Allow the OpenFlow port to be requested for a port.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "timer.h"
53 #include "unaligned.h"
54 #include "unixctl.h"
55 #include "vlan-bitmap.h"
56 #include "vlog.h"
57
58 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
59
60 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
66
67 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
68  * flow translation. */
69 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
70
71 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
72 enum { N_TABLES = 255 };
73 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
74 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
75
76 struct ofport_dpif;
77 struct ofproto_dpif;
78
79 struct rule_dpif {
80     struct rule up;
81
82     /* These statistics:
83      *
84      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
85      *     whose own statistics have been folded into the rule.
86      *
87      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
88      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
89      *     case in rule_execute()).
90      *
91      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
92      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
93      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
94      */
95     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
96     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
97
98     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
99
100     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
101 };
102
103 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
104 {
105     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
106 }
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
109                                           const struct flow *);
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
111                                             const struct flow *,
112                                             uint8_t table);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
114                                              const struct flow *flow);
115
116 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
117                               const struct dpif_flow_stats *);
118 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
119                             const struct dpif_flow_stats *);
120 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
121                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
122 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
123
124 #define MAX_MIRRORS 32
125 typedef uint32_t mirror_mask_t;
126 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
127 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
128 struct ofmirror {
129     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
130     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
131     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
132     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
133
134     /* Selection criteria. */
135     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
136     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
137     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
138
139     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
140     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
141     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
142     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
143
144     /* Counters. */
145     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
146     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
147 };
148
149 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
150 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
151                                 mirror_mask_t mirrors,
152                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
153
154 struct ofbundle {
155     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
156     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
157     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
158     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
159
160     /* Configuration. */
161     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
162     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
163     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
164     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
165                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
166     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
167     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
168     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
169
170     /* Status. */
171     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
172
173     /* Port mirroring info. */
174     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
175     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
176     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
177 };
178
179 static void bundle_remove(struct ofport *);
180 static void bundle_update(struct ofbundle *);
181 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
182 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
183 static void bundle_run(struct ofbundle *);
184 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
185 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
186                                             uint16_t in_port, bool warn,
187                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
188
189 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
190  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
191  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
192  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
193  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
194 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
195     .name      = "OFPP_NONE",
196     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
197 };
198
199 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
200 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
201 static int set_stp_port(struct ofport *,
202                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
203
204 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
205
206 struct action_xlate_ctx {
207 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
208
209     /* The ofproto. */
210     struct ofproto_dpif *ofproto;
211
212     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
213      * this flow when actions change header fields. */
214     struct flow flow;
215
216     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
217      * revalidating without a packet to refer to. */
218     const struct ofpbuf *packet;
219
220     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
221      * actions update the flow table?
222      *
223      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
224      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
225      * not if we are just revalidating. */
226     bool may_learn;
227
228     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
229     struct rule_dpif *rule;
230
231     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
232      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
233      * timeouts.) */
234     uint8_t tcp_flags;
235
236     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
237      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
238      * when the recursion depth is exceeded.
239      *
240      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
241      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
242      *
243      * This is normally null so the client has to set it manually after
244      * calling action_xlate_ctx_init(). */
245     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
246
247     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
248      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
249      * dropped a packet. */
250     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
251
252     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
253      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
254      *
255      * This is normally null so the client has to set it manually after
256      * calling action_xlate_ctx_init(). */
257     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
258
259 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
260  * to look at them after it returns. */
261
262     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
263     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
264     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
265     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
266     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
267     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
268     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
269     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
270
271 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
272  * reason to look at them. */
273
274     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
275     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
276     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
277     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
278     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
279     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
280     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
281     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
282     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
283     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
284 };
285
286 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
287                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
288                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
289                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
290 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
291                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
292                           struct ofpbuf *odp_actions);
293 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
294                                            const struct ofpact *ofpacts,
295                                            size_t ofpacts_len);
296
297 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
298                                    struct ofpbuf *odp_actions,
299                                    const struct flow *,
300                                    const union user_action_cookie *);
301
302 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
303                               enum slow_path_reason,
304                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
305                               const struct nlattr **actionsp,
306                               size_t *actions_lenp);
307
308 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
309
310 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
311  * states:
312  *
313  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
314  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
315  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
316  *     subfacet.
317  *
318  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
319  *
320  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
321  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
322  */
323 enum subfacet_path {
324     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
325     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
326     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
327 };
328
329 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
330
331 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
332  *
333  * See also the large comment on struct facet. */
334 struct subfacet {
335     /* Owners. */
336     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
337     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
338     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
339
340     /* Key.
341      *
342      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
343      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
344      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
345     enum odp_key_fitness key_fitness;
346     struct nlattr *key;
347     int key_len;
348
349     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
350
351     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
352     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
353
354     /* Datapath actions.
355      *
356      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
357      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
358     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
359     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
360
361     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
362     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
363
364     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
365      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
366      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
367     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
368 };
369
370 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
371                                         const struct nlattr *key,
372                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci,
373                                         long long int now);
374 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
375                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
376 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
377 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
378 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
379                              struct ofpbuf *key);
380 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
381                                     struct dpif_flow_stats *);
382 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
383 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
384                                   const struct dpif_flow_stats *);
385 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
386                                   const struct ofpbuf *packet,
387                                   struct ofpbuf *odp_actions);
388 static int subfacet_install(struct subfacet *,
389                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
390                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
391 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
392
393 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
394
395 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
396  *
397  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
398  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
399  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
400  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
401  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
402  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
403  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
404  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
405  * userspace simply doesn't understand.
406  *
407  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
408  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
409 struct facet {
410     /* Owners. */
411     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
412     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
413     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
414
415     /* Owned data. */
416     struct list subfacets;
417     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
418
419     /* Key. */
420     struct flow flow;
421
422     /* These statistics:
423      *
424      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
425      *     dpif_execute().
426      *
427      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
428      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
429      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
430      *
431      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
432      *     datapath for any existing subfacet.
433      */
434     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
435     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
436
437     /* Resubmit statistics. */
438     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
439     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
440     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
441
442     /* Accounting. */
443     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
444     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
445     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
446
447     /* Properties of datapath actions.
448      *
449      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
450      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
451      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
452      * properties in common so we just store one copy of them here. */
453     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
454     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
455     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
456     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
457     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
458
459     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
460      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
461      * case has exactly one subfacet.) */
462     struct subfacet one_subfacet;
463 };
464
465 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
466                                   const struct flow *, uint32_t hash);
467 static void facet_remove(struct facet *);
468 static void facet_free(struct facet *);
469
470 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
471                                 const struct flow *, uint32_t hash);
472 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
473                                         const struct flow *, uint32_t hash);
474 static void facet_revalidate(struct facet *);
475 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
476
477 static void facet_flush_stats(struct facet *);
478
479 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
480 static void facet_reset_counters(struct facet *);
481 static void facet_push_stats(struct facet *);
482 static void facet_learn(struct facet *);
483 static void facet_account(struct facet *);
484
485 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
486
487 struct ofport_dpif {
488     struct ofport up;
489
490     uint32_t odp_port;
491     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
492     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
493     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
494     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
495     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
496     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
497     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
498
499     /* Spanning tree. */
500     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
501     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
502     long long int stp_state_entered;
503
504     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
505
506     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
507      *
508      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
509      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
510      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
511      * widespread use, we will delete these interfaces. */
512     uint16_t realdev_ofp_port;
513     int vlandev_vid;
514 };
515
516 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
517  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
518  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
519 struct priority_to_dscp {
520     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
521     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
522
523     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
524 };
525
526 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
527  *
528  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
529  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
530  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
531  * widespread use, we will delete these interfaces. */
532 struct vlan_splinter {
533     struct hmap_node realdev_vid_node;
534     struct hmap_node vlandev_node;
535     uint16_t realdev_ofp_port;
536     uint16_t vlandev_ofp_port;
537     int vid;
538 };
539
540 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
541                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
542 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
543 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
544 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
545
546 static struct ofport_dpif *
547 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
548 {
549     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
550     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
551 }
552
553 static void port_run(struct ofport_dpif *);
554 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
555 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
556 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
557 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
558
559 struct dpif_completion {
560     struct list list_node;
561     struct ofoperation *op;
562 };
563
564 /* Extra information about a classifier table.
565  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
566 struct table_dpif {
567     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
568      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
569      * kinds of flow table changes. */
570     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
571     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
572     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
573 };
574
575 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
576  * coverage counters.
577  *
578  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
579  *
580  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
581  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
582  * now. */
583 enum revalidate_reason {
584     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
585     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
586     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
587     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
588     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
589 };
590 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
591 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
592 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
593 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
594 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
595
596 struct ofproto_dpif {
597     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
598     struct ofproto up;
599     struct dpif *dpif;
600
601     /* Special OpenFlow rules. */
602     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
603     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
604
605     /* Statistics. */
606     uint64_t n_matches;
607
608     /* Bridging. */
609     struct netflow *netflow;
610     struct dpif_sflow *sflow;
611     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
612     struct mac_learning *ml;
613     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
614     bool has_mirrors;
615     bool has_bonded_bundles;
616
617     /* Expiration. */
618     struct timer next_expiration;
619
620     /* Facets. */
621     struct hmap facets;
622     struct hmap subfacets;
623     struct governor *governor;
624
625     /* Revalidation. */
626     struct table_dpif tables[N_TABLES];
627     enum revalidate_reason need_revalidate;
628     struct tag_set revalidate_set;
629
630     /* Support for debugging async flow mods. */
631     struct list completions;
632
633     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
634     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
635                                 * userspace. */
636
637     /* Spanning tree. */
638     struct stp *stp;
639     long long int stp_last_tick;
640
641     /* VLAN splinters. */
642     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
643     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
644 };
645
646 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
647  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
648 static bool clogged;
649
650 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
651 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
652
653 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
654
655 static struct ofproto_dpif *
656 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
657 {
658     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
659     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
660 }
661
662 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
663                                         uint16_t ofp_port);
664 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
665                                         uint32_t odp_port);
666 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
667                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
668                           struct ds *);
669
670 /* Packet processing. */
671 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
672                                   const struct flow *, int vlan,
673                                   struct ofbundle *);
674 /* Upcalls. */
675 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
676 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
677
678 /* Flow expiration. */
679 static int expire(struct ofproto_dpif *);
680
681 /* NetFlow. */
682 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
683
684 /* Utilities. */
685 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
686 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
687                                    struct ofpbuf *odp_actions,
688                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
689 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
690                                const struct flow *flow);
691 /* Global variables. */
692 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
693 \f
694 /* Factory functions. */
695
696 static void
697 enumerate_types(struct sset *types)
698 {
699     dp_enumerate_types(types);
700 }
701
702 static int
703 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
704 {
705     return dp_enumerate_names(type, names);
706 }
707
708 static int
709 del(const char *type, const char *name)
710 {
711     struct dpif *dpif;
712     int error;
713
714     error = dpif_open(name, type, &dpif);
715     if (!error) {
716         error = dpif_delete(dpif);
717         dpif_close(dpif);
718     }
719     return error;
720 }
721 \f
722 /* Basic life-cycle. */
723
724 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
725
726 static struct ofproto *
727 alloc(void)
728 {
729     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
730     return &ofproto->up;
731 }
732
733 static void
734 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
735 {
736     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
737     free(ofproto);
738 }
739
740 static int
741 construct(struct ofproto *ofproto_)
742 {
743     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
744     const char *name = ofproto->up.name;
745     int max_ports;
746     int error;
747     int i;
748
749     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
750     if (error) {
751         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
752         return error;
753     }
754
755     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
756     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
757
758     ofproto->n_matches = 0;
759
760     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
761     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
762
763     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
764     if (error) {
765         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
766         dpif_close(ofproto->dpif);
767         return error;
768     }
769
770     ofproto->netflow = NULL;
771     ofproto->sflow = NULL;
772     ofproto->stp = NULL;
773     hmap_init(&ofproto->bundles);
774     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
775     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
776         ofproto->mirrors[i] = NULL;
777     }
778     ofproto->has_bonded_bundles = false;
779
780     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
781
782     hmap_init(&ofproto->facets);
783     hmap_init(&ofproto->subfacets);
784     ofproto->governor = NULL;
785
786     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
787         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
788
789         table->catchall_table = NULL;
790         table->other_table = NULL;
791         table->basis = random_uint32();
792     }
793     ofproto->need_revalidate = 0;
794     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
795
796     list_init(&ofproto->completions);
797
798     ofproto_dpif_unixctl_init();
799
800     ofproto->has_mirrors = false;
801     ofproto->has_bundle_action = false;
802
803     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
804     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
805
806     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
807                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
808     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
809
810     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
811     error = add_internal_flows(ofproto);
812     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
813
814     return error;
815 }
816
817 static int
818 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
819                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
820 {
821     struct ofputil_flow_mod fm;
822     int error;
823
824     match_init_catchall(&fm.match);
825     fm.priority = 0;
826     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
827     fm.new_cookie = htonll(0);
828     fm.cookie = htonll(0);
829     fm.cookie_mask = htonll(0);
830     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
831     fm.command = OFPFC_ADD;
832     fm.idle_timeout = 0;
833     fm.hard_timeout = 0;
834     fm.buffer_id = 0;
835     fm.out_port = 0;
836     fm.flags = 0;
837     fm.ofpacts = ofpacts->data;
838     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
839
840     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
841     if (error) {
842         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
843                     id, ofperr_to_string(error));
844         return error;
845     }
846
847     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
848     assert(*rulep != NULL);
849
850     return 0;
851 }
852
853 static int
854 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
855 {
856     struct ofpact_controller *controller;
857     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
858     struct ofpbuf ofpacts;
859     int error;
860     int id;
861
862     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
863     id = 1;
864
865     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
866     controller->max_len = UINT16_MAX;
867     controller->controller_id = 0;
868     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
869     ofpact_pad(&ofpacts);
870
871     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
872     if (error) {
873         return error;
874     }
875
876     ofpbuf_clear(&ofpacts);
877     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
878                               &ofproto->no_packet_in_rule);
879     return error;
880 }
881
882 static void
883 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
884 {
885     struct dpif_completion *c, *next;
886
887     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
888         ofoperation_complete(c->op, 0);
889         list_remove(&c->list_node);
890         free(c);
891     }
892 }
893
894 static void
895 destruct(struct ofproto *ofproto_)
896 {
897     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
898     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
899     struct oftable *table;
900     int i;
901
902     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
903     complete_operations(ofproto);
904
905     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
906         struct cls_cursor cursor;
907
908         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
909         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
910             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
911         }
912     }
913
914     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
915         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
916     }
917
918     netflow_destroy(ofproto->netflow);
919     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
920     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
921     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
922
923     hmap_destroy(&ofproto->facets);
924     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
925     governor_destroy(ofproto->governor);
926
927     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
928     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
929
930     dpif_close(ofproto->dpif);
931 }
932
933 static int
934 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
935 {
936     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
937     struct ofport_dpif *ofport;
938     unsigned int work;
939
940     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
941         port_run_fast(ofport);
942     }
943
944     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
945      * or until we do a fixed total amount of work.
946      *
947      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
948      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
949      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
950      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
951      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
952      * presumably for real traffic as well. */
953     work = 0;
954     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
955         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
956         if (retval <= 0) {
957             return -retval;
958         }
959         work += retval;
960     }
961     return 0;
962 }
963
964 static int
965 run(struct ofproto *ofproto_)
966 {
967     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
968     struct ofport_dpif *ofport;
969     struct ofbundle *bundle;
970     int error;
971
972     if (!clogged) {
973         complete_operations(ofproto);
974     }
975     dpif_run(ofproto->dpif);
976
977     error = run_fast(ofproto_);
978     if (error) {
979         return error;
980     }
981
982     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
983         int delay = expire(ofproto);
984         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
985     }
986
987     if (ofproto->netflow) {
988         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
989             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
990         }
991     }
992     if (ofproto->sflow) {
993         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
994     }
995
996     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
997         port_run(ofport);
998     }
999     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1000         bundle_run(bundle);
1001     }
1002
1003     stp_run(ofproto);
1004     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1005
1006     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1007     if (ofproto->need_revalidate
1008         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1009         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1010         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1011         struct facet *facet;
1012
1013         switch (ofproto->need_revalidate) {
1014         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1015         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1016         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1017         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1018         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1019         }
1020
1021         /* Clear the revalidation flags. */
1022         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1023         ofproto->need_revalidate = 0;
1024
1025         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1026             if (revalidate_all
1027                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1028                 facet_revalidate(facet);
1029             }
1030         }
1031     }
1032
1033     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1034     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1035         struct facet *facet;
1036
1037         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1038                              struct facet, hmap_node);
1039         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1040             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1041                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1042             }
1043         }
1044     }
1045
1046     if (ofproto->governor) {
1047         size_t n_subfacets;
1048
1049         governor_run(ofproto->governor);
1050
1051         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1052          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1053          *
1054          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1055          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1056         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1057         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1058             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1059             governor_destroy(ofproto->governor);
1060             ofproto->governor = NULL;
1061         }
1062     }
1063
1064     return 0;
1065 }
1066
1067 static void
1068 wait(struct ofproto *ofproto_)
1069 {
1070     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1071     struct ofport_dpif *ofport;
1072     struct ofbundle *bundle;
1073
1074     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1075         poll_immediate_wake();
1076     }
1077
1078     dpif_wait(ofproto->dpif);
1079     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
1080     if (ofproto->sflow) {
1081         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1082     }
1083     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1084         poll_immediate_wake();
1085     }
1086     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1087         port_wait(ofport);
1088     }
1089     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1090         bundle_wait(bundle);
1091     }
1092     if (ofproto->netflow) {
1093         netflow_wait(ofproto->netflow);
1094     }
1095     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1096     stp_wait(ofproto);
1097     if (ofproto->need_revalidate) {
1098         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1099         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1100         poll_immediate_wake();
1101     } else {
1102         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
1103     }
1104     if (ofproto->governor) {
1105         governor_wait(ofproto->governor);
1106     }
1107 }
1108
1109 static void
1110 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1111 {
1112     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1113
1114     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1115     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1116 }
1117
1118 static void
1119 flush(struct ofproto *ofproto_)
1120 {
1121     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1122     struct facet *facet, *next_facet;
1123
1124     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1125         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1126          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1127          * individually since we are about to blow away all the facets with
1128          * dpif_flow_flush(). */
1129         struct subfacet *subfacet;
1130
1131         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
1132             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
1133             subfacet->dp_packet_count = 0;
1134             subfacet->dp_byte_count = 0;
1135         }
1136         facet_remove(facet);
1137     }
1138     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1139 }
1140
1141 static void
1142 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1143              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1144 {
1145     *arp_match_ip = true;
1146     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1147                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1148                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1149                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1150                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1151                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1152                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1153                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1154                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1155                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1156                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1157                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1158 }
1159
1160 static void
1161 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1162 {
1163     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1164     struct dpif_dp_stats s;
1165
1166     strcpy(ots->name, "classifier");
1167
1168     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
1169     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1170     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1171 }
1172
1173 static struct ofport *
1174 port_alloc(void)
1175 {
1176     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1177     return &port->up;
1178 }
1179
1180 static void
1181 port_dealloc(struct ofport *port_)
1182 {
1183     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1184     free(port);
1185 }
1186
1187 static int
1188 port_construct(struct ofport *port_)
1189 {
1190     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1191     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1192
1193     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1194     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
1195     port->bundle = NULL;
1196     port->cfm = NULL;
1197     port->tag = tag_create_random();
1198     port->may_enable = true;
1199     port->stp_port = NULL;
1200     port->stp_state = STP_DISABLED;
1201     hmap_init(&port->priorities);
1202     port->realdev_ofp_port = 0;
1203     port->vlandev_vid = 0;
1204     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1205
1206     if (ofproto->sflow) {
1207         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
1208     }
1209
1210     return 0;
1211 }
1212
1213 static void
1214 port_destruct(struct ofport *port_)
1215 {
1216     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1217     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1218
1219     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1220     bundle_remove(port_);
1221     set_cfm(port_, NULL);
1222     if (ofproto->sflow) {
1223         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1224     }
1225
1226     ofport_clear_priorities(port);
1227     hmap_destroy(&port->priorities);
1228 }
1229
1230 static void
1231 port_modified(struct ofport *port_)
1232 {
1233     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1234
1235     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1236         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1237     }
1238 }
1239
1240 static void
1241 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1242 {
1243     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1244     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1245     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1246
1247     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1248                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1249                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1250         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1251
1252         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1253             bundle_update(port->bundle);
1254         }
1255     }
1256 }
1257
1258 static int
1259 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1260           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1261 {
1262     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1263     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1264
1265     if (sflow_options) {
1266         if (!ds) {
1267             struct ofport_dpif *ofport;
1268
1269             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1270             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1271                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1272             }
1273             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1274         }
1275         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1276     } else {
1277         if (ds) {
1278             dpif_sflow_destroy(ds);
1279             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1280             ofproto->sflow = NULL;
1281         }
1282     }
1283     return 0;
1284 }
1285
1286 static int
1287 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1288 {
1289     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1290     int error;
1291
1292     if (!s) {
1293         error = 0;
1294     } else {
1295         if (!ofport->cfm) {
1296             struct ofproto_dpif *ofproto;
1297
1298             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1299             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1300             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1301         }
1302
1303         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1304             return 0;
1305         }
1306
1307         error = EINVAL;
1308     }
1309     cfm_destroy(ofport->cfm);
1310     ofport->cfm = NULL;
1311     return error;
1312 }
1313
1314 static int
1315 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1316 {
1317     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1318
1319     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1320 }
1321
1322 static int
1323 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1324 {
1325     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1326
1327     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1328 }
1329
1330 static int
1331 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1332                      size_t *n_rmps)
1333 {
1334     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1335
1336     if (ofport->cfm) {
1337         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1338         return 0;
1339     } else {
1340         return -1;
1341     }
1342 }
1343
1344 static int
1345 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1346 {
1347     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1348
1349     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1350 }
1351 \f
1352 /* Spanning Tree. */
1353
1354 static void
1355 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1356 {
1357     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1358     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1359     struct ofport_dpif *ofport;
1360
1361     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1362     if (!ofport) {
1363         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1364                      ofproto->up.name, port_num);
1365     } else {
1366         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1367
1368         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1369         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1370             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1371                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1372         } else {
1373             send_packet(ofport, pkt);
1374         }
1375     }
1376     ofpbuf_delete(pkt);
1377 }
1378
1379 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1380 static int
1381 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1382 {
1383     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1384
1385     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1386     if (!s != !ofproto->stp) {
1387         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1388     }
1389
1390     if (s) {
1391         if (!ofproto->stp) {
1392             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1393                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1394             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1395         }
1396
1397         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1398         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1399         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1400         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1401         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1402     }  else {
1403         struct ofport *ofport;
1404
1405         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1406             set_stp_port(ofport, NULL);
1407         }
1408
1409         stp_destroy(ofproto->stp);
1410         ofproto->stp = NULL;
1411     }
1412
1413     return 0;
1414 }
1415
1416 static int
1417 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1418 {
1419     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1420
1421     if (ofproto->stp) {
1422         s->enabled = true;
1423         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1424         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1425         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1426     } else {
1427         s->enabled = false;
1428     }
1429
1430     return 0;
1431 }
1432
1433 static void
1434 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1435 {
1436     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1437     enum stp_state state;
1438
1439     /* Figure out new state. */
1440     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1441                              : STP_DISABLED;
1442
1443     /* Update state. */
1444     if (ofport->stp_state != state) {
1445         enum ofputil_port_state of_state;
1446         bool fwd_change;
1447
1448         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1449                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1450                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1451                     stp_state_name(state));
1452         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1453                 != stp_learn_in_state(state)) {
1454             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1455             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1456         }
1457         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1458                         != stp_forward_in_state(state);
1459
1460         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1461         ofport->stp_state = state;
1462         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1463
1464         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1465             bundle_update(ofport->bundle);
1466         }
1467
1468         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1469         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1470         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1471                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1472                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1473                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1474                      : 0);
1475         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1476     }
1477 }
1478
1479 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1480  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1481  * there are no duplicates. */
1482 static int
1483 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1484              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1485 {
1486     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1487     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1488     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1489
1490     if (!s || !s->enable) {
1491         if (sp) {
1492             ofport->stp_port = NULL;
1493             stp_port_disable(sp);
1494             update_stp_port_state(ofport);
1495         }
1496         return 0;
1497     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1498             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1499         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1500          * already in use by another port. */
1501         stp_port_disable(sp);
1502     }
1503
1504     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1505     stp_port_enable(sp);
1506
1507     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1508     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1509     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1510
1511     update_stp_port_state(ofport);
1512
1513     return 0;
1514 }
1515
1516 static int
1517 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1518                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1519 {
1520     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1521     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1522     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1523
1524     if (!ofproto->stp || !sp) {
1525         s->enabled = false;
1526         return 0;
1527     }
1528
1529     s->enabled = true;
1530     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1531     s->state = stp_port_get_state(sp);
1532     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1533     s->role = stp_port_get_role(sp);
1534     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1535
1536     return 0;
1537 }
1538
1539 static void
1540 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1541 {
1542     if (ofproto->stp) {
1543         long long int now = time_msec();
1544         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1545         struct stp_port *sp;
1546
1547         if (elapsed > 0) {
1548             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1549             ofproto->stp_last_tick = now;
1550         }
1551         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1552             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1553
1554             if (ofport) {
1555                 update_stp_port_state(ofport);
1556             }
1557         }
1558
1559         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1560             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1561         }
1562     }
1563 }
1564
1565 static void
1566 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1567 {
1568     if (ofproto->stp) {
1569         poll_timer_wait(1000);
1570     }
1571 }
1572
1573 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1574 static bool
1575 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1576 {
1577     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1578 }
1579
1580 static void
1581 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1582                    const struct ofpbuf *packet)
1583 {
1584     struct ofpbuf payload = *packet;
1585     struct eth_header *eth = payload.data;
1586     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1587
1588     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1589      * STP enabled. */
1590     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1591         return;
1592     }
1593
1594     /* Trim off padding on payload. */
1595     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1596         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1597     }
1598
1599     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1600         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1601     }
1602 }
1603 \f
1604 static struct priority_to_dscp *
1605 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1606 {
1607     struct priority_to_dscp *pdscp;
1608     uint32_t hash;
1609
1610     hash = hash_int(priority, 0);
1611     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1612         if (pdscp->priority == priority) {
1613             return pdscp;
1614         }
1615     }
1616     return NULL;
1617 }
1618
1619 static void
1620 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1621 {
1622     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1623
1624     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1625         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1626         free(pdscp);
1627     }
1628 }
1629
1630 static int
1631 set_queues(struct ofport *ofport_,
1632            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1633            size_t n_qdscp)
1634 {
1635     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1636     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1637     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1638     size_t i;
1639
1640     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1641         struct priority_to_dscp *pdscp;
1642         uint32_t priority;
1643         uint8_t dscp;
1644
1645         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1646         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1647                                    &priority)) {
1648             continue;
1649         }
1650
1651         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1652         if (pdscp) {
1653             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1654         } else {
1655             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1656             pdscp->priority = priority;
1657             pdscp->dscp = dscp;
1658             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1659         }
1660
1661         if (pdscp->dscp != dscp) {
1662             pdscp->dscp = dscp;
1663             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1664         }
1665
1666         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1667     }
1668
1669     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1670         ofport_clear_priorities(ofport);
1671         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1672     }
1673
1674     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1675     hmap_destroy(&new);
1676
1677     return 0;
1678 }
1679 \f
1680 /* Bundles. */
1681
1682 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1683  * ofproto to revalidate every flow.
1684  *
1685  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1686  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1687  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1688  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1689  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1690  * with the host from which it migrated. */
1691 static void
1692 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1693 {
1694     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1695     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1696     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1697
1698     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1699     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1700         if (mac->port.p == bundle) {
1701             if (all_ofprotos) {
1702                 struct ofproto_dpif *o;
1703
1704                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1705                     if (o != ofproto) {
1706                         struct mac_entry *e;
1707
1708                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1709                                                 NULL);
1710                         if (e) {
1711                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1712                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1713                         }
1714                     }
1715                 }
1716             }
1717
1718             mac_learning_expire(ml, mac);
1719         }
1720     }
1721 }
1722
1723 static struct ofbundle *
1724 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1725 {
1726     struct ofbundle *bundle;
1727
1728     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1729                              &ofproto->bundles) {
1730         if (bundle->aux == aux) {
1731             return bundle;
1732         }
1733     }
1734     return NULL;
1735 }
1736
1737 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1738  * ones that are found to 'bundles'. */
1739 static void
1740 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1741                        void **auxes, size_t n_auxes,
1742                        struct hmapx *bundles)
1743 {
1744     size_t i;
1745
1746     hmapx_init(bundles);
1747     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1748         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1749         if (bundle) {
1750             hmapx_add(bundles, bundle);
1751         }
1752     }
1753 }
1754
1755 static void
1756 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1757 {
1758     struct ofport_dpif *port;
1759
1760     bundle->floodable = true;
1761     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1762         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1763             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1764             bundle->floodable = false;
1765             break;
1766         }
1767     }
1768 }
1769
1770 static void
1771 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1772 {
1773     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1774
1775     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1776
1777     list_remove(&port->bundle_node);
1778     port->bundle = NULL;
1779
1780     if (bundle->lacp) {
1781         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1782     }
1783     if (bundle->bond) {
1784         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1785     }
1786
1787     bundle_update(bundle);
1788 }
1789
1790 static bool
1791 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1792                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1793                 uint32_t bond_stable_id)
1794 {
1795     struct ofport_dpif *port;
1796
1797     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1798     if (!port) {
1799         return false;
1800     }
1801
1802     if (port->bundle != bundle) {
1803         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1804         if (port->bundle) {
1805             bundle_del_port(port);
1806         }
1807
1808         port->bundle = bundle;
1809         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1810         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1811             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1812             bundle->floodable = false;
1813         }
1814     }
1815     if (lacp) {
1816         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1817         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1818     }
1819
1820     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1821
1822     return true;
1823 }
1824
1825 static void
1826 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1827 {
1828     struct ofproto_dpif *ofproto;
1829     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1830     int i;
1831
1832     if (!bundle) {
1833         return;
1834     }
1835
1836     ofproto = bundle->ofproto;
1837     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1838         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1839         if (m) {
1840             if (m->out == bundle) {
1841                 mirror_destroy(m);
1842             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1843                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1844                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1845             }
1846         }
1847     }
1848
1849     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1850         bundle_del_port(port);
1851     }
1852
1853     bundle_flush_macs(bundle, true);
1854     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1855     free(bundle->name);
1856     free(bundle->trunks);
1857     lacp_destroy(bundle->lacp);
1858     bond_destroy(bundle->bond);
1859     free(bundle);
1860 }
1861
1862 static int
1863 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1864            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1865 {
1866     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1867     bool need_flush = false;
1868     struct ofport_dpif *port;
1869     struct ofbundle *bundle;
1870     unsigned long *trunks;
1871     int vlan;
1872     size_t i;
1873     bool ok;
1874
1875     if (!s) {
1876         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1877         return 0;
1878     }
1879
1880     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1881     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1882
1883     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1884     if (!bundle) {
1885         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1886
1887         bundle->ofproto = ofproto;
1888         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1889                     hash_pointer(aux, 0));
1890         bundle->aux = aux;
1891         bundle->name = NULL;
1892
1893         list_init(&bundle->ports);
1894         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1895         bundle->vlan = -1;
1896         bundle->trunks = NULL;
1897         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1898         bundle->lacp = NULL;
1899         bundle->bond = NULL;
1900
1901         bundle->floodable = true;
1902
1903         bundle->src_mirrors = 0;
1904         bundle->dst_mirrors = 0;
1905         bundle->mirror_out = 0;
1906     }
1907
1908     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1909         free(bundle->name);
1910         bundle->name = xstrdup(s->name);
1911     }
1912
1913     /* LACP. */
1914     if (s->lacp) {
1915         if (!bundle->lacp) {
1916             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1917             bundle->lacp = lacp_create();
1918         }
1919         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1920     } else {
1921         lacp_destroy(bundle->lacp);
1922         bundle->lacp = NULL;
1923     }
1924
1925     /* Update set of ports. */
1926     ok = true;
1927     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1928         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1929                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1930                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1931             ok = false;
1932         }
1933     }
1934     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1935         struct ofport_dpif *next_port;
1936
1937         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1938             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1939                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1940                     goto found;
1941                 }
1942             }
1943
1944             bundle_del_port(port);
1945         found: ;
1946         }
1947     }
1948     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1949
1950     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1951         bundle_destroy(bundle);
1952         return EINVAL;
1953     }
1954
1955     /* Set VLAN tagging mode */
1956     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1957         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1958         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1959         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1960         need_flush = true;
1961     }
1962
1963     /* Set VLAN tag. */
1964     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1965             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1966             : 0);
1967     if (vlan != bundle->vlan) {
1968         bundle->vlan = vlan;
1969         need_flush = true;
1970     }
1971
1972     /* Get trunked VLANs. */
1973     switch (s->vlan_mode) {
1974     case PORT_VLAN_ACCESS:
1975         trunks = NULL;
1976         break;
1977
1978     case PORT_VLAN_TRUNK:
1979         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1980         break;
1981
1982     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1983     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1984         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1985                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1986                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1987             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1988             if (s->trunks) {
1989                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1990             } else {
1991                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1992             }
1993             bitmap_set1(trunks, vlan);
1994             bitmap_set0(trunks, 0);
1995         } else {
1996             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
1997         }
1998         break;
1999
2000     default:
2001         NOT_REACHED();
2002     }
2003     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2004         free(bundle->trunks);
2005         if (trunks == s->trunks) {
2006             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2007         } else {
2008             bundle->trunks = trunks;
2009             trunks = NULL;
2010         }
2011         need_flush = true;
2012     }
2013     if (trunks != s->trunks) {
2014         free(trunks);
2015     }
2016
2017     /* Bonding. */
2018     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2019         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2020         if (bundle->bond) {
2021             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2022                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2023             }
2024         } else {
2025             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2026             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2027         }
2028
2029         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2030             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2031                                 port->up.netdev);
2032         }
2033     } else {
2034         bond_destroy(bundle->bond);
2035         bundle->bond = NULL;
2036     }
2037
2038     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2039      * everything on this port and force flow revalidation. */
2040     if (need_flush) {
2041         bundle_flush_macs(bundle, false);
2042     }
2043
2044     return 0;
2045 }
2046
2047 static void
2048 bundle_remove(struct ofport *port_)
2049 {
2050     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2051     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2052
2053     if (bundle) {
2054         bundle_del_port(port);
2055         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2056             bundle_destroy(bundle);
2057         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2058             bond_destroy(bundle->bond);
2059             bundle->bond = NULL;
2060         }
2061     }
2062 }
2063
2064 static void
2065 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2066 {
2067     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2068     struct ofport_dpif *port = port_;
2069     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2070     int error;
2071
2072     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2073     if (!error) {
2074         struct ofpbuf packet;
2075         void *packet_pdu;
2076
2077         ofpbuf_init(&packet, 0);
2078         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2079                                  pdu_size);
2080         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2081
2082         send_packet(port, &packet);
2083         ofpbuf_uninit(&packet);
2084     } else {
2085         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2086                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2087                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2088     }
2089 }
2090
2091 static void
2092 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2093 {
2094     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2095     int error, n_packets, n_errors;
2096     struct mac_entry *e;
2097
2098     error = n_packets = n_errors = 0;
2099     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2100         if (e->port.p != bundle) {
2101             struct ofpbuf *learning_packet;
2102             struct ofport_dpif *port;
2103             void *port_void;
2104             int ret;
2105
2106             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2107              * struct ofport_dpif more effective. */
2108             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2109                                                            e->mac, e->vlan,
2110                                                            &port_void);
2111             port = port_void;
2112             ret = send_packet(port, learning_packet);
2113             ofpbuf_delete(learning_packet);
2114             if (ret) {
2115                 error = ret;
2116                 n_errors++;
2117             }
2118             n_packets++;
2119         }
2120     }
2121
2122     if (n_errors) {
2123         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2124         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2125                      "packets, last error was: %s",
2126                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2127     } else {
2128         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2129                  bundle->name, n_packets);
2130     }
2131 }
2132
2133 static void
2134 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2135 {
2136     if (bundle->lacp) {
2137         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2138     }
2139     if (bundle->bond) {
2140         struct ofport_dpif *port;
2141
2142         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2143             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2144         }
2145
2146         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2147                  lacp_status(bundle->lacp));
2148         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2149             bundle_send_learning_packets(bundle);
2150         }
2151     }
2152 }
2153
2154 static void
2155 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2156 {
2157     if (bundle->lacp) {
2158         lacp_wait(bundle->lacp);
2159     }
2160     if (bundle->bond) {
2161         bond_wait(bundle->bond);
2162     }
2163 }
2164 \f
2165 /* Mirrors. */
2166
2167 static int
2168 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2169 {
2170     int idx;
2171
2172     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2173         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2174             return idx;
2175         }
2176     }
2177     return -1;
2178 }
2179
2180 static struct ofmirror *
2181 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2182 {
2183     int i;
2184
2185     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2186         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2187         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2188             return mirror;
2189         }
2190     }
2191
2192     return NULL;
2193 }
2194
2195 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2196 static void
2197 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2198 {
2199     int i;
2200
2201     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2202         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2203
2204         if (m) {
2205             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2206         }
2207     }
2208
2209     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2210         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2211         int j;
2212
2213         if (!m1) {
2214             continue;
2215         }
2216
2217         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2218             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2219
2220             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2221                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2222                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2223             }
2224         }
2225     }
2226 }
2227
2228 static int
2229 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2230            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2231 {
2232     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2233     mirror_mask_t mirror_bit;
2234     struct ofbundle *bundle;
2235     struct ofmirror *mirror;
2236     struct ofbundle *out;
2237     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2238     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2239     int out_vlan;
2240
2241     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2242     if (!s) {
2243         mirror_destroy(mirror);
2244         return 0;
2245     }
2246     if (!mirror) {
2247         int idx;
2248
2249         idx = mirror_scan(ofproto);
2250         if (idx < 0) {
2251             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2252                       "cannot create %s",
2253                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2254             return EFBIG;
2255         }
2256
2257         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2258         mirror->ofproto = ofproto;
2259         mirror->idx = idx;
2260         mirror->aux = aux;
2261         mirror->out_vlan = -1;
2262         mirror->name = NULL;
2263     }
2264
2265     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2266         free(mirror->name);
2267         mirror->name = xstrdup(s->name);
2268     }
2269
2270     /* Get the new configuration. */
2271     if (s->out_bundle) {
2272         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2273         if (!out) {
2274             mirror_destroy(mirror);
2275             return EINVAL;
2276         }
2277         out_vlan = -1;
2278     } else {
2279         out = NULL;
2280         out_vlan = s->out_vlan;
2281     }
2282     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2283     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2284
2285     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2286     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2287         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2288         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2289         && mirror->out == out
2290         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2291     {
2292         hmapx_destroy(&srcs);
2293         hmapx_destroy(&dsts);
2294         return 0;
2295     }
2296
2297     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2298     hmapx_destroy(&srcs);
2299
2300     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2301     hmapx_destroy(&dsts);
2302
2303     free(mirror->vlans);
2304     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2305
2306     mirror->out = out;
2307     mirror->out_vlan = out_vlan;
2308
2309     /* Update bundles. */
2310     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2311     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2312         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2313             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2314         } else {
2315             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2316         }
2317
2318         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2319             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2320         } else {
2321             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2322         }
2323
2324         if (mirror->out == bundle) {
2325             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2326         } else {
2327             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2328         }
2329     }
2330
2331     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2332     ofproto->has_mirrors = true;
2333     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2334     mirror_update_dups(ofproto);
2335
2336     return 0;
2337 }
2338
2339 static void
2340 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2341 {
2342     struct ofproto_dpif *ofproto;
2343     mirror_mask_t mirror_bit;
2344     struct ofbundle *bundle;
2345     int i;
2346
2347     if (!mirror) {
2348         return;
2349     }
2350
2351     ofproto = mirror->ofproto;
2352     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2353     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2354
2355     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2356     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2357         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2358         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2359         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2360     }
2361
2362     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2363     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2364     free(mirror->vlans);
2365
2366     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2367     free(mirror->name);
2368     free(mirror);
2369
2370     mirror_update_dups(ofproto);
2371
2372     ofproto->has_mirrors = false;
2373     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2374         if (ofproto->mirrors[i]) {
2375             ofproto->has_mirrors = true;
2376             break;
2377         }
2378     }
2379 }
2380
2381 static int
2382 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2383                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2384 {
2385     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2386     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2387
2388     if (!mirror) {
2389         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2390         return 0;
2391     }
2392
2393     *packets = mirror->packet_count;
2394     *bytes = mirror->byte_count;
2395
2396     return 0;
2397 }
2398
2399 static int
2400 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2401 {
2402     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2403     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2404         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2405     }
2406     return 0;
2407 }
2408
2409 static bool
2410 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2411 {
2412     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2413     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2414     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2415 }
2416
2417 static void
2418 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2419 {
2420     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2421     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2422 }
2423
2424 static void
2425 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2426 {
2427     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2428     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2429 }
2430 \f
2431 /* Ports. */
2432
2433 static struct ofport_dpif *
2434 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2435 {
2436     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2437     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2438 }
2439
2440 static struct ofport_dpif *
2441 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2442 {
2443     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2444 }
2445
2446 static void
2447 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2448                             struct dpif_port *dpif_port)
2449 {
2450     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2451     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2452     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2453 }
2454
2455 static void
2456 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2457 {
2458     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2459         struct ofpbuf packet;
2460
2461         ofpbuf_init(&packet, 0);
2462         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2463         send_packet(ofport, &packet);
2464         ofpbuf_uninit(&packet);
2465     }
2466 }
2467
2468 static void
2469 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2470 {
2471     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2472     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2473     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2474
2475     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2476
2477     port_run_fast(ofport);
2478     if (ofport->cfm) {
2479         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2480
2481         cfm_run(ofport->cfm);
2482         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2483
2484         if (cfm_opup >= 0) {
2485             enable = enable && cfm_opup;
2486         }
2487     }
2488
2489     if (ofport->bundle) {
2490         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2491         if (carrier_changed) {
2492             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2493         }
2494     }
2495
2496     if (ofport->may_enable != enable) {
2497         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2498
2499         if (ofproto->has_bundle_action) {
2500             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2501         }
2502     }
2503
2504     ofport->may_enable = enable;
2505 }
2506
2507 static void
2508 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2509 {
2510     if (ofport->cfm) {
2511         cfm_wait(ofport->cfm);
2512     }
2513 }
2514
2515 static int
2516 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2517                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2518 {
2519     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2520     struct dpif_port dpif_port;
2521     int error;
2522
2523     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2524     if (!error) {
2525         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2526     }
2527     return error;
2528 }
2529
2530 static int
2531 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2532 {
2533     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2534     uint32_t odp_port = *ofp_portp != OFPP_NONE ? *ofp_portp : UINT32_MAX;
2535     int error;
2536
2537     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2538     if (!error) {
2539         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2540     }
2541     return error;
2542 }
2543
2544 static int
2545 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2546 {
2547     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2548     int error;
2549
2550     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2551     if (!error) {
2552         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2553         if (ofport) {
2554             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2555              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2556              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2557              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2558             bundle_remove(&ofport->up);
2559         }
2560     }
2561     return error;
2562 }
2563
2564 static int
2565 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2566 {
2567     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2568     int error;
2569
2570     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2571
2572     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2573         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2574
2575         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2576          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2577          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2578          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2579
2580         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2581             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2582         }
2583
2584         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2585             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2586         }
2587
2588         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2589          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2590          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2591
2592         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2593             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2594         }
2595
2596         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2597             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2598         }
2599     }
2600
2601     return error;
2602 }
2603
2604 /* Account packets for LOCAL port. */
2605 static void
2606 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2607                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2608 {
2609     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2610
2611     if (rx_size) {
2612         ofproto->stats.rx_packets++;
2613         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2614     }
2615     if (tx_size) {
2616         ofproto->stats.tx_packets++;
2617         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2618     }
2619 }
2620
2621 struct port_dump_state {
2622     struct dpif_port_dump dump;
2623     bool done;
2624 };
2625
2626 static int
2627 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2628 {
2629     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2630     struct port_dump_state *state;
2631
2632     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2633     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2634     state->done = false;
2635     return 0;
2636 }
2637
2638 static int
2639 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2640                struct ofproto_port *port)
2641 {
2642     struct port_dump_state *state = state_;
2643     struct dpif_port dpif_port;
2644
2645     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2646         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2647         return 0;
2648     } else {
2649         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2650         state->done = true;
2651         return error ? error : EOF;
2652     }
2653 }
2654
2655 static int
2656 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2657 {
2658     struct port_dump_state *state = state_;
2659
2660     if (!state->done) {
2661         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2662     }
2663     free(state);
2664     return 0;
2665 }
2666
2667 static int
2668 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2669 {
2670     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2671     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2672 }
2673
2674 static void
2675 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2676 {
2677     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2678     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2679 }
2680
2681 static int
2682 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2683 {
2684     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2685     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2686             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2687             : -1);
2688 }
2689 \f
2690 /* Upcall handling. */
2691
2692 /* Flow miss batching.
2693  *
2694  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2695  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2696  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2697  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2698  *
2699  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2700  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2701 struct flow_miss {
2702     struct hmap_node hmap_node;
2703     struct flow flow;
2704     enum odp_key_fitness key_fitness;
2705     const struct nlattr *key;
2706     size_t key_len;
2707     ovs_be16 initial_tci;
2708     struct list packets;
2709     enum dpif_upcall_type upcall_type;
2710 };
2711
2712 struct flow_miss_op {
2713     struct dpif_op dpif_op;
2714     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
2715     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
2716     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
2717 };
2718
2719 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2720  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2721  * configurations. */
2722 static void
2723 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2724                     const struct flow *flow)
2725 {
2726     struct ofputil_packet_in pin;
2727
2728     pin.packet = packet->data;
2729     pin.packet_len = packet->size;
2730     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2731     pin.controller_id = 0;
2732
2733     pin.table_id = 0;
2734     pin.cookie = 0;
2735
2736     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2737
2738     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2739
2740     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2741 }
2742
2743 static enum slow_path_reason
2744 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2745                 const struct ofpbuf *packet)
2746 {
2747     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2748
2749     if (!ofport) {
2750         return 0;
2751     }
2752
2753     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2754         if (packet) {
2755             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2756         }
2757         return SLOW_CFM;
2758     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2759                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2760         if (packet) {
2761             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2762         }
2763         return SLOW_LACP;
2764     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2765         if (packet) {
2766             stp_process_packet(ofport, packet);
2767         }
2768         return SLOW_STP;
2769     }
2770     return 0;
2771 }
2772
2773 static struct flow_miss *
2774 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
2775 {
2776     struct flow_miss *miss;
2777
2778     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2779         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2780             return miss;
2781         }
2782     }
2783
2784     return NULL;
2785 }
2786
2787 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
2788  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
2789  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
2790  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
2791  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
2792 static void
2793 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
2794                           struct flow_miss_op *op)
2795 {
2796     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
2797         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
2798          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
2799          * the flow, but the actions were composed assuming that
2800          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
2801          * VLAN header from the packet before trying to execute the
2802          * actions. */
2803         eth_pop_vlan(packet);
2804     }
2805
2806     op->subfacet = NULL;
2807     op->garbage = NULL;
2808     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2809     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
2810     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
2811     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
2812 }
2813
2814 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
2815  * handle_flow_miss_with_facet(). */
2816 static void
2817 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
2818                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
2819 {
2820     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2821
2822     ofproto->n_matches++;
2823
2824     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2825         /*
2826          * Extra-special case for fail-open mode.
2827          *
2828          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2829          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2830          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2831          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2832          *
2833          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2834          */
2835         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2836     }
2837 }
2838
2839 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
2840  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
2841  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
2842  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
2843  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
2844  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
2845 static bool
2846 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
2847                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
2848 {
2849     if (!ofproto->governor) {
2850         size_t n_subfacets;
2851
2852         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
2853         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
2854             return true;
2855         }
2856
2857         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
2858     }
2859
2860     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
2861                                         list_size(&miss->packets));
2862 }
2863
2864 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
2865  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
2866  * increment '*n_ops'. */
2867 static void
2868 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
2869                                struct rule_dpif *rule,
2870                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2871 {
2872     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2873     long long int now = time_msec();
2874     struct action_xlate_ctx ctx;
2875     struct ofpbuf *packet;
2876
2877     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2878         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2879         struct dpif_flow_stats stats;
2880         struct ofpbuf odp_actions;
2881
2882         COVERAGE_INC(facet_suppress);
2883
2884         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2885
2886         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
2887         rule_credit_stats(rule, &stats);
2888
2889         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
2890                               rule, 0, packet);
2891         ctx.resubmit_stats = &stats;
2892         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
2893                       &odp_actions);
2894
2895         if (odp_actions.size) {
2896             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2897
2898             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2899             execute->actions = odp_actions.data;
2900             execute->actions_len = odp_actions.size;
2901             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2902
2903             (*n_ops)++;
2904         } else {
2905             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2906         }
2907     }
2908 }
2909
2910 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
2911  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
2912  *
2913  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
2914  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
2915  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
2916  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
2917  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
2918  * e.g. NetFlow statistics. */
2919 static void
2920 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
2921                             long long int now,
2922                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2923 {
2924     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
2925     enum subfacet_path want_path;
2926     struct subfacet *subfacet;
2927     struct ofpbuf *packet;
2928
2929     subfacet = subfacet_create(facet,
2930                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2931                                miss->initial_tci, now);
2932
2933     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2934         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
2935         struct dpif_flow_stats stats;
2936         struct ofpbuf odp_actions;
2937
2938         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
2939
2940         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
2941         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
2942             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
2943         }
2944
2945         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
2946         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2947
2948         if (subfacet->actions_len) {
2949             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
2950
2951             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
2952             op->subfacet = subfacet;
2953             if (!subfacet->slow) {
2954                 execute->actions = subfacet->actions;
2955                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2956                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2957             } else {
2958                 execute->actions = odp_actions.data;
2959                 execute->actions_len = odp_actions.size;
2960                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
2961             }
2962
2963             (*n_ops)++;
2964         } else {
2965             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2966         }
2967     }
2968
2969     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
2970     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
2971         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2972         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2973
2974         op->subfacet = subfacet;
2975         op->garbage = NULL;
2976         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2977         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2978         put->key = miss->key;
2979         put->key_len = miss->key_len;
2980         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
2981             put->actions = subfacet->actions;
2982             put->actions_len = subfacet->actions_len;
2983         } else {
2984             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
2985                               op->stub, sizeof op->stub,
2986                               &put->actions, &put->actions_len);
2987         }
2988         put->stats = NULL;
2989     }
2990 }
2991
2992 /* Handles flow miss 'miss' on 'ofproto'.  May add any required datapath
2993  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
2994 static void
2995 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2996                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2997 {
2998     struct facet *facet;
2999     long long int now;
3000     uint32_t hash;
3001
3002     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3003      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3004     hash = miss->hmap_node.hash;
3005
3006     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3007     if (!facet) {
3008         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3009
3010         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3011             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3012             return;
3013         }
3014
3015         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3016         now = facet->used;
3017     } else {
3018         now = time_msec();
3019     }
3020     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3021 }
3022
3023 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
3024  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
3025  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
3026  * what a flow key should contain.
3027  *
3028  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
3029  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
3030  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
3031  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
3032  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3033  *
3034  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3035  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3036  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3037  * received on VLAN splinters.)
3038  */
3039 static enum odp_key_fitness
3040 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3041                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
3042                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3043                               struct ofpbuf *packet)
3044 {
3045     enum odp_key_fitness fitness;
3046
3047     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3048     flow->in_port = odp_port_to_ofp_port(flow->in_port);
3049     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3050         return fitness;
3051     }
3052     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3053
3054     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3055         if (packet) {
3056             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3057              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3058              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3059              * if it is called on 'packet'.
3060              *
3061              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3062              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3063              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3064              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3065              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3066              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3067              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3068              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3069              * since we don't need that header anymore. */
3070             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3071         }
3072
3073         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3074         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3075             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3076         }
3077     }
3078
3079     return fitness;
3080 }
3081
3082 static void
3083 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
3084                     size_t n_upcalls)
3085 {
3086     struct dpif_upcall *upcall;
3087     struct flow_miss *miss;
3088     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3089     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3090     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3091     struct hmap todo;
3092     int n_misses;
3093     size_t n_ops;
3094     size_t i;
3095
3096     if (!n_upcalls) {
3097         return;
3098     }
3099
3100     /* Construct the to-do list.
3101      *
3102      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3103      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3104      * that we can process them together. */
3105     hmap_init(&todo);
3106     n_misses = 0;
3107     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3108         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3109         struct flow_miss *existing_miss;
3110         struct flow flow;
3111         uint32_t hash;
3112
3113         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3114          * then set 'flow''s header pointers. */
3115         miss->key_fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(
3116             ofproto, upcall->key, upcall->key_len,
3117             &flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3118         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3119             continue;
3120         }
3121         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority,
3122                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3123
3124         /* Add other packets to a to-do list. */
3125         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3126         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3127         if (!existing_miss) {
3128             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3129             miss->key = upcall->key;
3130             miss->key_len = upcall->key_len;
3131             miss->upcall_type = upcall->type;
3132             list_init(&miss->packets);
3133
3134             n_misses++;
3135         } else {
3136             miss = existing_miss;
3137         }
3138         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3139     }
3140
3141     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3142      * operations to batch. */
3143     n_ops = 0;
3144     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3145         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3146     }
3147     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3148
3149     /* Execute batch. */
3150     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3151         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3152     }
3153     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
3154
3155     /* Free memory and update facets. */
3156     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3157         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3158
3159         switch (op->dpif_op.type) {
3160         case DPIF_OP_EXECUTE:
3161             break;
3162
3163         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3164             if (!op->dpif_op.error) {
3165                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3166             }
3167             break;
3168
3169         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3170             NOT_REACHED();
3171         }
3172
3173         free(op->garbage);
3174     }
3175     hmap_destroy(&todo);
3176 }
3177
3178 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3179 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3180 {
3181     union user_action_cookie cookie;
3182
3183     /* First look at the upcall type. */
3184     switch (upcall->type) {
3185     case DPIF_UC_ACTION:
3186         break;
3187
3188     case DPIF_UC_MISS:
3189         return MISS_UPCALL;
3190
3191     case DPIF_N_UC_TYPES:
3192     default:
3193         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3194         return BAD_UPCALL;
3195     }
3196
3197     /* "action" upcalls need a closer look. */
3198     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3199     switch (cookie.type) {
3200     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3201         return SFLOW_UPCALL;
3202
3203     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3204         return MISS_UPCALL;
3205
3206     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3207     default:
3208         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3209         return BAD_UPCALL;
3210     }
3211 }
3212
3213 static void
3214 handle_sflow_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
3215                     const struct dpif_upcall *upcall)
3216 {
3217     union user_action_cookie cookie;
3218     enum odp_key_fitness fitness;
3219     ovs_be16 initial_tci;
3220     struct flow flow;
3221
3222     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
3223                                             upcall->key_len, &flow,
3224                                             &initial_tci, upcall->packet);
3225     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3226         return;
3227     }
3228
3229     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3230     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow, &cookie);
3231 }
3232
3233 static int
3234 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
3235 {
3236     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3237     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3238     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3239     int n_processed;
3240     int n_misses;
3241     int i;
3242
3243     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3244
3245     n_misses = 0;
3246     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3247         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3248         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3249         int error;
3250
3251         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3252                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3253         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall, buf);
3254         if (error) {
3255             ofpbuf_uninit(buf);
3256             break;
3257         }
3258
3259         switch (classify_upcall(upcall)) {
3260         case MISS_UPCALL:
3261             /* Handle it later. */
3262             n_misses++;
3263             break;
3264
3265         case SFLOW_UPCALL:
3266             if (ofproto->sflow) {
3267                 handle_sflow_upcall(ofproto, upcall);
3268             }
3269             ofpbuf_uninit(buf);
3270             break;
3271
3272         case BAD_UPCALL:
3273             ofpbuf_uninit(buf);
3274             break;
3275         }
3276     }
3277
3278     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3279     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
3280     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3281         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3282     }
3283
3284     return n_processed;
3285 }
3286 \f
3287 /* Flow expiration. */
3288
3289 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3290 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
3291 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3292 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3293
3294 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3295  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3296  * importantly when they last were used, and then use that information to
3297  * expire flows that have not been used recently.
3298  *
3299  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3300 static int
3301 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
3302 {
3303     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3304     struct oftable *table;
3305     int dp_max_idle;
3306
3307     /* Update stats for each flow in the datapath. */
3308     update_stats(ofproto);
3309
3310     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3311     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3312     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3313
3314     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
3315     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3316         struct cls_cursor cursor;
3317
3318         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3319         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3320             rule_expire(rule);
3321         }
3322     }
3323
3324     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3325      * good time to do bond rebalancing. */
3326     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3327         struct ofbundle *bundle;
3328
3329         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3330             if (bundle->bond) {
3331                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3332             }
3333         }
3334     }
3335
3336     return MIN(dp_max_idle, 1000);
3337 }
3338
3339 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3340  * as 'subfacet''s statistics. */
3341 static void
3342 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3343                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3344 {
3345     struct facet *facet = subfacet->facet;
3346
3347     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3348         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3349         facet->packet_count += extra;
3350     } else {
3351         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3352     }
3353
3354     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3355         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3356     } else {
3357         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3358     }
3359
3360     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3361     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3362
3363     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3364
3365     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3366     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3367         facet_learn(facet);
3368         facet_account(facet);
3369         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3370     }
3371     facet_push_stats(facet);
3372 }
3373
3374 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3375  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3376 static void
3377 delete_unexpected_flow(struct dpif *dpif,
3378                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3379 {
3380     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3381         struct ds s;
3382
3383         ds_init(&s);
3384         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3385         VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3386         ds_destroy(&s);
3387     }
3388
3389     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3390     dpif_flow_del(dpif, key, key_len, NULL);
3391 }
3392
3393 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3394  *
3395  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3396  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3397  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3398  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3399  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3400  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3401  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3402  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3403  */
3404 static void
3405 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
3406 {
3407     const struct dpif_flow_stats *stats;
3408     struct dpif_flow_dump dump;
3409     const struct nlattr *key;
3410     size_t key_len;
3411
3412     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
3413     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3414         struct subfacet *subfacet;
3415
3416         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3417         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3418         case SF_FAST_PATH:
3419             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3420             break;
3421
3422         case SF_SLOW_PATH:
3423             /* Stats are updated per-packet. */
3424             break;
3425
3426         case SF_NOT_INSTALLED:
3427         default:
3428             delete_unexpected_flow(p->dpif, key, key_len);
3429             break;
3430         }
3431     }
3432     dpif_flow_dump_done(&dump);
3433 }
3434
3435 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3436  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3437  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3438  * fold its statistic into its rule. */
3439 static int
3440 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3441 {
3442     /*
3443      * Idle time histogram.
3444      *
3445      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3446      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3447      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3448      * well.
3449      *
3450      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3451      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3452      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3453      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3454      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3455      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3456      * discard.
3457      *
3458      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3459      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3460      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3461      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3462      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3463      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3464      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3465      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3466      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3467      * additional data).
3468      *
3469      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3470      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3471      * uninstallable subfacets.
3472      */
3473     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3474     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3475     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3476     int total, subtotal, bucket;
3477     struct subfacet *subfacet;
3478     long long int now;
3479     int i;
3480
3481     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3482     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3483         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3484     }
3485
3486     /* Build histogram. */
3487     now = time_msec();
3488     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3489         long long int idle = now - subfacet->used;
3490         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3491                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3492                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3493         buckets[bucket]++;
3494     }
3495
3496     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3497     subtotal = bucket = 0;
3498     do {
3499         subtotal += buckets[bucket++];
3500     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3501              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3502
3503     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3504         struct ds s;
3505
3506         ds_init(&s);
3507         ds_put_cstr(&s, "keep");
3508         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3509             if (i == bucket) {
3510                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3511             }
3512             if (buckets[i]) {
3513                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3514             }
3515         }
3516         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3517         ds_destroy(&s);
3518     }
3519
3520     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3521 }
3522
3523 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3524
3525 static void
3526 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3527 {
3528     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3529     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3530     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3531     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3532     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3533     int i;
3534
3535     for (i = 0; i < n; i++) {
3536         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3537         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3538         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3539         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3540         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3541         opsp[i] = &ops[i];
3542     }
3543
3544     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3545     for (i = 0; i < n; i++) {
3546         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3547         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
3548         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3549     }
3550 }
3551
3552 static void
3553 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3554 {
3555     /* Cutoff time for most flows. */
3556     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3557
3558     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3559      * conservative cutoff. */
3560     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3561
3562     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3563     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3564     int n_batch;
3565
3566     n_batch = 0;
3567     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3568                         &ofproto->subfacets) {
3569         long long int cutoff;
3570
3571         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3572                   ? special_cutoff
3573                   : normal_cutoff);
3574         if (subfacet->used < cutoff) {
3575             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3576                 batch[n_batch++] = subfacet;
3577                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3578                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3579                     n_batch = 0;
3580                 }
3581             } else {
3582                 subfacet_destroy(subfacet);
3583             }
3584         }
3585     }
3586
3587     if (n_batch > 0) {
3588         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3589     }
3590 }
3591
3592 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3593  * then delete it entirely. */
3594 static void
3595 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3596 {
3597     struct facet *facet, *next_facet;
3598     long long int now;
3599     uint8_t reason;
3600
3601     if (rule->up.pending) {
3602         /* We'll have to expire it later. */
3603         return;
3604     }
3605
3606     /* Has 'rule' expired? */
3607     now = time_msec();
3608     if (rule->up.hard_timeout
3609         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3610         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3611     } else if (rule->up.idle_timeout
3612                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3613         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3614     } else {
3615         return;
3616     }
3617
3618     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3619
3620     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3621      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3622     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3623         facet_remove(facet);
3624     }
3625
3626     /* Get rid of the rule. */
3627     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3628 }
3629 \f
3630 /* Facets. */
3631
3632 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3633  *
3634  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3635  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3636  * the ofproto's classifier table.
3637  *
3638  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3639  *
3640  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3641  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3642 static struct facet *
3643 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3644 {
3645     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3646     struct facet *facet;
3647
3648     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3649     facet->used = time_msec();
3650     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3651     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3652     facet->rule = rule;
3653     facet->flow = *flow;
3654     list_init(&facet->subfacets);
3655     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3656     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3657
3658     return facet;
3659 }
3660
3661 static void
3662 facet_free(struct facet *facet)
3663 {
3664     free(facet);
3665 }
3666
3667 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3668  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3669  *
3670  * Takes ownership of 'packet'. */
3671 static bool
3672 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3673                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3674                     struct ofpbuf *packet)
3675 {
3676     struct odputil_keybuf keybuf;
3677     struct ofpbuf key;
3678     int error;
3679
3680     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3681     odp_flow_key_from_flow(&key, flow, ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
3682
3683     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3684                          odp_actions, actions_len, packet);
3685
3686     ofpbuf_delete(packet);
3687     return !error;
3688 }
3689
3690 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3691  *
3692  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3693  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3694  *
3695  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3696  */
3697 static void
3698 facet_remove(struct facet *facet)
3699 {
3700     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3701     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3702
3703     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3704
3705     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3706     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3707         subfacet_uninstall(subfacet);
3708     }
3709
3710     /* Flush the final stats to the rule.
3711      *
3712      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3713      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3714      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3715     facet_flush_stats(facet);
3716
3717     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3718     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3719                         &facet->subfacets) {
3720         subfacet_destroy__(subfacet);
3721     }
3722     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3723     list_remove(&facet->list_node);
3724     facet_free(facet);
3725 }
3726
3727 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3728  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3729 static void
3730 facet_learn(struct facet *facet)
3731 {
3732     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3733     struct action_xlate_ctx ctx;
3734
3735     if (!facet->has_learn
3736         && !facet->has_normal
3737         && (!facet->has_fin_timeout
3738             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3739         return;
3740     }
3741
3742     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3743                           facet->flow.vlan_tci,
3744                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3745     ctx.may_learn = true;
3746     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
3747                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
3748 }
3749
3750 static void
3751 facet_account(struct facet *facet)
3752 {
3753     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3754     struct subfacet *subfacet;
3755     const struct nlattr *a;
3756     unsigned int left;
3757     ovs_be16 vlan_tci;
3758     uint64_t n_bytes;
3759
3760     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3761         return;
3762     }
3763     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3764
3765     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3766      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3767      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3768      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3769      * hash bucket.)
3770      *
3771      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3772      * be equally valid for our purpose. */
3773     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3774                             struct subfacet, list_node);
3775     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3776     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3777                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3778         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3779         struct ofport_dpif *port;
3780
3781         switch (nl_attr_type(a)) {
3782         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3783             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3784             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3785                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3786                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3787             }
3788             break;
3789
3790         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3791             vlan_tci = htons(0);
3792             break;
3793
3794         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3795             vlan = nl_attr_get(a);
3796             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3797             break;
3798         }
3799     }
3800 }
3801
3802 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3803  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3804  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3805 static bool
3806 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3807 {
3808     if (facet) {
3809         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
3810         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
3811         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
3812
3813         if (ofpacts_len > 0 &&
3814             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
3815             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
3816             return true;
3817         }
3818     }
3819     return false;
3820 }
3821
3822 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3823  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3824  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3825  * its packet and byte counts before this function is called. */
3826 static void
3827 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3828 {
3829     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3830     struct subfacet *subfacet;
3831
3832     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3833         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3834         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3835     }
3836
3837     facet_push_stats(facet);
3838     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3839         facet_account(facet);
3840         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3841     }
3842
3843     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3844         struct ofexpired expired;
3845         expired.flow = facet->flow;
3846         expired.packet_count = facet->packet_count;
3847         expired.byte_count = facet->byte_count;
3848         expired.used = facet->used;
3849         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3850     }
3851
3852     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3853     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3854
3855     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3856      * reinstalled. */
3857     facet_reset_counters(facet);
3858
3859     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3860     facet->tcp_flags = 0;
3861 }
3862
3863 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3864  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3865  *
3866  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3867  *
3868  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3869  * instead if that is important. */
3870 static struct facet *
3871 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3872            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3873 {
3874     struct facet *facet;
3875
3876     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3877         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3878             return facet;
3879         }
3880     }
3881
3882     return NULL;
3883 }
3884
3885 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3886  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3887  *
3888  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3889  *
3890  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3891 static struct facet *
3892 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3893                    uint32_t hash)
3894 {
3895     struct facet *facet;
3896
3897     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3898     if (facet
3899         && (ofproto->need_revalidate
3900             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
3901         facet_revalidate(facet);
3902     }
3903
3904     return facet;
3905 }
3906
3907 static const char *
3908 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
3909 {
3910     switch (path) {
3911     case SF_NOT_INSTALLED:
3912         return "not installed";
3913     case SF_FAST_PATH:
3914         return "in fast path";
3915     case SF_SLOW_PATH:
3916         return "in slow path";
3917     default:
3918         return "<error>";
3919     }
3920 }
3921
3922 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
3923  * member has the specified value. */
3924 static enum subfacet_path
3925 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
3926 {
3927     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3928 }
3929
3930 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
3931  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
3932  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
3933 static bool
3934 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
3935                         const struct ofpbuf *want_actions)
3936 {
3937     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
3938     return (want_path != subfacet->path
3939             || (want_path == SF_FAST_PATH
3940                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
3941                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
3942                               subfacet->actions_len))));
3943 }
3944
3945 static bool
3946 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3947 {
3948     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3949
3950     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3951
3952     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3953     struct ofpbuf odp_actions;
3954
3955     struct rule_dpif *rule;
3956     struct subfacet *subfacet;
3957     bool may_log = false;
3958     bool ok;
3959
3960     /* Check the rule for consistency. */
3961     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
3962     ok = rule == facet->rule;
3963     if (!ok) {
3964         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3965         if (may_log) {
3966             struct ds s;
3967
3968             ds_init(&s);
3969             flow_format(&s, &facet->flow);
3970             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3971                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3972             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3973             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3974                           rule->up.table_id);
3975             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3976             ds_put_char(&s, ')');
3977
3978             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3979             ds_destroy(&s);
3980         }
3981     }
3982
3983     /* Check the datapath actions for consistency. */
3984     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3985     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3986         enum subfacet_path want_path;
3987         struct odputil_keybuf keybuf;
3988         struct action_xlate_ctx ctx;
3989         struct ofpbuf key;
3990         struct ds s;
3991
3992         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3993                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3994         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3995                       &odp_actions);
3996
3997         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
3998             /* This only happens if the datapath reported an error when we
3999              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4000             continue;
4001         }
4002
4003         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4004         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4005             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4006              * packet to the next.  We're done. */
4007             continue;
4008         }
4009
4010         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4011             continue;
4012         }
4013
4014         /* Inconsistency! */
4015         if (ok) {
4016             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4017             ok = false;
4018         }
4019         if (!may_log) {
4020             /* Rate-limited, skip reporting. */
4021             continue;
4022         }
4023
4024         ds_init(&s);
4025         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4026         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4027
4028         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4029         if (want_path != subfacet->path) {
4030             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4031
4032             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4033                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4034                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4035             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4036                           subfacet_path_to_string(want_path));
4037         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4038             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4039             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4040                                subfacet->actions_len);
4041             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4042             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4043             ds_put_char(&s, ')');
4044         } else {
4045             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4046             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4047                                subfacet->actions_len);
4048             ds_put_char(&s, ')');
4049         }
4050         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4051         ds_destroy(&s);
4052     }
4053     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4054
4055     return ok;
4056 }
4057
4058 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4059  *
4060  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4061  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4062  *
4063  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4064  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4065 static void
4066 facet_revalidate(struct facet *facet)
4067 {
4068     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4069     struct actions {
4070         struct nlattr *odp_actions;
4071         size_t actions_len;
4072     };
4073     struct actions *new_actions;
4074
4075     struct action_xlate_ctx ctx;
4076     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4077     struct ofpbuf odp_actions;
4078
4079     struct rule_dpif *new_rule;
4080     struct subfacet *subfacet;
4081     int i;
4082
4083     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4084
4085     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4086
4087     /* Calculate new datapath actions.
4088      *
4089      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4090      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4091      * around to properly compose it. */
4092
4093     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4094      * then we need to talk to the datapath. */
4095     i = 0;
4096     new_actions = NULL;
4097     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4098     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4099     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4100         enum slow_path_reason slow;
4101
4102         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4103                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4104         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4105                       &odp_actions);
4106
4107         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4108         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4109             struct dpif_flow_stats stats;
4110
4111             subfacet_install(subfacet,
4112                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4113             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4114
4115             if (!new_actions) {
4116                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4117                                       sizeof *new_actions);
4118             }
4119             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4120                                                  odp_actions.size);
4121             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4122         }
4123
4124         i++;
4125     }
4126     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4127
4128     if (new_actions) {
4129         facet_flush_stats(facet);
4130     }
4131
4132     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4133     facet->tags = ctx.tags;
4134     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4135     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4136     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4137     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4138     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4139
4140     i = 0;
4141     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4142         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4143
4144         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4145             free(subfacet->actions);
4146             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4147             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4148         }
4149         i++;
4150     }
4151     free(new_actions);
4152
4153     if (facet->rule != new_rule) {
4154         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4155         list_remove(&facet->list_node);
4156         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4157         facet->rule = new_rule;
4158         facet->used = new_rule->up.created;
4159         facet->prev_used = facet->used;
4160     }
4161 }
4162
4163 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4164  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4165 static void
4166 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4167 {
4168     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4169     if (used > facet->used) {
4170         facet->used = used;
4171         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4172         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4173     }
4174 }
4175
4176 static void
4177 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4178 {
4179     facet->packet_count = 0;
4180     facet->byte_count = 0;
4181     facet->prev_packet_count = 0;
4182     facet->prev_byte_count = 0;
4183     facet->accounted_bytes = 0;
4184 }
4185
4186 static void
4187 facet_push_stats(struct facet *facet)
4188 {
4189     struct dpif_flow_stats stats;
4190
4191     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4192     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4193     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4194
4195     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4196     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4197     stats.used = facet->used;
4198     stats.tcp_flags = 0;
4199
4200     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4201         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4202         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4203         facet->prev_used = facet->used;
4204
4205         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4206
4207         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4208                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4209     }
4210 }
4211
4212 static void
4213 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4214 {
4215     rule->packet_count += stats->n_packets;
4216     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4217     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4218 }
4219
4220 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4221  * 'rule''s actions and mirrors. */
4222 static void
4223 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4224                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4225 {
4226     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4227     struct action_xlate_ctx ctx;
4228
4229     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4230
4231     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4232                           0, NULL);
4233     ctx.resubmit_stats = stats;
4234     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4235                                    rule->up.ofpacts_len);
4236 }
4237 \f
4238 /* Subfacets. */
4239
4240 static struct subfacet *
4241 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
4242                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4243                 const struct flow *flow)
4244 {
4245     struct subfacet *subfacet;
4246
4247     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4248                              &ofproto->subfacets) {
4249         if (subfacet->key
4250             ? (subfacet->key_len == key_len
4251                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4252             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4253             return subfacet;
4254         }
4255     }
4256
4257     return NULL;
4258 }
4259
4260 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4261  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4262  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4263  *
4264  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4265  * which case the caller must populate the actions with
4266  * subfacet_make_actions(). */
4267 static struct subfacet *
4268 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4269                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
4270                 ovs_be16 initial_tci, long long int now)
4271 {
4272     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4273     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4274     struct subfacet *subfacet;
4275
4276     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4277         subfacet = &facet->one_subfacet;
4278     } else {
4279         subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash,
4280                                    &facet->flow);
4281         if (subfacet) {
4282             if (subfacet->facet == facet) {
4283                 return subfacet;
4284             }
4285
4286             /* This shouldn't happen. */
4287             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4288             subfacet_destroy(subfacet);
4289         }
4290
4291         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4292     }
4293
4294     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4295     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4296     subfacet->facet = facet;
4297     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4298     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4299         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4300         subfacet->key_len = key_len;
4301     } else {
4302         subfacet->key = NULL;
4303         subfacet->key_len = 0;
4304     }
4305     subfacet->used = now;
4306     subfacet->dp_packet_count = 0;
4307     subfacet->dp_byte_count = 0;
4308     subfacet->actions_len = 0;
4309     subfacet->actions = NULL;
4310     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4311                       ? SLOW_MATCH
4312                       : 0);
4313     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4314     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4315
4316     return subfacet;
4317 }
4318
4319 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
4320  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
4321 static struct subfacet *
4322 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4323               const struct nlattr *key, size_t key_len)
4324 {
4325     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4326     enum odp_key_fitness fitness;
4327     struct flow flow;
4328
4329     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
4330     flow.in_port = odp_port_to_ofp_port(flow.in_port);
4331     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
4332         return NULL;
4333     }
4334
4335     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4336 }
4337
4338 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4339  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4340 static void
4341 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4342 {
4343     struct facet *facet = subfacet->facet;
4344     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4345
4346     subfacet_uninstall(subfacet);
4347     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4348     list_remove(&subfacet->list_node);
4349     free(subfacet->key);
4350     free(subfacet->actions);
4351     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4352         free(subfacet);
4353     }
4354 }
4355
4356 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4357  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4358 static void
4359 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4360 {
4361     struct facet *facet = subfacet->facet;
4362
4363     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4364         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4365         facet_remove(facet);
4366     } else {
4367         subfacet_destroy__(subfacet);
4368     }
4369 }
4370
4371 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4372  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4373  * for use as temporary storage. */
4374 static void
4375 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4376                  struct ofpbuf *key)
4377 {
4378     if (!subfacet->key) {
4379         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4380
4381         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4382         odp_flow_key_from_flow(key, flow, ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4383     } else {
4384         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4385     }
4386 }
4387
4388 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4389  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4390  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4391 static void
4392 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4393                       struct ofpbuf *odp_actions)
4394 {
4395     struct facet *facet = subfacet->facet;
4396     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4397     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4398
4399     struct action_xlate_ctx ctx;
4400
4401     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4402                           rule, 0, packet);
4403     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4404     facet->tags = ctx.tags;
4405     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4406     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4407     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4408     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4409     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4410
4411     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4412     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4413         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4414         free(subfacet->actions);
4415         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4416         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4417     }
4418 }
4419
4420 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4421  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4422  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4423  * since 'subfacet' was last updated.
4424  *
4425  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4426 static int
4427 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4428                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4429                  struct dpif_flow_stats *stats,
4430                  enum slow_path_reason slow)
4431 {
4432     struct facet *facet = subfacet->facet;
4433     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4434     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4435     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4436     struct odputil_keybuf keybuf;
4437     enum dpif_flow_put_flags flags;
4438     struct ofpbuf key;
4439     int ret;
4440
4441     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4442     if (stats) {
4443         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4444     }
4445
4446     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4447         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4448                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4449                           &actions, &actions_len);
4450     }
4451
4452     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4453     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4454                         actions, actions_len, stats);
4455
4456     if (stats) {
4457         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4458     }
4459
4460     if (!ret) {
4461         subfacet->path = path;
4462     }
4463     return ret;
4464 }
4465
4466 static int
4467 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4468 {
4469     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4470                             stats, subfacet->slow);
4471 }
4472
4473 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4474 static void
4475 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4476 {
4477     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4478         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4479         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4480         struct odputil_keybuf keybuf;
4481         struct dpif_flow_stats stats;
4482         struct ofpbuf key;
4483         int error;
4484
4485         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4486         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4487         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4488         if (!error) {
4489             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4490         }
4491         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4492     } else {
4493         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4494         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4495     }
4496 }
4497
4498 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4499  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4500  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4501  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4502  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4503 static void
4504 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4505                         struct dpif_flow_stats *stats)
4506 {
4507     if (stats
4508         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4509         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4510         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4511         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4512     }
4513
4514     subfacet->dp_packet_count = 0;
4515     subfacet->dp_byte_count = 0;
4516 }
4517
4518 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4519  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4520 static void
4521 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4522 {
4523     if (used > subfacet->used) {
4524         subfacet->used = used;
4525         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4526     }
4527 }
4528
4529 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4530  *
4531  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4532  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4533  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4534  * that have been cleared out of the datapath. */
4535 static void
4536 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4537                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4538 {
4539     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4540         struct facet *facet = subfacet->facet;
4541
4542         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4543         facet->packet_count += stats->n_packets;
4544         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4545         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4546         facet_push_stats(facet);
4547         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4548     }
4549 }
4550 \f
4551 /* Rules. */
4552
4553 static struct rule_dpif *
4554 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4555 {
4556     struct rule_dpif *rule;
4557
4558     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4559     if (rule) {
4560         return rule;
4561     }
4562
4563     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4564 }
4565
4566 static struct rule_dpif *
4567 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4568                    uint8_t table_id)
4569 {
4570     struct cls_rule *cls_rule;
4571     struct classifier *cls;
4572
4573     if (table_id >= N_TABLES) {
4574         return NULL;
4575     }
4576
4577     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4578     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4579         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4580         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4581          * are unavailable. */
4582         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4583         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4584         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4585         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4586     } else {
4587         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4588     }
4589     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4590 }
4591
4592 static struct rule_dpif *
4593 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4594 {
4595     struct ofport_dpif *port;
4596
4597     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
4598     if (!port) {
4599         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
4600         return ofproto->miss_rule;
4601     }
4602
4603     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
4604         return ofproto->no_packet_in_rule;
4605     }
4606     return ofproto->miss_rule;
4607 }
4608
4609 static void
4610 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4611 {
4612     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4613
4614     rule_invalidate(rule);
4615     if (clogged) {
4616         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4617         c->op = rule->up.pending;
4618         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4619     } else {
4620         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4621     }
4622 }
4623
4624 static struct rule *
4625 rule_alloc(void)
4626 {
4627     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4628     return &rule->up;
4629 }
4630
4631 static void
4632 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4633 {
4634     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4635     free(rule);
4636 }
4637
4638 static enum ofperr
4639 rule_construct(struct rule *rule_)
4640 {
4641     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4642     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4643     struct rule_dpif *victim;
4644     uint8_t table_id;
4645
4646     rule->packet_count = 0;
4647     rule->byte_count = 0;
4648
4649     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4650     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4651         struct facet *facet;
4652
4653         rule->facets = victim->facets;
4654         list_moved(&rule->facets);
4655         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4656             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4657              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4658              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4659              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4660              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4661              * seem worth it. */
4662             facet_reset_counters(facet);
4663             facet->rule = rule;
4664         }
4665     } else {
4666         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4667         list_init(&rule->facets);
4668     }
4669
4670     table_id = rule->up.table_id;
4671     if (victim) {
4672         rule->tag = victim->tag;
4673     } else if (table_id == 0) {
4674         rule->tag = 0;
4675     } else {
4676         struct flow flow;
4677
4678         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
4679         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
4680                                        ofproto->tables[table_id].basis);
4681     }
4682
4683     complete_operation(rule);
4684     return 0;
4685 }
4686
4687 static void
4688 rule_destruct(struct rule *rule_)
4689 {
4690     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4691     struct facet *facet, *next_facet;
4692
4693     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4694         facet_revalidate(facet);
4695     }
4696
4697     complete_operation(rule);
4698 }
4699
4700 static void
4701 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4702 {
4703     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4704     struct facet *facet;
4705
4706     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4707      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4708     *packets = rule->packet_count;
4709     *bytes = rule->byte_count;
4710
4711     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4712      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4713      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4714     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4715         *packets += facet->packet_count;
4716         *bytes += facet->byte_count;
4717     }
4718 }
4719
4720 static enum ofperr
4721 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4722              struct ofpbuf *packet)
4723 {
4724     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4725     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4726
4727     struct dpif_flow_stats stats;
4728
4729     struct action_xlate_ctx ctx;
4730     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4731     struct ofpbuf odp_actions;
4732
4733     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
4734     rule_credit_stats(rule, &stats);
4735
4736     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4737     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4738                           rule, stats.tcp_flags, packet);
4739     ctx.resubmit_stats = &stats;
4740     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
4741
4742     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4743                         odp_actions.size, packet);
4744
4745     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4746
4747     return 0;
4748 }
4749
4750 static void
4751 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4752 {
4753     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4754
4755     complete_operation(rule);
4756 }
4757 \f
4758 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4759  * May modify 'packet'.
4760  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4761 static int
4762 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4763 {
4764     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4765     struct ofpbuf key, odp_actions;
4766     struct odputil_keybuf keybuf;
4767     uint32_t odp_port;
4768     struct flow flow;
4769     int error;
4770
4771     flow_extract(packet, 0, NULL, 0, &flow);
4772     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4773                                       flow.vlan_tci);
4774     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4775         eth_pop_vlan(packet);
4776         flow.vlan_tci = htons(0);
4777     }
4778
4779     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4780     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(flow.in_port));
4781
4782     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4783     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4784
4785     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4786     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4787                          key.data, key.size,
4788                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4789                          packet);
4790     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4791
4792     if (error) {
4793         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4794                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4795     }
4796     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4797     return error;
4798 }
4799 \f
4800 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4801
4802 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
4803                              struct action_xlate_ctx *);
4804 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4805
4806 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4807  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4808  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4809  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4810  *
4811  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4812  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4813  *
4814  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4815  * respectively. */
4816 static void
4817 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4818                   enum slow_path_reason slow,
4819                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4820                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4821 {
4822     union user_action_cookie cookie;
4823     struct ofpbuf buf;
4824
4825     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4826     cookie.slow_path.unused = 0;
4827     cookie.slow_path.reason = slow;
4828
4829     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4830     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
4831         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif, UINT16_MAX);
4832         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
4833     } else {
4834         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
4835     }
4836     *actionsp = buf.data;
4837     *actions_lenp = buf.size;
4838 }
4839
4840 static size_t
4841 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4842                      struct ofpbuf *odp_actions,
4843                      const struct flow *flow,
4844                      const union user_action_cookie *cookie)
4845 {
4846     uint32_t pid;
4847
4848     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4849                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4850
4851     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4852 }
4853
4854 static void
4855 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4856                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
4857                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
4858 {
4859     int ifindex;
4860
4861     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4862     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
4863
4864     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
4865      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
4866     switch (n_outputs) {
4867     case 0:
4868         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
4869         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
4870         break;
4871
4872     case 1:
4873         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4874         if (ifindex) {
4875             cookie->sflow.output = ifindex;
4876             break;
4877         }
4878         /* Fall through. */
4879     default:
4880         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
4881         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
4882         break;
4883     }
4884 }
4885
4886 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4887 static size_t
4888 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4889                      struct ofpbuf *odp_actions,
4890                      const struct flow *flow,
4891                      uint32_t odp_port)
4892 {
4893     uint32_t probability;
4894     union user_action_cookie cookie;
4895     size_t sample_offset, actions_offset;
4896     int cookie_offset;
4897
4898     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4899         return 0;
4900     }
4901
4902     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4903
4904     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4905     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4906     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4907
4908     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4909     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
4910                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
4911     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4912
4913     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4914     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4915     return cookie_offset;
4916 }
4917
4918 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4919  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4920  * build sample action as complete as possible. */
4921 static void
4922 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4923 {
4924     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4925                                                    ctx->odp_actions,
4926                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4927     ctx->sflow_odp_port = 0;
4928     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4929 }
4930
4931 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4932  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4933  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4934 static void
4935 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4936 {
4937     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4938     union user_action_cookie *cookie;
4939
4940     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4941         return;
4942     }
4943
4944     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4945                        sizeof(*cookie));
4946     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4947
4948     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
4949                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
4950 }
4951
4952 static void
4953 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4954                         bool check_stp)
4955 {
4956     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4957     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4958     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4959     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4960     uint16_t out_port;
4961
4962     if (ofport) {
4963         struct priority_to_dscp *pdscp;
4964
4965         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
4966             xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
4967             return;
4968         } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
4969             xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
4970             return;
4971         }
4972
4973         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4974         if (pdscp) {
4975             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4976             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4977         }
4978     } else {
4979         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4980          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4981          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4982     }
4983
4984     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4985                                       ctx->flow.vlan_tci);
4986     if (out_port != odp_port) {
4987         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4988     }
4989     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4990     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4991
4992     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4993     ctx->sflow_n_outputs++;
4994     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4995     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4996     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4997 }
4998
4999 static void
5000 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5001 {
5002     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5003 }
5004
5005 static void
5006 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5007                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5008 {
5009     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5010         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5011         struct rule_dpif *rule;
5012         uint16_t old_in_port;
5013         uint8_t old_table_id;
5014
5015         old_table_id = ctx->table_id;
5016         ctx->table_id = table_id;
5017
5018         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5019         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5020         ctx->flow.in_port = in_port;
5021         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5022
5023         /* Tag the flow. */
5024         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5025             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5026             if (table->other_table) {
5027                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5028                               ? rule->tag
5029                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5030                                                    &table->other_table->mask,
5031                                                    table->basis));
5032             }
5033         }
5034
5035         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5036          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5037         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5038
5039         if (ctx->resubmit_hook) {
5040             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5041         }
5042
5043         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5044             /* TODO:XXX
5045              * check if table configuration flags
5046              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5047              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5048              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5049              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5050              */
5051             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5052         }
5053
5054         if (rule) {
5055             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5056
5057             if (ctx->resubmit_stats) {
5058                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5059             }
5060
5061             ctx->recurse++;
5062             ctx->rule = rule;
5063             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5064             ctx->rule = old_rule;
5065             ctx->recurse--;
5066         }
5067
5068         ctx->table_id = old_table_id;
5069     } else {
5070         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5071
5072         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5073                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5074         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5075     }
5076 }
5077
5078 static void
5079 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5080                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5081 {
5082     uint16_t in_port;
5083     uint8_t table_id;
5084
5085     in_port = resubmit->in_port;
5086     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5087         in_port = ctx->flow.in_port;
5088     }
5089
5090     table_id = resubmit->table_id;
5091     if (table_id == 255) {
5092         table_id = ctx->table_id;
5093     }
5094
5095     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5096 }
5097
5098 static void
5099 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5100 {
5101     struct ofport_dpif *ofport;
5102
5103     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5104         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5105
5106         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5107             continue;
5108         }
5109
5110         if (all) {
5111             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5112         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5113             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5114         }
5115     }
5116
5117     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5118 }
5119
5120 static void
5121 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5122                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5123                           uint16_t controller_id)
5124 {
5125     struct ofputil_packet_in pin;
5126     struct ofpbuf *packet;
5127
5128     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5129     if (!ctx->packet) {
5130         return;
5131     }
5132
5133     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5134
5135     if (packet->l2 && packet->l3) {
5136         struct eth_header *eh;
5137
5138         eth_pop_vlan(packet);
5139         eh = packet->l2;
5140
5141         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5142          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5143          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5144         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5145                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5146
5147         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5148         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5149
5150         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5151             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5152         }
5153
5154         if (packet->l4) {
5155             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5156                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5157                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5158             }
5159
5160             if (packet->l7) {
5161                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5162                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5163                                         ctx->flow.tp_dst);
5164                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5165                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5166                                         ctx->flow.tp_dst);
5167                 }
5168             }
5169         }
5170     }
5171
5172     pin.packet = packet->data;
5173     pin.packet_len = packet->size;
5174     pin.reason = reason;
5175     pin.controller_id = controller_id;
5176     pin.table_id = ctx->table_id;
5177     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5178
5179     pin.send_len = len;
5180     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5181
5182     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5183     ofpbuf_delete(packet);
5184 }
5185
5186 static bool
5187 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5188 {
5189     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5190         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5191         return false;
5192     }
5193
5194     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5195         ctx->flow.nw_ttl--;
5196         return false;
5197     } else {
5198         size_t i;
5199
5200         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5201             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5202                                       ids->cnt_ids[i]);
5203         }
5204
5205         /* Stop processing for current table. */
5206         return true;
5207     }
5208 }
5209
5210 static void
5211 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5212                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5213 {
5214     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5215
5216     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5217
5218     switch (port) {
5219     case OFPP_IN_PORT:
5220         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5221         break;
5222     case OFPP_TABLE:
5223         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5224         break;
5225     case OFPP_NORMAL:
5226         xlate_normal(ctx);
5227         break;
5228     case OFPP_FLOOD:
5229         flood_packets(ctx,  false);
5230         break;
5231     case OFPP_ALL:
5232         flood_packets(ctx, true);
5233         break;
5234     case OFPP_CONTROLLER:
5235         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5236         break;
5237     case OFPP_NONE:
5238         break;
5239     case OFPP_LOCAL:
5240     default:
5241         if (port != ctx->flow.in_port) {
5242             compose_output_action(ctx, port);
5243         } else {
5244             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5245         }
5246         break;
5247     }
5248
5249     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5250         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5251     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5252         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5253     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5254                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5255         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5256     }
5257 }
5258
5259 static void
5260 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5261                         const struct ofpact_output_reg *or)
5262 {
5263     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5264     if (port <= UINT16_MAX) {
5265         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5266     }
5267 }
5268
5269 static void
5270 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5271                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5272 {
5273     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5274     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5275     uint32_t flow_priority, priority;
5276     int error;
5277
5278     /* Translate queue to priority. */
5279     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &priority);
5280     if (error) {
5281         /* Fall back to ordinary output action. */
5282         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5283         return;
5284     }
5285
5286     /* Check output port. */
5287     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5288         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5289     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5290         return;
5291     }
5292
5293     /* Add datapath actions. */
5294     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5295     ctx->flow.skb_priority = priority;
5296     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5297     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5298
5299     /* Update NetFlow output port. */
5300     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5301         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5302     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5303         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5304     }
5305 }
5306
5307 static void
5308 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5309 {
5310     uint32_t skb_priority;
5311
5312     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, queue_id, &skb_priority)) {
5313         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5314     } else {
5315         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5316          * has already been logged. */
5317     }
5318 }
5319
5320 struct xlate_reg_state {
5321     ovs_be16 vlan_tci;
5322     ovs_be64 tun_id;
5323 };
5324
5325 static void
5326 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5327                const struct ofpact_autopath *ap)
5328 {
5329     uint16_t ofp_port = ap->port;
5330     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5331
5332     if (!port || !port->bundle) {
5333         ofp_port = OFPP_NONE;
5334     } else if (port->bundle->bond) {
5335         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5336         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5337             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5338         if (slave) {
5339             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5340         }
5341     }
5342     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5343 }
5344
5345 static bool
5346 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5347 {
5348     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5349     struct ofport_dpif *port;
5350
5351     switch (ofp_port) {
5352     case OFPP_IN_PORT:
5353     case OFPP_TABLE:
5354     case OFPP_NORMAL:
5355     case OFPP_FLOOD:
5356     case OFPP_ALL:
5357     case OFPP_NONE:
5358         return true;
5359     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5360         return false;
5361     default:
5362         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5363         return port ? port->may_enable : false;
5364     }
5365 }
5366
5367 static void
5368 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5369                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5370 {
5371     uint16_t port;
5372
5373     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5374     if (bundle->dst.field) {
5375         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5376     } else {
5377         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5378     }
5379 }
5380
5381 static void
5382 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5383                    const struct ofpact_learn *learn)
5384 {
5385     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5386     struct ofputil_flow_mod fm;
5387     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5388     struct ofpbuf ofpacts;
5389     int error;
5390
5391     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5392     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5393
5394     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5395     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5396         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5397                   ofperr_get_name(error));
5398     }
5399
5400     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5401 }
5402
5403 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5404  * means "infinite". */
5405 static void
5406 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5407 {
5408     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5409         *timeout = max;
5410     }
5411 }
5412
5413 static void
5414 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5415                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5416 {
5417     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5418         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5419
5420         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5421         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5422     }
5423 }
5424
5425 static bool
5426 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5427 {
5428     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5429                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5430                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5431         return false;
5432     }
5433
5434     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5435      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5436      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5437      * before we can drop it. */
5438     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5439             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5440         return false;
5441     }
5442
5443     return true;
5444 }
5445
5446 static void
5447 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5448                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5449 {
5450     const struct ofport_dpif *port;
5451     bool was_evictable = true;
5452     const struct ofpact *a;
5453
5454     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5455     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5456         /* Drop this flow. */
5457         return;
5458     }
5459
5460     if (ctx->rule) {
5461         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5462         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5463         ctx->rule->up.evictable = false;
5464     }
5465     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5466         struct ofpact_controller *controller;
5467         const struct ofpact_metadata *metadata;
5468
5469         if (ctx->exit) {
5470             break;
5471         }
5472
5473         switch (a->type) {
5474         case OFPACT_OUTPUT:
5475             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5476                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5477             break;
5478
5479         case OFPACT_CONTROLLER:
5480             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5481             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5482                                       controller->reason,
5483                                       controller->controller_id);
5484             break;
5485
5486         case OFPACT_ENQUEUE:
5487             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5488             break;
5489
5490         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5491             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5492             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5493                                    | htons(VLAN_CFI));
5494             break;
5495
5496         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5497             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5498             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5499                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5500                                         | VLAN_CFI);
5501             break;
5502
5503         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5504             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5505             break;
5506
5507         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5508             /* TODO:XXX 802.1AD(QinQ) */
5509             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5510             break;
5511
5512         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5513             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5514                    ETH_ADDR_LEN);
5515             break;
5516
5517         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5518             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5519                    ETH_ADDR_LEN);
5520             break;
5521
5522         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5523             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5524             break;
5525
5526         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5527             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5528             break;
5529
5530         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5531             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5532             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5533                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5534                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5535             }
5536             break;
5537
5538         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5539             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5540             break;
5541
5542         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5543             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5544             break;
5545
5546         case OFPACT_RESUBMIT:
5547             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5548             break;
5549
5550         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5551             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5552             break;
5553
5554         case OFPACT_SET_QUEUE:
5555             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5556             break;
5557
5558         case OFPACT_POP_QUEUE:
5559             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5560             break;
5561
5562         case OFPACT_REG_MOVE:
5563             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5564             break;
5565
5566         case OFPACT_REG_LOAD:
5567             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5568             break;
5569
5570         case OFPACT_DEC_TTL:
5571             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5572                 goto out;
5573             }
5574             break;
5575
5576         case OFPACT_NOTE:
5577             /* Nothing to do. */
5578             break;
5579
5580         case OFPACT_MULTIPATH:
5581             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5582             break;
5583
5584         case OFPACT_AUTOPATH:
5585             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5586             break;
5587
5588         case OFPACT_BUNDLE:
5589             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5590             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
5591             break;
5592
5593         case OFPACT_OUTPUT_REG:
5594             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
5595             break;
5596
5597         case OFPACT_LEARN:
5598             ctx->has_learn = true;
5599             if (ctx->may_learn) {
5600                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
5601             }
5602             break;
5603
5604         case OFPACT_EXIT:
5605             ctx->exit = true;
5606             break;
5607
5608         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
5609             ctx->has_fin_timeout = true;
5610             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
5611             break;
5612
5613         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
5614             /* TODO:XXX
5615              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
5616              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
5617              * be supported at the same time.
5618              */
5619             break;
5620
5621         case OFPACT_WRITE_METADATA:
5622             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
5623             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
5624             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
5625             break;
5626
5627         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
5628             /* TODO:XXX remove recursion */
5629             /* It is assumed that goto-table is last action */
5630             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
5631             assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
5632             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
5633             break;
5634         }
5635         }
5636     }
5637
5638 out:
5639     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5640      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5641     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5642         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5643         add_sflow_action(ctx);
5644     }
5645     if (ctx->rule) {
5646         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5647     }
5648 }
5649
5650 static void
5651 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5652                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5653                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5654                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5655 {
5656     ctx->ofproto = ofproto;
5657     ctx->flow = *flow;
5658     ctx->base_flow = ctx->flow;
5659     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
5660     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5661     ctx->rule = rule;
5662     ctx->packet = packet;
5663     ctx->may_learn = packet != NULL;
5664     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5665     ctx->resubmit_hook = NULL;
5666     ctx->report_hook = NULL;
5667     ctx->resubmit_stats = NULL;
5668 }
5669
5670 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
5671  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
5672 static void
5673 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5674               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5675               struct ofpbuf *odp_actions)
5676 {
5677     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
5678      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
5679      * tracing purposes. */
5680     static bool hit_resubmit_limit;
5681
5682     enum slow_path_reason special;
5683
5684     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5685
5686     ofpbuf_clear(odp_actions);
5687     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5688
5689     ctx->odp_actions = odp_actions;
5690     ctx->tags = 0;
5691     ctx->slow = 0;
5692     ctx->has_learn = false;
5693     ctx->has_normal = false;
5694     ctx->has_fin_timeout = false;
5695     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5696     ctx->mirrors = 0;
5697     ctx->recurse = 0;
5698     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5699     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5700     ctx->table_id = 0;
5701     ctx->exit = false;
5702
5703     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
5704         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
5705          * shows up in profiles.
5706          *
5707          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
5708          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
5709          * in a local variable. */
5710         ctx->orig_flow = ctx->flow;
5711     }
5712
5713     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5714         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5715         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5716             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5717             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5718             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5719             break;
5720
5721         case OFPC_FRAG_DROP:
5722             return;
5723
5724         case OFPC_FRAG_REASM:
5725             NOT_REACHED();
5726
5727         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5728             /* Nothing to do. */
5729             break;
5730
5731         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5732             NOT_REACHED();
5733         }
5734     }
5735
5736     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
5737     if (special) {
5738         ctx->slow |= special;
5739     } else {
5740         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5741         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5742
5743         add_sflow_action(ctx);
5744         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
5745
5746         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
5747             if (!hit_resubmit_limit) {
5748                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
5749                  * now on. */
5750                 hit_resubmit_limit = true;
5751             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5752                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5753
5754                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
5755                               initial_tci, &ds);
5756                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
5757                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
5758                 ds_destroy(&ds);
5759             }
5760         }
5761
5762         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5763                                      ctx->odp_actions->data,
5764                                      ctx->odp_actions->size)) {
5765             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
5766             if (ctx->packet
5767                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5768                                        ctx->packet)) {
5769                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5770             }
5771         }
5772         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
5773             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
5774         }
5775         fix_sflow_action(ctx);
5776     }
5777 }
5778
5779 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
5780  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5781 static void
5782 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5783                                const struct ofpact *ofpacts,
5784                                size_t ofpacts_len)
5785 {
5786     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5787     struct ofpbuf odp_actions;
5788
5789     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5790     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
5791     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5792 }
5793
5794 static void
5795 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
5796 {
5797     if (ctx->report_hook) {
5798         ctx->report_hook(ctx, s);
5799     }
5800 }
5801 \f
5802 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5803
5804 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5805
5806 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5807  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5808  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5809  * packet belongs.
5810  *
5811  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5812 static uint16_t
5813 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5814 {
5815     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5816     case PORT_VLAN_ACCESS:
5817         return in_bundle->vlan;
5818         break;
5819
5820     case PORT_VLAN_TRUNK:
5821         return vid;
5822
5823     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5824     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5825         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5826
5827     default:
5828         NOT_REACHED();
5829     }
5830 }
5831
5832 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5833  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5834  * a warning.
5835  *
5836  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5837  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5838  * 0...4095. */
5839 static bool
5840 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5841 {
5842     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5843     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5844         return true;
5845     }
5846
5847     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5848     case PORT_VLAN_ACCESS:
5849         if (vid) {
5850             if (warn) {
5851                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5852                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5853                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5854                              "%"PRIu16" access port",
5855                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5856                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5857             }
5858             return false;
5859         }
5860         return true;
5861
5862     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5863     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5864         if (!vid) {
5865             /* Port must always carry its native VLAN. */
5866             return true;
5867         }
5868         /* Fall through. */
5869     case PORT_VLAN_TRUNK:
5870         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5871             if (warn) {
5872                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5873                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5874                              "received on port %s not configured for trunking "
5875                              "VLAN %"PRIu16,
5876                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5877                              in_bundle->name, vid);
5878             }
5879             return false;
5880         }
5881         return true;
5882
5883     default:
5884         NOT_REACHED();
5885     }
5886
5887 }
5888
5889 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5890  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5891  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5892  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5893  * nonzero PCP.)
5894  *
5895  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5896 static uint16_t
5897 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5898 {
5899     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5900     case PORT_VLAN_ACCESS:
5901         return 0;
5902
5903     case PORT_VLAN_TRUNK:
5904     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5905         return vlan;
5906
5907     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5908         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5909
5910     default:
5911         NOT_REACHED();
5912     }
5913 }
5914
5915 static void
5916 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5917               uint16_t vlan)
5918 {
5919     struct ofport_dpif *port;
5920     uint16_t vid;
5921     ovs_be16 tci, old_tci;
5922
5923     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5924     if (!out_bundle->bond) {
5925         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5926     } else {
5927         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5928                                         vid, &ctx->tags);
5929         if (!port) {
5930             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5931             return;
5932         }
5933     }
5934
5935     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5936     tci = htons(vid);
5937     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5938         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5939         if (tci) {
5940             tci |= htons(VLAN_CFI);
5941         }
5942     }
5943     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5944
5945     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5946     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5947 }
5948
5949 static int
5950 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5951 {
5952     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5953     return ffs(mask);
5954 }
5955
5956 static bool
5957 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5958 {
5959     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5960             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5961 }
5962
5963 static bool
5964 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5965 {
5966     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5967 }
5968
5969 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5970 static struct ofport_dpif *
5971 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5972 {
5973     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5974                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5975 }
5976
5977 static bool
5978 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5979 {
5980     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5981 }
5982
5983 static void
5984 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5985 {
5986     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5987     mirror_mask_t mirrors;
5988     struct ofbundle *in_bundle;
5989     uint16_t vlan;
5990     uint16_t vid;
5991     const struct nlattr *a;
5992     size_t left;
5993
5994     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5995                                     ctx->packet != NULL, NULL);
5996     if (!in_bundle) {
5997         return;
5998     }
5999     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6000
6001     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6002     if (in_bundle->mirror_out) {
6003         if (ctx->packet != NULL) {
6004             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6005             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6006                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6007                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6008         }
6009         return;
6010     }
6011
6012     /* Check VLAN. */
6013     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6014     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6015         return;
6016     }
6017     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6018
6019     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6020
6021     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6022                       ctx->odp_actions->size) {
6023         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6024         struct ofport_dpif *ofport;
6025
6026         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6027             continue;
6028         }
6029
6030         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6031         if (ofport && ofport->bundle) {
6032             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6033         }
6034     }
6035
6036     if (!mirrors) {
6037         return;
6038     }
6039
6040     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6041     ctx->flow = *orig_flow;
6042
6043     while (mirrors) {
6044         struct ofmirror *m;
6045
6046         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6047
6048         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6049             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6050             continue;
6051         }
6052
6053         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6054         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6055         if (m->out) {
6056             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6057         } else if (vlan != m->out_vlan
6058                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6059             struct ofbundle *bundle;
6060
6061             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6062                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6063                     && !bundle->mirror_out) {
6064                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6065                 }
6066             }
6067         }
6068     }
6069 }
6070
6071 static void
6072 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6073                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6074 {
6075     if (!mirrors) {
6076         return;
6077     }
6078
6079     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6080         struct ofmirror *m;
6081
6082         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6083
6084         if (!m) {
6085             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6086              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6087              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6088              * mirror list before reaching here, but doing that would
6089              * not properly account the traffic stats we've currently
6090              * accumulated for previous mirror configuration. */
6091             continue;
6092         }
6093
6094         m->packet_count += packets;
6095         m->byte_count += bytes;
6096     }
6097 }
6098
6099 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6100  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6101  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6102 static bool
6103 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6104 {
6105     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6106             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6107             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6108                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6109                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6110 }
6111
6112 static void
6113 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6114                       const struct flow *flow, int vlan,
6115                       struct ofbundle *in_bundle)
6116 {
6117     struct mac_entry *mac;
6118
6119     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6120     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6121         return;
6122     }
6123
6124     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6125         return;
6126     }
6127
6128     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6129     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6130         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6131          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6132         if (!in_bundle->bond) {
6133             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6134         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6135             return;
6136         }
6137     }
6138
6139     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6140         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6141          * so keep the rate limit relatively high. */
6142         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6143         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6144                     "on port %s in VLAN %d",
6145                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6146                     in_bundle->name, vlan);
6147
6148         mac->port.p = in_bundle;
6149         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6150                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6151     }
6152 }
6153
6154 static struct ofbundle *
6155 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6156                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6157 {
6158     struct ofport_dpif *ofport;
6159
6160     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6161     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6162     if (in_ofportp) {
6163         *in_ofportp = ofport;
6164     }
6165     if (ofport && ofport->bundle) {
6166         return ofport->bundle;
6167     }
6168
6169     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6170      * port for traffic that it is sourcing. */
6171     if (in_port == OFPP_NONE) {
6172         return &ofpp_none_bundle;
6173     }
6174
6175     /* Odd.  A few possible reasons here:
6176      *
6177      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6178      *   from it.
6179      *
6180      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6181      *   we don't know about.
6182      *
6183      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6184      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6185      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6186      *   configure its bundle.
6187      */
6188     if (warn) {
6189         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6190
6191         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6192                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6193     }
6194     return NULL;
6195 }
6196
6197 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6198  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6199  * dropped.
6200  *
6201  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6202  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6203  *
6204  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6205  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6206  * checked by input_vid_is_valid().
6207  *
6208  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6209  * so in one special case.
6210  */
6211 static bool
6212 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6213               uint16_t vlan)
6214 {
6215     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6216     struct flow *flow = &ctx->flow;
6217     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6218
6219     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6220      * only if forward_bpdu option is absent. */
6221     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6222         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6223         return false;
6224     }
6225
6226     if (in_bundle->bond) {
6227         struct mac_entry *mac;
6228
6229         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6230                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6231         case BV_ACCEPT:
6232             break;
6233
6234         case BV_DROP:
6235             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6236             return false;
6237
6238         case BV_DROP_IF_MOVED:
6239             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6240             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6241                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6242                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6243                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6244                             "dropping");
6245                 return false;
6246             }
6247             break;
6248         }
6249     }
6250
6251     return true;
6252 }
6253
6254 static void
6255 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6256 {
6257     struct ofport_dpif *in_port;
6258     struct ofbundle *in_bundle;
6259     struct mac_entry *mac;
6260     uint16_t vlan;
6261     uint16_t vid;
6262
6263     ctx->has_normal = true;
6264
6265     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6266                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6267     if (!in_bundle) {
6268         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6269         return;
6270     }
6271
6272     /* Drop malformed frames. */
6273     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6274         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6275         if (ctx->packet != NULL) {
6276             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6277             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6278                          "VLAN tag received on port %s",
6279                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6280         }
6281         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6282         return;
6283     }
6284
6285     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6286     if (in_bundle->mirror_out) {
6287         if (ctx->packet != NULL) {
6288             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6289             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6290                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6291                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6292         }
6293         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6294         return;
6295     }
6296
6297     /* Check VLAN. */
6298     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6299     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6300         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6301         return;
6302     }
6303     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6304
6305     /* Check other admissibility requirements. */
6306     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6307         return;
6308     }
6309
6310     /* Learn source MAC. */
6311     if (ctx->may_learn) {
6312         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6313     }
6314
6315     /* Determine output bundle. */
6316     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6317                               &ctx->tags);
6318     if (mac) {
6319         if (mac->port.p != in_bundle) {
6320             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6321             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6322         } else {
6323             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6324         }
6325     } else {
6326         struct ofbundle *bundle;
6327
6328         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6329         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6330             if (bundle != in_bundle
6331                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6332                 && bundle->floodable
6333                 && !bundle->mirror_out) {
6334                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6335             }
6336         }
6337         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6338     }
6339 }
6340 \f
6341 /* Optimized flow revalidation.
6342  *
6343  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6344  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6345  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6346  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6347  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6348  * doesn't change very often.
6349  *
6350  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6351  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6352  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6353  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6354  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6355  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6356  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6357  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6358  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6359  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6360  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6361
6362 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6363  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6364 static tag_type
6365 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6366                    uint32_t secret)
6367 {
6368     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6369         return 0;
6370     } else {
6371         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6372         return tag_create_deterministic(hash);
6373     }
6374 }
6375
6376 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6377  * taggability of that table.
6378  *
6379  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6380  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6381  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6382  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6383  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6384  * will incorrectly skip revalidation. */
6385 static void
6386 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6387 {
6388     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6389     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6390     struct cls_table *catchall, *other;
6391     struct cls_table *t;
6392
6393     catchall = other = NULL;
6394
6395     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6396     case 0:
6397         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6398          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6399          * yet. */
6400         break;
6401
6402     case 1:
6403     case 2:
6404         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6405             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6406                 catchall = t;
6407             } else if (!other) {
6408                 other = t;
6409             } else {
6410                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6411                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6412                 other = NULL;
6413             }
6414         }
6415         break;
6416
6417     default:
6418         /* Can't tag this table. */
6419         break;
6420     }
6421
6422     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6423         table->catchall_table = catchall;
6424         table->other_table = other;
6425         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6426     }
6427 }
6428
6429 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6430  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6431  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6432  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6433  *
6434  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6435  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6436 static void
6437 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6438 {
6439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6440
6441     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6442
6443     if (!ofproto->need_revalidate) {
6444         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6445
6446         if (table->other_table && rule->tag) {
6447             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6448         } else {
6449             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6450         }
6451     }
6452 }
6453 \f
6454 static bool
6455 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6456                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6457 {
6458     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6459
6460     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6461         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6462         return true;
6463     } else {
6464         return false;
6465     }
6466 }
6467
6468 static enum ofperr
6469 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6470            const struct flow *flow,
6471            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6472 {
6473     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6474     struct odputil_keybuf keybuf;
6475     struct dpif_flow_stats stats;
6476
6477     struct ofpbuf key;
6478
6479     struct action_xlate_ctx ctx;
6480     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6481     struct ofpbuf odp_actions;
6482
6483     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6484     odp_flow_key_from_flow(&key, flow, ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
6485
6486     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6487
6488     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6489                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6490     ctx.resubmit_stats = &stats;
6491
6492     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6493                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6494     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6495     dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
6496                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6497     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6498
6499     return 0;
6500 }
6501 \f
6502 /* NetFlow. */
6503
6504 static int
6505 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6506             const struct netflow_options *netflow_options)
6507 {
6508     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6509
6510     if (netflow_options) {
6511         if (!ofproto->netflow) {
6512             ofproto->netflow = netflow_create();
6513         }
6514         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6515     } else {
6516         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6517         ofproto->netflow = NULL;
6518         return 0;
6519     }
6520 }
6521
6522 static void
6523 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6524                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6525 {
6526     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6527
6528     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6529 }
6530
6531 static void
6532 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6533 {
6534     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6535         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6536         struct subfacet *subfacet;
6537         struct ofexpired expired;
6538
6539         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6540             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6541                 struct dpif_flow_stats stats;
6542
6543                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6544                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6545             }
6546         }
6547
6548         expired.flow = facet->flow;
6549         expired.packet_count = facet->packet_count;
6550         expired.byte_count = facet->byte_count;
6551         expired.used = facet->used;
6552         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6553     }
6554 }
6555
6556 static void
6557 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6558 {
6559     struct facet *facet;
6560
6561     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6562         send_active_timeout(ofproto, facet);
6563     }
6564 }
6565 \f
6566 static struct ofproto_dpif *
6567 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6568 {
6569     struct ofproto_dpif *ofproto;
6570
6571     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6572                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6573         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6574             return ofproto;
6575         }
6576     }
6577     return NULL;
6578 }
6579
6580 static void
6581 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6582                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6583 {
6584     struct ofproto_dpif *ofproto;
6585
6586     if (argc > 1) {
6587         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6588         if (!ofproto) {
6589             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6590             return;
6591         }
6592         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6593     } else {
6594         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6595             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6596         }
6597     }
6598
6599     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6600 }
6601
6602 static void
6603 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6604                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6605 {
6606     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6607     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6608     const struct mac_entry *e;
6609
6610     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6611     if (!ofproto) {
6612         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6613         return;
6614     }
6615
6616     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6617     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6618         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6619         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6620                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6621                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6622                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6623     }
6624     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6625     ds_destroy(&ds);
6626 }
6627
6628 struct trace_ctx {
6629     struct action_xlate_ctx ctx;
6630     struct flow flow;
6631     struct ds *result;
6632 };
6633
6634 static void
6635 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6636                   const struct rule_dpif *rule)
6637 {
6638     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6639     if (!rule) {
6640         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6641         return;
6642     }
6643
6644     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6645                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6646     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6647     ds_put_char(result, '\n');
6648
6649     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6650     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6651     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
6652     ds_put_char(result, '\n');
6653 }
6654
6655 static void
6656 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6657                  struct trace_ctx *trace)
6658 {
6659     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6660     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6661     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6662         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6663     } else {
6664         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6665         trace->flow = trace->ctx.flow;
6666     }
6667     ds_put_char(result, '\n');
6668 }
6669
6670 static void
6671 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6672                   struct trace_ctx *trace)
6673 {
6674     size_t i;
6675
6676     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6677     ds_put_format(result, "%s:", title);
6678     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6679         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6680     }
6681     ds_put_char(result, '\n');
6682 }
6683
6684 static void
6685 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6686                  struct trace_ctx *trace)
6687 {
6688     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6689
6690     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6691     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6692     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6693     ds_put_char(result, '\n');
6694 }
6695
6696 static void
6697 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6698 {
6699     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6700     struct ds *result = trace->result;
6701
6702     ds_put_char(result, '\n');
6703     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6704     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6705     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6706     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6707 }
6708
6709 static void
6710 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6711 {
6712     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6713     struct ds *result = trace->result;
6714
6715     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
6716     ds_put_cstr(result, s);
6717     ds_put_char(result, '\n');
6718 }
6719
6720 static void
6721 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6722                       void *aux OVS_UNUSED)
6723 {
6724     const char *dpname = argv[1];
6725     struct ofproto_dpif *ofproto;
6726     struct ofpbuf odp_key;
6727     struct ofpbuf *packet;
6728     ovs_be16 initial_tci;
6729     struct ds result;
6730     struct flow flow;
6731     char *s;
6732
6733     packet = NULL;
6734     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6735     ds_init(&result);
6736
6737     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6738     if (!ofproto) {
6739         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6740                                     "for help)");
6741         goto exit;
6742     }
6743     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6744         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6745         const char *flow_s = argv[2];
6746         const char *generate_s = argv[3];
6747
6748         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
6749          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
6750          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
6751          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
6752          * that's not documented anywhere).
6753          *
6754          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
6755          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
6756          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
6757          * Both choices seem lousy. */
6758         if (strchr(flow_s, '(')) {
6759             int error;
6760
6761             /* Convert string to datapath key. */
6762             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6763             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6764             if (error) {
6765                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6766                 goto exit;
6767             }
6768
6769             /* Convert odp_key to flow. */
6770             error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6771                                                   odp_key.size, &flow,
6772                                                   &initial_tci, NULL);
6773             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6774                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6775                 goto exit;
6776             }
6777         } else {
6778             char *error_s;
6779
6780             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
6781             if (error_s) {
6782                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
6783                 free(error_s);
6784                 goto exit;
6785             }
6786
6787             initial_tci = flow.vlan_tci;
6788             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
6789         }
6790
6791         /* Generate a packet, if requested. */
6792         if (generate_s) {
6793             packet = ofpbuf_new(0);
6794             flow_compose(packet, &flow);
6795         }
6796     } else if (argc == 6) {
6797         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6798         const char *priority_s = argv[2];
6799         const char *tun_id_s = argv[3];
6800         const char *in_port_s = argv[4];
6801         const char *packet_s = argv[5];
6802         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
6803         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6804         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6805         const char *msg;
6806
6807         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6808         if (msg) {
6809             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6810             goto exit;
6811         }
6812
6813         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6814         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6815         ds_put_cstr(&result, s);
6816         free(s);
6817
6818         flow_extract(packet, priority, NULL, in_port, &flow);
6819         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
6820         initial_tci = flow.vlan_tci;
6821     } else {
6822         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6823         goto exit;
6824     }
6825
6826     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6827     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6828
6829 exit:
6830     ds_destroy(&result);
6831     ofpbuf_delete(packet);
6832     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6833 }
6834
6835 static void
6836 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6837               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6838               struct ds *ds)
6839 {
6840     struct rule_dpif *rule;
6841
6842     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6843     flow_format(ds, flow);
6844     ds_put_char(ds, '\n');
6845
6846     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
6847
6848     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6849     if (rule == ofproto->miss_rule) {
6850         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
6851     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
6852         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
6853                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
6854     }
6855
6856     if (rule) {
6857         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6858         struct ofpbuf odp_actions;
6859
6860         struct trace_ctx trace;
6861         uint8_t tcp_flags;
6862
6863         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6864         trace.result = ds;
6865         trace.flow = *flow;
6866         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6867                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6868         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6869                               rule, tcp_flags, packet);
6870         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6871         trace.ctx.report_hook = trace_report;
6872         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
6873                       &odp_actions);
6874
6875         ds_put_char(ds, '\n');
6876         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6877         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6878         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6879         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6880
6881         if (trace.ctx.slow) {
6882             enum slow_path_reason slow;
6883
6884             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
6885                         "slow path because it:");
6886             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
6887                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
6888
6889                 switch (bit) {
6890                 case SLOW_CFM:
6891                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
6892                     break;
6893                 case SLOW_LACP:
6894                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
6895                     break;
6896                 case SLOW_STP:
6897                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
6898                     break;
6899                 case SLOW_IN_BAND:
6900                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
6901                                 "processing.");
6902                     if (!packet) {
6903                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
6904                                     "incomplete--for complete actions, "
6905                                     "please supply a packet.)");
6906                     }
6907                     break;
6908                 case SLOW_CONTROLLER:
6909                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
6910                                 "to the OpenFlow controller.");
6911                     break;
6912                 case SLOW_MATCH:
6913                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
6914                                 "than the datapath supports.");
6915                     break;
6916                 }
6917
6918                 slow &= ~bit;
6919             }
6920
6921             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
6922                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
6923                             "the special slow-path processing.");
6924             }
6925         }
6926     }
6927 }
6928
6929 static void
6930 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6931                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6932 {
6933     clogged = true;
6934     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6935 }
6936
6937 static void
6938 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6939                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6940 {
6941     clogged = false;
6942     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6943 }
6944
6945 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6946  * 'reply' describing the results. */
6947 static void
6948 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6949 {
6950     struct facet *facet;
6951     int errors;
6952
6953     errors = 0;
6954     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6955         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6956             errors++;
6957         }
6958     }
6959     if (errors) {
6960         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
6961     }
6962
6963     if (errors) {
6964         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6965                       ofproto->up.name, errors);
6966     } else {
6967         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6968     }
6969 }
6970
6971 static void
6972 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6973                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6974 {
6975     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6976     struct ofproto_dpif *ofproto;
6977
6978     if (argc > 1) {
6979         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6980         if (!ofproto) {
6981             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6982                                         "ofproto/list for help)");
6983             return;
6984         }
6985         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6986     } else {
6987         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6988             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6989         }
6990     }
6991
6992     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6993     ds_destroy(&reply);
6994 }
6995
6996 static void
6997 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6998 {
6999     static bool registered;
7000     if (registered) {
7001         return;
7002     }
7003     registered = true;
7004
7005     unixctl_command_register(
7006         "ofproto/trace",
7007         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
7008         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7009     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7010                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7011     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7012                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7013     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7014                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7015     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7016                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7017     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7018                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7019 }
7020 \f
7021 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7022  *
7023  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7024  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7025  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7026  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7027
7028 static int
7029 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7030 {
7031     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7032     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7033
7034     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7035         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7036         return 0;
7037     }
7038
7039     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7040
7041     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7042         vsp_remove(ofport);
7043     }
7044     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7045         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7046          * themselves be part of a bundle. */
7047         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7048     }
7049
7050     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7051     ofport->vlandev_vid = vid;
7052
7053     if (realdev_ofp_port) {
7054         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7055     }
7056
7057     return 0;
7058 }
7059
7060 static uint32_t
7061 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7062 {
7063     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7064 }
7065
7066 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7067  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7068  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7069  * it would return the port number of eth0.9.
7070  *
7071  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7072  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7073 static uint32_t
7074 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7075                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7076 {
7077     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7078         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
7079         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7080         const struct vlan_splinter *vsp;
7081
7082         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7083                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7084                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7085             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7086                 && vsp->vid == vid) {
7087                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
7088             }
7089         }
7090     }
7091     return realdev_odp_port;
7092 }
7093
7094 static struct vlan_splinter *
7095 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7096 {
7097     struct vlan_splinter *vsp;
7098
7099     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7100                              &ofproto->vlandev_map) {
7101         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7102             return vsp;
7103         }
7104     }
7105
7106     return NULL;
7107 }
7108
7109 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7110  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7111  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7112  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7113  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7114  *
7115  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7116  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7117  * always does.*/
7118 static uint16_t
7119 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7120                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7121 {
7122     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7123         const struct vlan_splinter *vsp;
7124
7125         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7126         if (vsp) {
7127             if (vid) {
7128                 *vid = vsp->vid;
7129             }
7130             return vsp->realdev_ofp_port;
7131         }
7132     }
7133     return 0;
7134 }
7135
7136 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7137  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7138  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7139  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7140  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7141  * making any changes. */
7142 static bool
7143 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7144 {
7145     uint16_t realdev;
7146     int vid;
7147
7148     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7149     if (!realdev) {
7150         return false;
7151     }
7152
7153     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7154      * the VLAN device's VLAN ID. */
7155     flow->in_port = realdev;
7156     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7157     return true;
7158 }
7159
7160 static void
7161 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7162 {
7163     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7164     struct vlan_splinter *vsp;
7165
7166     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7167     if (vsp) {
7168         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7169         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7170         free(vsp);
7171
7172         port->realdev_ofp_port = 0;
7173     } else {
7174         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7175     }
7176 }
7177
7178 static void
7179 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7180 {
7181     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7182
7183     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7184         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7185             == realdev_ofp_port)) {
7186         struct vlan_splinter *vsp;
7187
7188         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7189         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7190                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7191         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7192                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7193         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7194         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7195         vsp->vid = vid;
7196
7197         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7198     } else {
7199         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7200     }
7201 }
7202 \f
7203 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7204     enumerate_types,
7205     enumerate_names,
7206     del,
7207     alloc,
7208     construct,
7209     destruct,
7210     dealloc,
7211     run,
7212     run_fast,
7213     wait,
7214     get_memory_usage,
7215     flush,
7216     get_features,
7217     get_tables,
7218     port_alloc,
7219     port_construct,
7220     port_destruct,
7221     port_dealloc,
7222     port_modified,
7223     port_reconfigured,
7224     port_query_by_name,
7225     port_add,
7226     port_del,
7227     port_get_stats,
7228     port_dump_start,
7229     port_dump_next,
7230     port_dump_done,
7231     port_poll,
7232     port_poll_wait,
7233     port_is_lacp_current,
7234     NULL,                       /* rule_choose_table */
7235     rule_alloc,
7236     rule_construct,
7237     rule_destruct,
7238     rule_dealloc,
7239     rule_get_stats,
7240     rule_execute,
7241     rule_modify_actions,
7242     set_frag_handling,
7243     packet_out,
7244     set_netflow,
7245     get_netflow_ids,
7246     set_sflow,
7247     set_cfm,
7248     get_cfm_fault,
7249     get_cfm_opup,
7250     get_cfm_remote_mpids,
7251     get_cfm_health,
7252     set_stp,
7253     get_stp_status,
7254     set_stp_port,
7255     get_stp_port_status,
7256     set_queues,
7257     bundle_set,
7258     bundle_remove,
7259     mirror_set,
7260     mirror_get_stats,
7261     set_flood_vlans,
7262     is_mirror_output_bundle,
7263     forward_bpdu_changed,
7264     set_mac_idle_time,
7265     set_realdev,
7266 };