;
5912         }
5913
5914         switch (a->type) {
5915         case OFPACT_OUTPUT:
5916             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5917                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5918             break;
5919
5920         case OFPACT_CONTROLLER:
5921             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5922             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5923                                       controller->reason,
5924                                       controller->controller_id);
5925             break;
5926
5927         case OFPACT_ENQUEUE:
5928             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5929             break;
5930
5931         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5932             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5933             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5934                                    | htons(VLAN_CFI));
5935             break;
5936
5937         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5938             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5939             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5940                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5941                                         | VLAN_CFI);
5942             break;
5943
5944         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5945             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5946             break;
5947
5948         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5949             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
5950             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5951             break;
5952
5953         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5954             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5955                    ETH_ADDR_LEN);
5956             break;
5957
5958         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5959             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5960                    ETH_ADDR_LEN);
5961             break;
5962
5963         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5964             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5965             break;
5966
5967         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5968             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5969             break;
5970
5971         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5972             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5973             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5974                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5975                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5976             }
5977             break;
5978
5979         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5980             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5981             break;
5982
5983         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5984             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5985             break;
5986
5987         case OFPACT_RESUBMIT:
5988             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5989             break;
5990
5991         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5992             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5993             break;
5994
5995         case OFPACT_SET_QUEUE:
5996             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5997             break;
5998
5999         case OFPACT_POP_QUEUE:
6000             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6001             break;
6002
6003         case OFPACT_REG_MOVE:
6004             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6005             break;
6006
6007         case OFPACT_REG_LOAD:
6008             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6009             break;
6010
6011         case OFPACT_DEC_TTL:
6012             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6013                 goto out;
6014             }
6015             break;
6016
6017         case OFPACT_NOTE:
6018             /* Nothing to do. */
6019             break;
6020
6021         case OFPACT_MULTIPATH:
6022             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6023             break;
6024
6025         case OFPACT_AUTOPATH:
6026             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6027             break;
6028
6029         case OFPACT_BUNDLE:
6030             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6031             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6032             break;
6033
6034         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6035             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6036             break;
6037
6038         case OFPACT_LEARN:
6039             ctx->has_learn = true;
6040             if (ctx->may_learn) {
6041                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6042             }
6043             break;
6044
6045         case OFPACT_EXIT:
6046             ctx->exit = true;
6047             break;
6048
6049         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6050             ctx->has_fin_timeout = true;
6051             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6052             break;
6053
6054         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6055             /* XXX
6056              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6057              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6058              * be supported at the same time.
6059              */
6060             break;
6061
6062         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6063             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6064             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6065             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6066             break;
6067
6068         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6069             /* XXX remove recursion */
6070             /* It is assumed that goto-table is last action */
6071             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6072             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6073             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6074             break;
6075         }
6076         }
6077     }
6078
6079 out:
6080     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6081      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6082     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6083         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6084         add_sflow_action(ctx);
6085     }
6086     if (ctx->rule) {
6087         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6088     }
6089 }
6090
6091 static void
6092 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6093                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6094                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6095                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6096 {
6097     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6098
6099     /* Flow initialization rules:
6100      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6101      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6102      *   transformations we wish to make through actions.
6103      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6104      *   packet matches the output before any actions are applied.
6105      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6106      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6107      *   to another device without any modifications this will cause us to
6108      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6109      *   VLAN device.
6110      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6111      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6112      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6113      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6114      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6115      *   registers.
6116      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6117      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6118      *   needs to be generated. */
6119
6120     ctx->ofproto = ofproto;
6121     ctx->flow = *flow;
6122     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6123     ctx->base_flow = ctx->flow;
6124     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6125     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6126     ctx->rule = rule;
6127     ctx->packet = packet;
6128     ctx->may_learn = packet != NULL;
6129     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6130     ctx->resubmit_hook = NULL;
6131     ctx->report_hook = NULL;
6132     ctx->resubmit_stats = NULL;
6133 }
6134
6135 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6136  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6137 static void
6138 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6139               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6140               struct ofpbuf *odp_actions)
6141 {
6142     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6143      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6144      * tracing purposes. */
6145     static bool hit_resubmit_limit;
6146
6147     enum slow_path_reason special;
6148
6149     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6150
6151     ofpbuf_clear(odp_actions);
6152     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6153
6154     ctx->odp_actions = odp_actions;
6155     ctx->tags = 0;
6156     ctx->slow = 0;
6157     ctx->has_learn = false;
6158     ctx->has_normal = false;
6159     ctx->has_fin_timeout = false;
6160     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6161     ctx->mirrors = 0;
6162     ctx->recurse = 0;
6163     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6164     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6165     ctx->table_id = 0;
6166     ctx->exit = false;
6167
6168     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6169         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6170          * shows up in profiles.
6171          *
6172          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6173          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6174          * in a local variable. */
6175         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6176     }
6177
6178     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6179         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6180         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6181             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6182             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6183             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6184             break;
6185
6186         case OFPC_FRAG_DROP:
6187             return;
6188
6189         case OFPC_FRAG_REASM:
6190             NOT_REACHED();
6191
6192         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6193             /* Nothing to do. */
6194             break;
6195
6196         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6197             NOT_REACHED();
6198         }
6199     }
6200
6201     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6202     if (special) {
6203         ctx->slow |= special;
6204     } else {
6205         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6206         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6207         uint32_t local_odp_port;
6208
6209         add_sflow_action(ctx);
6210         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6211
6212         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6213             if (!hit_resubmit_limit) {
6214                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6215                  * now on. */
6216                 hit_resubmit_limit = true;
6217             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6218                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6219
6220                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6221                               initial_tci, &ds);
6222                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6223                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6224                 ds_destroy(&ds);
6225             }
6226         }
6227
6228         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6229         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6230                                      local_odp_port,
6231                                      ctx->odp_actions->data,
6232                                      ctx->odp_actions->size)) {
6233             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6234             if (ctx->packet
6235                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6236                                        ctx->packet)) {
6237                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6238             }
6239         }
6240         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6241             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6242         }
6243         fix_sflow_action(ctx);
6244     }
6245 }
6246
6247 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6248  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6249 static void
6250 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6251                                const struct ofpact *ofpacts,
6252                                size_t ofpacts_len)
6253 {
6254     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6255     struct ofpbuf odp_actions;
6256
6257     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6258     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6259     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6260 }
6261
6262 static void
6263 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6264 {
6265     if (ctx->report_hook) {
6266         ctx->report_hook(ctx, s);
6267     }
6268 }
6269 \f
6270 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6271
6272 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6273
6274 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6275  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6276  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6277  * packet belongs.
6278  *
6279  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6280 static uint16_t
6281 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6282 {
6283     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6284     case PORT_VLAN_ACCESS:
6285         return in_bundle->vlan;
6286         break;
6287
6288     case PORT_VLAN_TRUNK:
6289         return vid;
6290
6291     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6292     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6293         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6294
6295     default:
6296         NOT_REACHED();
6297     }
6298 }
6299
6300 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6301  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6302  * a warning.
6303  *
6304  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6305  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6306  * 0...4095. */
6307 static bool
6308 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6309 {
6310     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6311     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6312         return true;
6313     }
6314
6315     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6316     case PORT_VLAN_ACCESS:
6317         if (vid) {
6318             if (warn) {
6319                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6320                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6321                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6322                              "%"PRIu16" access port",
6323                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6324                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6325             }
6326             return false;
6327         }
6328         return true;
6329
6330     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6331     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6332         if (!vid) {
6333             /* Port must always carry its native VLAN. */
6334             return true;
6335         }
6336         /* Fall through. */
6337     case PORT_VLAN_TRUNK:
6338         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6339             if (warn) {
6340                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6341                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6342                              "received on port %s not configured for trunking "
6343                              "VLAN %"PRIu16,
6344                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6345                              in_bundle->name, vid);
6346             }
6347             return false;
6348         }
6349         return true;
6350
6351     default:
6352         NOT_REACHED();
6353     }
6354
6355 }
6356
6357 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6358  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6359  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6360  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6361  * nonzero PCP.)
6362  *
6363  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6364 static uint16_t
6365 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6366 {
6367     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6368     case PORT_VLAN_ACCESS:
6369         return 0;
6370
6371     case PORT_VLAN_TRUNK:
6372     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6373         return vlan;
6374
6375     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6376         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6377
6378     default:
6379         NOT_REACHED();
6380     }
6381 }
6382
6383 static void
6384 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6385               uint16_t vlan)
6386 {
6387     struct ofport_dpif *port;
6388     uint16_t vid;
6389     ovs_be16 tci, old_tci;
6390
6391     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6392     if (!out_bundle->bond) {
6393         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6394     } else {
6395         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6396                                         vid, &ctx->tags);
6397         if (!port) {
6398             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6399             return;
6400         }
6401     }
6402
6403     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6404     tci = htons(vid);
6405     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6406         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6407         if (tci) {
6408             tci |= htons(VLAN_CFI);
6409         }
6410     }
6411     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6412
6413     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6414     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6415 }
6416
6417 static int
6418 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6419 {
6420     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6421     return ffs(mask);
6422 }
6423
6424 static bool
6425 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6426 {
6427     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6428             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6429 }
6430
6431 static bool
6432 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6433 {
6434     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6435 }
6436
6437 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6438 static struct ofport_dpif *
6439 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6440 {
6441     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6442                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6443 }
6444
6445 static bool
6446 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6447 {
6448     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6449 }
6450
6451 static void
6452 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6453 {
6454     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6455     mirror_mask_t mirrors;
6456     struct ofbundle *in_bundle;
6457     uint16_t vlan;
6458     uint16_t vid;
6459     const struct nlattr *a;
6460     size_t left;
6461
6462     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6463                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6464     if (!in_bundle) {
6465         return;
6466     }
6467     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6468
6469     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6470     if (in_bundle->mirror_out) {
6471         if (ctx->packet != NULL) {
6472             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6473             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6474                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6475                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6476         }
6477         return;
6478     }
6479
6480     /* Check VLAN. */
6481     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6482     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6483         return;
6484     }
6485     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6486
6487     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6488
6489     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6490                       ctx->odp_actions->size) {
6491         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6492         struct ofport_dpif *ofport;
6493
6494         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6495             continue;
6496         }
6497
6498         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6499         if (ofport && ofport->bundle) {
6500             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6501         }
6502     }
6503
6504     if (!mirrors) {
6505         return;
6506     }
6507
6508     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6509     ctx->flow = *orig_flow;
6510
6511     while (mirrors) {
6512         struct ofmirror *m;
6513
6514         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6515
6516         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6517             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6518             continue;
6519         }
6520
6521         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6522         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6523         if (m->out) {
6524             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6525         } else if (vlan != m->out_vlan
6526                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6527             struct ofbundle *bundle;
6528
6529             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6530                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6531                     && !bundle->mirror_out) {
6532                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6533                 }
6534             }
6535         }
6536     }
6537 }
6538
6539 static void
6540 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6541                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6542 {
6543     if (!mirrors) {
6544         return;
6545     }
6546
6547     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6548         struct ofmirror *m;
6549
6550         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6551
6552         if (!m) {
6553             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6554              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6555              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6556              * mirror list before reaching here, but doing that would
6557              * not properly account the traffic stats we've currently
6558              * accumulated for previous mirror configuration. */
6559             continue;
6560         }
6561
6562         m->packet_count += packets;
6563         m->byte_count += bytes;
6564     }
6565 }
6566
6567 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6568  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6569  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6570 static bool
6571 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6572 {
6573     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6574             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6575             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6576                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6577                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6578 }
6579
6580 static void
6581 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6582                       const struct flow *flow, int vlan,
6583                       struct ofbundle *in_bundle)
6584 {
6585     struct mac_entry *mac;
6586
6587     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6588     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6589         return;
6590     }
6591
6592     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6593         return;
6594     }
6595
6596     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6597     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6598         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6599          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6600         if (!in_bundle->bond) {
6601             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6602         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6603             return;
6604         }
6605     }
6606
6607     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6608         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6609          * so keep the rate limit relatively high. */
6610         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6611         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6612                     "on port %s in VLAN %d",
6613                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6614                     in_bundle->name, vlan);
6615
6616         mac->port.p = in_bundle;
6617         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6618                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6619     }
6620 }
6621
6622 static struct ofbundle *
6623 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6624                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6625 {
6626     struct ofport_dpif *ofport;
6627
6628     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6629     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6630     if (in_ofportp) {
6631         *in_ofportp = ofport;
6632     }
6633     if (ofport && ofport->bundle) {
6634         return ofport->bundle;
6635     }
6636
6637     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6638      * port for traffic that it is sourcing. */
6639     if (in_port == OFPP_NONE) {
6640         return &ofpp_none_bundle;
6641     }
6642
6643     /* Odd.  A few possible reasons here:
6644      *
6645      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6646      *   from it.
6647      *
6648      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6649      *   we don't know about.
6650      *
6651      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6652      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6653      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6654      *   configure its bundle.
6655      */
6656     if (warn) {
6657         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6658
6659         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6660                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6661     }
6662     return NULL;
6663 }
6664
6665 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6666  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6667  * dropped.
6668  *
6669  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6670  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6671  *
6672  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6673  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6674  * checked by input_vid_is_valid().
6675  *
6676  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6677  * so in one special case.
6678  */
6679 static bool
6680 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6681               uint16_t vlan)
6682 {
6683     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6684     struct flow *flow = &ctx->flow;
6685     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6686
6687     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6688      * only if forward_bpdu option is absent. */
6689     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6690         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6691         return false;
6692     }
6693
6694     if (in_bundle->bond) {
6695         struct mac_entry *mac;
6696
6697         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6698                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6699         case BV_ACCEPT:
6700             break;
6701
6702         case BV_DROP:
6703             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6704             return false;
6705
6706         case BV_DROP_IF_MOVED:
6707             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6708             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6709                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6710                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6711                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6712                             "dropping");
6713                 return false;
6714             }
6715             break;
6716         }
6717     }
6718
6719     return true;
6720 }
6721
6722 static void
6723 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6724 {
6725     struct ofport_dpif *in_port;
6726     struct ofbundle *in_bundle;
6727     struct mac_entry *mac;
6728     uint16_t vlan;
6729     uint16_t vid;
6730
6731     ctx->has_normal = true;
6732
6733     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6734                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6735     if (!in_bundle) {
6736         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6737         return;
6738     }
6739
6740     /* Drop malformed frames. */
6741     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6742         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6743         if (ctx->packet != NULL) {
6744             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6745             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6746                          "VLAN tag received on port %s",
6747                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6748         }
6749         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6750         return;
6751     }
6752
6753     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6754     if (in_bundle->mirror_out) {
6755         if (ctx->packet != NULL) {
6756             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6757             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6758                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6759                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6760         }
6761         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6762         return;
6763     }
6764
6765     /* Check VLAN. */
6766     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6767     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6768         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6769         return;
6770     }
6771     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6772
6773     /* Check other admissibility requirements. */
6774     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6775         return;
6776     }
6777
6778     /* Learn source MAC. */
6779     if (ctx->may_learn) {
6780         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6781     }
6782
6783     /* Determine output bundle. */
6784     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6785                               &ctx->tags);
6786     if (mac) {
6787         if (mac->port.p != in_bundle) {
6788             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6789             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6790         } else {
6791             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6792         }
6793     } else {
6794         struct ofbundle *bundle;
6795
6796         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6797         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6798             if (bundle != in_bundle
6799                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6800                 && bundle->floodable
6801                 && !bundle->mirror_out) {
6802                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6803             }
6804         }
6805         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6806     }
6807 }
6808 \f
6809 /* Optimized flow revalidation.
6810  *
6811  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6812  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6813  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6814  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6815  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6816  * doesn't change very often.
6817  *
6818  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6819  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6820  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6821  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6822  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6823  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6824  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6825  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6826  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6827  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6828  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6829
6830 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6831  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6832 static tag_type
6833 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6834                    uint32_t secret)
6835 {
6836     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6837         return 0;
6838     } else {
6839         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6840         return tag_create_deterministic(hash);
6841     }
6842 }
6843
6844 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6845  * taggability of that table.
6846  *
6847  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6848  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6849  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6850  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6851  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6852  * will incorrectly skip revalidation. */
6853 static void
6854 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6855 {
6856     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6857     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6858     struct cls_table *catchall, *other;
6859     struct cls_table *t;
6860
6861     catchall = other = NULL;
6862
6863     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6864     case 0:
6865         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6866          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6867          * yet. */
6868         break;
6869
6870     case 1:
6871     case 2:
6872         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6873             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6874                 catchall = t;
6875             } else if (!other) {
6876                 other = t;
6877             } else {
6878                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6879                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6880                 other = NULL;
6881             }
6882         }
6883         break;
6884
6885     default:
6886         /* Can't tag this table. */
6887         break;
6888     }
6889
6890     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6891         table->catchall_table = catchall;
6892         table->other_table = other;
6893         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6894     }
6895 }
6896
6897 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6898  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6899  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6900  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6901  *
6902  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6903  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6904 static void
6905 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6906 {
6907     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6908
6909     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6910
6911     if (!ofproto->need_revalidate) {
6912         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6913
6914         if (table->other_table && rule->tag) {
6915             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6916         } else {
6917             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6918         }
6919     }
6920 }
6921 \f
6922 static bool
6923 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6924                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6925 {
6926     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6927
6928     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6929         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6930         return true;
6931     } else {
6932         return false;
6933     }
6934 }
6935
6936 static enum ofperr
6937 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6938            const struct flow *flow,
6939            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6940 {
6941     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6942     struct odputil_keybuf keybuf;
6943     struct dpif_flow_stats stats;
6944
6945     struct ofpbuf key;
6946
6947     struct action_xlate_ctx ctx;
6948     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6949     struct ofpbuf odp_actions;
6950
6951     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6952     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
6953                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
6954
6955     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6956
6957     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6958                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6959     ctx.resubmit_stats = &stats;
6960
6961     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6962                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6963     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6964     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
6965                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6966     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6967
6968     return 0;
6969 }
6970 \f
6971 /* NetFlow. */
6972
6973 static int
6974 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6975             const struct netflow_options *netflow_options)
6976 {
6977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6978
6979     if (netflow_options) {
6980         if (!ofproto->netflow) {
6981             ofproto->netflow = netflow_create();
6982         }
6983         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6984     } else {
6985         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6986         ofproto->netflow = NULL;
6987         return 0;
6988     }
6989 }
6990
6991 static void
6992 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6993                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6994 {
6995     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6996
6997     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
6998 }
6999
7000 static void
7001 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7002 {
7003     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7004         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7005         struct subfacet *subfacet;
7006         struct ofexpired expired;
7007
7008         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7009             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7010                 struct dpif_flow_stats stats;
7011
7012                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7013                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7014             }
7015         }
7016
7017         expired.flow = facet->flow;
7018         expired.packet_count = facet->packet_count;
7019         expired.byte_count = facet->byte_count;
7020         expired.used = facet->used;
7021         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7022     }
7023 }
7024
7025 static void
7026 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7027 {
7028     struct facet *facet;
7029
7030     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7031         send_active_timeout(ofproto, facet);
7032     }
7033 }
7034 \f
7035 static struct ofproto_dpif *
7036 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7037 {
7038     struct ofproto_dpif *ofproto;
7039
7040     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7041                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7042         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7043             return ofproto;
7044         }
7045     }
7046     return NULL;
7047 }
7048
7049 static void
7050 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7051                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7052 {
7053     struct ofproto_dpif *ofproto;
7054
7055     if (argc > 1) {
7056         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7057         if (!ofproto) {
7058             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7059             return;
7060         }
7061         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7062     } else {
7063         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7064             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7065         }
7066     }
7067
7068     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7069 }
7070
7071 static void
7072 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7073                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7074 {
7075     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7076     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7077     const struct mac_entry *e;
7078
7079     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7080     if (!ofproto) {
7081         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7082         return;
7083     }
7084
7085     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7086     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7087         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7088         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7089                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7090                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7091                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7092     }
7093     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7094     ds_destroy(&ds);
7095 }
7096
7097 struct trace_ctx {
7098     struct action_xlate_ctx ctx;
7099     struct flow flow;
7100     struct ds *result;
7101 };
7102
7103 static void
7104 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7105                   const struct rule_dpif *rule)
7106 {
7107     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7108     if (!rule) {
7109         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7110         return;
7111     }
7112
7113     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7114                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7115     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7116     ds_put_char(result, '\n');
7117
7118     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7119     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7120     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7121     ds_put_char(result, '\n');
7122 }
7123
7124 static void
7125 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7126                  struct trace_ctx *trace)
7127 {
7128     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7129     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7130     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7131         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7132     } else {
7133         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7134         trace->flow = trace->ctx.flow;
7135     }
7136     ds_put_char(result, '\n');
7137 }
7138
7139 static void
7140 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7141                   struct trace_ctx *trace)
7142 {
7143     size_t i;
7144
7145     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7146     ds_put_format(result, "%s:", title);
7147     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7148         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7149     }
7150     ds_put_char(result, '\n');
7151 }
7152
7153 static void
7154 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7155                  struct trace_ctx *trace)
7156 {
7157     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7158
7159     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7160     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7161     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7162     ds_put_char(result, '\n');
7163 }
7164
7165 static void
7166 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7167 {
7168     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7169     struct ds *result = trace->result;
7170
7171     ds_put_char(result, '\n');
7172     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7173     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7174     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7175     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7176 }
7177
7178 static void
7179 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7180 {
7181     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7182     struct ds *result = trace->result;
7183
7184     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7185     ds_put_cstr(result, s);
7186     ds_put_char(result, '\n');
7187 }
7188
7189 static void
7190 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7191                       void *aux OVS_UNUSED)
7192 {
7193     const char *dpname = argv[1];
7194     struct ofproto_dpif *ofproto;
7195     struct ofpbuf odp_key;
7196     struct ofpbuf *packet;
7197     ovs_be16 initial_tci;
7198     struct ds result;
7199     struct flow flow;
7200     char *s;
7201
7202     packet = NULL;
7203     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7204     ds_init(&result);
7205
7206     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7207     if (!ofproto) {
7208         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7209                                     "for help)");
7210         goto exit;
7211     }
7212     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7213         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7214         const char *flow_s = argv[2];
7215         const char *generate_s = argv[3];
7216
7217         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7218          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7219          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7220          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7221          * that's not documented anywhere).
7222          *
7223          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7224          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7225          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7226          * Both choices seem lousy. */
7227         if (strchr(flow_s, '(')) {
7228             int error;
7229
7230             /* Convert string to datapath key. */
7231             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7232             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7233             if (error) {
7234                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7235                 goto exit;
7236             }
7237
7238             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7239              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7240              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7241              * ability to specify the ofproto. */
7242             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7243                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7244                                 &initial_tci)) {
7245                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7246                 goto exit;
7247             }
7248         } else {
7249             char *error_s;
7250
7251             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7252             if (error_s) {
7253                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7254                 free(error_s);
7255                 goto exit;
7256             }
7257
7258             initial_tci = flow.vlan_tci;
7259         }
7260
7261         /* Generate a packet, if requested. */
7262         if (generate_s) {
7263             packet = ofpbuf_new(0);
7264             flow_compose(packet, &flow);
7265         }
7266     } else if (argc == 7) {
7267         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7268         const char *priority_s = argv[2];
7269         const char *tun_id_s = argv[3];
7270         const char *in_port_s = argv[4];
7271         const char *mark_s = argv[5];
7272         const char *packet_s = argv[6];
7273         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7274         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7275         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7276         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7277         const char *msg;
7278
7279         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7280         if (msg) {
7281             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7282             goto exit;
7283         }
7284
7285         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7286         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7287         ds_put_cstr(&result, s);
7288         free(s);
7289
7290         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7291         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7292         initial_tci = flow.vlan_tci;
7293     } else {
7294         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7295         goto exit;
7296     }
7297
7298     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7299     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7300
7301 exit:
7302     ds_destroy(&result);
7303     ofpbuf_delete(packet);
7304     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7305 }
7306
7307 static void
7308 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7309               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7310               struct ds *ds)
7311 {
7312     struct rule_dpif *rule;
7313
7314     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7315     flow_format(ds, flow);
7316     ds_put_char(ds, '\n');
7317
7318     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7319
7320     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7321     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7322         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7323     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7324         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7325                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7326     }
7327
7328     if (rule) {
7329         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7330         struct ofpbuf odp_actions;
7331
7332         struct trace_ctx trace;
7333         uint8_t tcp_flags;
7334
7335         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7336         trace.result = ds;
7337         trace.flow = *flow;
7338         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7339                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7340         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7341                               rule, tcp_flags, packet);
7342         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7343         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7344         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7345                       &odp_actions);
7346
7347         ds_put_char(ds, '\n');
7348         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7349         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7350         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7351         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7352
7353         if (trace.ctx.slow) {
7354             enum slow_path_reason slow;
7355
7356             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7357                         "slow path because it:");
7358             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7359                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7360
7361                 switch (bit) {
7362                 case SLOW_CFM:
7363                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7364                     break;
7365                 case SLOW_LACP:
7366                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7367                     break;
7368                 case SLOW_STP:
7369                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7370                     break;
7371                 case SLOW_IN_BAND:
7372                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7373                                 "processing.");
7374                     if (!packet) {
7375                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7376                                     "incomplete--for complete actions, "
7377                                     "please supply a packet.)");
7378                     }
7379                     break;
7380                 case SLOW_CONTROLLER:
7381                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7382                                 "to the OpenFlow controller.");
7383                     break;
7384                 case SLOW_MATCH:
7385                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7386                                 "than the datapath supports.");
7387                     break;
7388                 }
7389
7390                 slow &= ~bit;
7391             }
7392
7393             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7394                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7395                             "the special slow-path processing.");
7396             }
7397         }
7398     }
7399 }
7400
7401 static void
7402 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7403                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7404 {
7405     clogged = true;
7406     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7407 }
7408
7409 static void
7410 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7411                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7412 {
7413     clogged = false;
7414     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7415 }
7416
7417 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7418  * 'reply' describing the results. */
7419 static void
7420 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7421 {
7422     struct facet *facet;
7423     int errors;
7424
7425     errors = 0;
7426     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7427         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7428             errors++;
7429         }
7430     }
7431     if (errors) {
7432         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7433     }
7434
7435     if (errors) {
7436         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7437                       ofproto->up.name, errors);
7438     } else {
7439         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7440     }
7441 }
7442
7443 static void
7444 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7445                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7446 {
7447     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7448     struct ofproto_dpif *ofproto;
7449
7450     if (argc > 1) {
7451         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7452         if (!ofproto) {
7453             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7454                                         "ofproto/list for help)");
7455             return;
7456         }
7457         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7458     } else {
7459         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7460             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7461         }
7462     }
7463
7464     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7465     ds_destroy(&reply);
7466 }
7467
7468 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7469  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7470  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7471 static const struct shash_node **
7472 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7473 {
7474     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7475
7476     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7477         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7478         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7479     }
7480
7481     return shash_sort(ofproto_shash);
7482 }
7483
7484 static void
7485 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7486                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7487                               void *aux OVS_UNUSED)
7488 {
7489     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7490     struct shash ofproto_shash;
7491     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7492     int i;
7493
7494     shash_init(&ofproto_shash);
7495     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7496     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7497         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7498         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7499     }
7500
7501     shash_destroy(&ofproto_shash);
7502     free(sorted_ofprotos);
7503
7504     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7505     ds_destroy(&ds);
7506 }
7507
7508 static void
7509 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7510 {
7511     struct dpif_dp_stats s;
7512     const struct shash_node **ports;
7513     int i;
7514
7515     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7516
7517     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7518                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7519     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7520      * xxx of dp ones. */
7521     ds_put_format(ds,
7522                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7523                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7524     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7525                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7526
7527     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7528     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7529         const struct shash_node *node = ports[i];
7530         struct ofport *ofport = node->data;
7531         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7532         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7533
7534         ds_put_format(ds, "\t%s %u/%u:", name, ofport->ofp_port,
7535                       ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port));
7536         if (strcmp(type, "system")) {
7537             struct netdev *netdev;
7538             int error;
7539
7540             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7541
7542             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7543             if (!error) {
7544                 struct smap config;
7545
7546                 smap_init(&config);
7547                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7548                 if (!error) {
7549                     const struct smap_node **nodes;
7550                     size_t i;
7551
7552                     nodes = smap_sort(&config);
7553                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7554                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7555                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7556                                       node->key, node->value);
7557                     }
7558                     free(nodes);
7559                 }
7560                 smap_destroy(&config);
7561
7562                 netdev_close(netdev);
7563             }
7564             ds_put_char(ds, ')');
7565         }
7566         ds_put_char(ds, '\n');
7567     }
7568     free(ports);
7569 }
7570
7571 static void
7572 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7573                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7574 {
7575     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7576     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7577
7578     if (argc > 1) {
7579         int i;
7580         for (i = 1; i < argc; i++) {
7581             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7582             if (!ofproto) {
7583                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7584                                    "for help)", argv[i]);
7585                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7586                 return;
7587             }
7588             show_dp_format(ofproto, &ds);
7589         }
7590     } else {
7591         struct shash ofproto_shash;
7592         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7593         int i;
7594
7595         shash_init(&ofproto_shash);
7596         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7597         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7598             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7599             show_dp_format(node->data, &ds);
7600         }
7601
7602         shash_destroy(&ofproto_shash);
7603         free(sorted_ofprotos);
7604     }
7605
7606     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7607     ds_destroy(&ds);
7608 }
7609
7610 static void
7611 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7612                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7613                                 void *aux OVS_UNUSED)
7614 {
7615     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7616     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7617     struct subfacet *subfacet;
7618
7619     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7620     if (!ofproto) {
7621         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7622         return;
7623     }
7624
7625     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7626         struct odputil_keybuf keybuf;
7627         struct ofpbuf key;
7628
7629         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7630         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7631
7632         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7633                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7634         if (subfacet->used) {
7635             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7636                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7637         } else {
7638             ds_put_format(&ds, "never");
7639         }
7640         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7641             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
7642             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
7643         }
7644
7645         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
7646         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
7647         ds_put_char(&ds, '\n');
7648     }
7649
7650     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7651     ds_destroy(&ds);
7652 }
7653
7654 static void
7655 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
7656                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7657                                void *aux OVS_UNUSED)
7658 {
7659     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7660     struct ofproto_dpif *ofproto;
7661
7662     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7663     if (!ofproto) {
7664         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7665         return;
7666     }
7667
7668     flush(&ofproto->up);
7669
7670     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7671     ds_destroy(&ds);
7672 }
7673
7674 static void
7675 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
7676 {
7677     static bool registered;
7678     if (registered) {
7679         return;
7680     }
7681     registered = true;
7682
7683     unixctl_command_register(
7684         "ofproto/trace",
7685         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
7686         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7687     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7688                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7689     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7690                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7691     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7692                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7693     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7694                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7695     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7696                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7697     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
7698                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
7699     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
7700                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
7701     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
7702                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
7703     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
7704                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
7705 }
7706 \f
7707 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7708  *
7709  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7710  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7711  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7712  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7713
7714 static int
7715 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7716 {
7717     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7718     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7719
7720     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7721         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7722         return 0;
7723     }
7724
7725     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7726
7727     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7728         vsp_remove(ofport);
7729     }
7730     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7731         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7732          * themselves be part of a bundle. */
7733         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7734     }
7735
7736     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7737     ofport->vlandev_vid = vid;
7738
7739     if (realdev_ofp_port) {
7740         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7741     }
7742
7743     return 0;
7744 }
7745
7746 static uint32_t
7747 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7748 {
7749     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7750 }
7751
7752 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7753  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7754  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7755  * it would return the port number of eth0.9.
7756  *
7757  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7758  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7759 static uint32_t
7760 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7761                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7762 {
7763     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7764         uint16_t realdev_ofp_port;
7765         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7766         const struct vlan_splinter *vsp;
7767
7768         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
7769         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7770                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7771                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7772             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7773                 && vsp->vid == vid) {
7774                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
7775             }
7776         }
7777     }
7778     return realdev_odp_port;
7779 }
7780
7781 static struct vlan_splinter *
7782 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7783 {
7784     struct vlan_splinter *vsp;
7785
7786     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7787                              &ofproto->vlandev_map) {
7788         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7789             return vsp;
7790         }
7791     }
7792
7793     return NULL;
7794 }
7795
7796 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7797  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7798  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7799  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7800  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7801  *
7802  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7803  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7804  * always does.*/
7805 static uint16_t
7806 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7807                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7808 {
7809     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7810         const struct vlan_splinter *vsp;
7811
7812         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7813         if (vsp) {
7814             if (vid) {
7815                 *vid = vsp->vid;
7816             }
7817             return vsp->realdev_ofp_port;
7818         }
7819     }
7820     return 0;
7821 }
7822
7823 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7824  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7825  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7826  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7827  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7828  * making any changes. */
7829 static bool
7830 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7831 {
7832     uint16_t realdev;
7833     int vid;
7834
7835     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7836     if (!realdev) {
7837         return false;
7838     }
7839
7840     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7841      * the VLAN device's VLAN ID. */
7842     flow->in_port = realdev;
7843     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7844     return true;
7845 }
7846
7847 static void
7848 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7849 {
7850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7851     struct vlan_splinter *vsp;
7852
7853     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7854     if (vsp) {
7855         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7856         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7857         free(vsp);
7858
7859         port->realdev_ofp_port = 0;
7860     } else {
7861         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7862     }
7863 }
7864
7865 static void
7866 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7867 {
7868     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7869
7870     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7871         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7872             == realdev_ofp_port)) {
7873         struct vlan_splinter *vsp;
7874
7875         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7876         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7877                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7878         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7879                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7880         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7881         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7882         vsp->vid = vid;
7883
7884         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7885     } else {
7886         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7887     }
7888 }
7889
7890 static uint32_t
7891 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
7892 {
7893     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
7894     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
7895 }
7896
7897 static struct ofport_dpif *
7898 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
7899 {
7900     struct ofport_dpif *port;
7901
7902     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
7903                              hash_int(odp_port, 0),
7904                              &backer->odp_to_ofport_map) {
7905         if (port->odp_port == odp_port) {
7906             return port;
7907         }
7908     }
7909
7910     return NULL;
7911 }
7912
7913 static uint16_t
7914 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
7915 {
7916     struct ofport_dpif *port;
7917
7918     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
7919     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
7920         return port->up.ofp_port;
7921     } else {
7922         return OFPP_NONE;
7923     }
7924 }
7925
7926 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7927     init,
7928     enumerate_types,
7929     enumerate_names,
7930     del,
7931     port_open_type,
7932     type_run,
7933     type_run_fast,
7934     type_wait,
7935     alloc,
7936     construct,
7937     destruct,
7938     dealloc,
7939     run,
7940     run_fast,
7941     wait,
7942     get_memory_usage,
7943     flush,
7944     get_features,
7945     get_tables,
7946     port_alloc,
7947     port_construct,
7948     port_destruct,
7949     port_dealloc,
7950     port_modified,
7951     port_reconfigured,
7952     port_query_by_name,
7953     port_add,
7954     port_del,
7955     port_get_stats,
7956     port_dump_start,
7957     port_dump_next,
7958     port_dump_done,
7959     port_poll,
7960     port_poll_wait,
7961     port_is_lacp_current,
7962     NULL,                       /* rule_choose_table */
7963     rule_alloc,
7964     rule_construct,
7965     rule_destruct,
7966     rule_dealloc,
7967     rule_get_stats,
7968     rule_execute,
7969     rule_modify_actions,
7970     set_frag_handling,
7971     packet_out,
7972     set_netflow,
7973     get_netflow_ids,
7974     set_sflow,
7975     set_cfm,
7976     get_cfm_fault,
7977     get_cfm_opup,
7978     get_cfm_remote_mpids,
7979     get_cfm_health,
7980     set_stp,
7981     get_stp_status,
7982     set_stp_port,
7983     get_stp_port_status,
7984     set_queues,
7985     bundle_set,
7986     bundle_remove,
7987     mirror_set,
7988     mirror_get_stats,
7989     set_flood_vlans,
7990     is_mirror_output_bundle,
7991     forward_bpdu_changed,
7992     set_mac_table_config,
7993     set_realdev,
7994 };