lib: Switch to flow based tunneling.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
123                             const struct dpif_flow_stats *);
124 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
125                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
126 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
127
128 #define MAX_MIRRORS 32
129 typedef uint32_t mirror_mask_t;
130 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
131 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
132 struct ofmirror {
133     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
134     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
135     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
136     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
137
138     /* Selection criteria. */
139     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
142
143     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
144     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
145     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
146     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
147
148     /* Counters. */
149     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
150     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
151 };
152
153 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
154 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
155                                 mirror_mask_t mirrors,
156                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
157
158 struct ofbundle {
159     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
160     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
161     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
162     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
163
164     /* Configuration. */
165     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
166     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
167     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
168     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
169                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
170     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
171     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
172     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
173
174     /* Status. */
175     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
176
177     /* Port mirroring info. */
178     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
179     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
180     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
181 };
182
183 static void bundle_remove(struct ofport *);
184 static void bundle_update(struct ofbundle *);
185 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
186 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
187 static void bundle_run(struct ofbundle *);
188 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
189 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
190                                             uint16_t in_port, bool warn,
191                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
192
193 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
194  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
195  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
196  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
197  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
198 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
199     .name      = "OFPP_NONE",
200     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
201 };
202
203 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static int set_stp_port(struct ofport *,
206                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
207
208 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
209
210 struct action_xlate_ctx {
211 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
212
213     /* The ofproto. */
214     struct ofproto_dpif *ofproto;
215
216     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
217      * this flow when actions change header fields. */
218     struct flow flow;
219
220     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
221      * revalidating without a packet to refer to. */
222     const struct ofpbuf *packet;
223
224     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
225      * actions update the flow table?
226      *
227      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
228      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
229      * not if we are just revalidating. */
230     bool may_learn;
231
232     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
233     struct rule_dpif *rule;
234
235     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
236      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
237      * timeouts.) */
238     uint8_t tcp_flags;
239
240     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
241      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
242      * when the recursion depth is exceeded.
243      *
244      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
245      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
246      *
247      * This is normally null so the client has to set it manually after
248      * calling action_xlate_ctx_init(). */
249     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
250
251     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
252      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
253      * dropped a packet. */
254     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
255
256     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
257      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
258      *
259      * This is normally null so the client has to set it manually after
260      * calling action_xlate_ctx_init(). */
261     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
262
263 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
264  * to look at them after it returns. */
265
266     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
267     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
268     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
269     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
270     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
271     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
272     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
273     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
274
275 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
276  * reason to look at them. */
277
278     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
279     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
280     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
281     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
282     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
283     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
284     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
285     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
286     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
287     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
288 };
289
290 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
291                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
292                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
293                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
294 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
295                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
296                           struct ofpbuf *odp_actions);
297 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
298                                            const struct ofpact *ofpacts,
299                                            size_t ofpacts_len);
300 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
301                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
302
303 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
304                                    struct ofpbuf *odp_actions,
305                                    const struct flow *,
306                                    const union user_action_cookie *);
307
308 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
309                               enum slow_path_reason,
310                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
311                               const struct nlattr **actionsp,
312                               size_t *actions_lenp);
313
314 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
315
316 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
317  * states:
318  *
319  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
320  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
321  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
322  *     subfacet.
323  *
324  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
325  *
326  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
327  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
328  */
329 enum subfacet_path {
330     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
331     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
332     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
333 };
334
335 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
336
337 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
338  *
339  * See also the large comment on struct facet. */
340 struct subfacet {
341     /* Owners. */
342     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
343     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
344     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
345
346     /* Key.
347      *
348      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
349      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
350      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
351     enum odp_key_fitness key_fitness;
352     struct nlattr *key;
353     int key_len;
354
355     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
356
357     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
358     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
359
360     /* Datapath actions.
361      *
362      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
363      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
364     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
365     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
366
367     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
368     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
369
370     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
371      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
372      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
373     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
374
375     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
376      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
377      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
378      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
379      * number needed to delete the flow from the datapath. */
380     uint32_t odp_in_port;
381 };
382
383 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
384
385 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
386                                         long long int now);
387 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
388                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
389                                       uint32_t key_hash,
390                                       const struct flow *flow);
391 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
393 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
394                                    struct subfacet **, int n);
395 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
396                              struct ofpbuf *key);
397 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
398                                     struct dpif_flow_stats *);
399 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
400 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
401                                   const struct dpif_flow_stats *);
402 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
403                                   const struct ofpbuf *packet,
404                                   struct ofpbuf *odp_actions);
405 static int subfacet_install(struct subfacet *,
406                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
407                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
408 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
409
410 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
411
412 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
413  *
414  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
415  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
416  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
417  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
418  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
419  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
420  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
421  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
422  * userspace simply doesn't understand.
423  *
424  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
425  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
426 struct facet {
427     /* Owners. */
428     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
429     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
430     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
431
432     /* Owned data. */
433     struct list subfacets;
434     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
435
436     /* Key. */
437     struct flow flow;
438
439     /* These statistics:
440      *
441      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
442      *     dpif_execute().
443      *
444      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
445      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
446      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
447      *
448      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
449      *     datapath for any existing subfacet.
450      */
451     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
452     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
453
454     /* Resubmit statistics. */
455     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
456     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
457     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
458
459     /* Accounting. */
460     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
461     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
462     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
463
464     /* Properties of datapath actions.
465      *
466      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
467      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
468      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
469      * properties in common so we just store one copy of them here. */
470     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
471     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
472     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
473     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
474     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
475
476     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
477      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
478      * case has exactly one subfacet.) */
479     struct subfacet one_subfacet;
480 };
481
482 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
483                                   const struct flow *, uint32_t hash);
484 static void facet_remove(struct facet *);
485 static void facet_free(struct facet *);
486
487 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
488                                 const struct flow *, uint32_t hash);
489 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
490                                         const struct flow *, uint32_t hash);
491 static void facet_revalidate(struct facet *);
492 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
493
494 static void facet_flush_stats(struct facet *);
495
496 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
497 static void facet_reset_counters(struct facet *);
498 static void facet_push_stats(struct facet *);
499 static void facet_learn(struct facet *);
500 static void facet_account(struct facet *);
501
502 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
503
504 struct ofport_dpif {
505     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
506     struct ofport up;
507
508     uint32_t odp_port;
509     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
510     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
511     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
512     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
513     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
514     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
515     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
516     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
517
518     /* Spanning tree. */
519     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
520     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
521     long long int stp_state_entered;
522
523     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
524
525     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
526      *
527      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
528      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
529      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
530      * widespread use, we will delete these interfaces. */
531     uint16_t realdev_ofp_port;
532     int vlandev_vid;
533 };
534
535 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
536  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
537  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
538 struct priority_to_dscp {
539     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
540     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
541
542     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
543 };
544
545 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
546  *
547  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
548  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
549  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
550  * widespread use, we will delete these interfaces. */
551 struct vlan_splinter {
552     struct hmap_node realdev_vid_node;
553     struct hmap_node vlandev_node;
554     uint16_t realdev_ofp_port;
555     uint16_t vlandev_ofp_port;
556     int vid;
557 };
558
559 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
560                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
561 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
562 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
563 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
564
565 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
566                                      uint16_t ofp_port);
567 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
568                                      uint32_t odp_port);
569
570 static struct ofport_dpif *
571 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
572 {
573     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
574     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
575 }
576
577 static void port_run(struct ofport_dpif *);
578 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
579 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
580 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
581 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
582
583 struct dpif_completion {
584     struct list list_node;
585     struct ofoperation *op;
586 };
587
588 /* Extra information about a classifier table.
589  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
590 struct table_dpif {
591     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
592      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
593      * kinds of flow table changes. */
594     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
595     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
596     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
597 };
598
599 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
600  * coverage counters.
601  *
602  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
603  *
604  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
605  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
606  * now. */
607 enum revalidate_reason {
608     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
609     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
610     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
611     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
612     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
613 };
614 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
617 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
618 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
619
620 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
621  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
622  * would use facets. */
623 struct drop_key {
624     struct hmap_node hmap_node;
625     struct nlattr *key;
626     size_t key_len;
627 };
628
629 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
630 struct dpif_backer {
631     char *type;
632     int refcount;
633     struct dpif *dpif;
634     struct timer next_expiration;
635     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
636
637     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
638
639     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
640     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
641     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
642
643     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
644 };
645
646 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
647 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
648
649 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
650 static struct ofport_dpif *
651 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
652
653 struct ofproto_dpif {
654     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
655     struct ofproto up;
656     struct dpif_backer *backer;
657
658     /* Special OpenFlow rules. */
659     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
660     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
661
662     /* Statistics. */
663     uint64_t n_matches;
664
665     /* Bridging. */
666     struct netflow *netflow;
667     struct dpif_sflow *sflow;
668     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
669     struct mac_learning *ml;
670     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
671     bool has_mirrors;
672     bool has_bonded_bundles;
673
674     /* Facets. */
675     struct hmap facets;
676     struct hmap subfacets;
677     struct governor *governor;
678
679     /* Revalidation. */
680     struct table_dpif tables[N_TABLES];
681
682     /* Support for debugging async flow mods. */
683     struct list completions;
684
685     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
686     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
687                                 * userspace. */
688
689     /* Spanning tree. */
690     struct stp *stp;
691     long long int stp_last_tick;
692
693     /* VLAN splinters. */
694     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
695     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
696
697     /* Ports. */
698     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
699     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
700     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
701     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
702 };
703
704 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
705  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
706 static bool clogged;
707
708 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
709 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
710
711 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
712
713 static struct ofproto_dpif *
714 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
715 {
716     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
717     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
718 }
719
720 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
721                                         uint16_t ofp_port);
722 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
723                                         uint32_t odp_port);
724 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
725                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
726                           struct ds *);
727 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
728
729 /* Packet processing. */
730 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
731                                   const struct flow *, int vlan,
732                                   struct ofbundle *);
733 /* Upcalls. */
734 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
735 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
736
737 /* Flow expiration. */
738 static int expire(struct dpif_backer *);
739
740 /* NetFlow. */
741 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
742
743 /* Utilities. */
744 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
745 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
746                                    struct ofpbuf *odp_actions,
747                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
748 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
749                                const struct flow *flow);
750 /* Global variables. */
751 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
752
753 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
754 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
755 \f
756 /* Factory functions. */
757
758 static void
759 init(const struct shash *iface_hints)
760 {
761     struct shash_node *node;
762
763     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
764     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
765         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
766         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
767
768         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
769         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
770         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
771
772         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
773     }
774 }
775
776 static void
777 enumerate_types(struct sset *types)
778 {
779     dp_enumerate_types(types);
780 }
781
782 static int
783 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
784 {
785     struct ofproto_dpif *ofproto;
786
787     sset_clear(names);
788     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
789         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
790             continue;
791         }
792         sset_add(names, ofproto->up.name);
793     }
794
795     return 0;
796 }
797
798 static int
799 del(const char *type, const char *name)
800 {
801     struct dpif *dpif;
802     int error;
803
804     error = dpif_open(name, type, &dpif);
805     if (!error) {
806         error = dpif_delete(dpif);
807         dpif_close(dpif);
808     }
809     return error;
810 }
811 \f
812 static const char *
813 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
814 {
815     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
816 }
817
818 /* Type functions. */
819
820 static struct ofproto_dpif *
821 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
822 {
823     struct ofproto_dpif *ofproto;
824
825     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
826         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
827             return ofproto;
828         }
829     }
830
831     return NULL;
832 }
833
834 static int
835 type_run(const char *type)
836 {
837     struct dpif_backer *backer;
838     char *devname;
839     int error;
840
841     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
842     if (!backer) {
843         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
844          * created on demand. */
845         return 0;
846     }
847
848     dpif_run(backer->dpif);
849
850     if (backer->need_revalidate
851         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
852         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
853         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
854         struct ofproto_dpif *ofproto;
855
856         switch (backer->need_revalidate) {
857         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
858         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
859         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
860         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
861         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
862         }
863
864         if (backer->need_revalidate) {
865             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
866              * formerly dropped flows. */
867             drop_key_clear(backer);
868         }
869
870         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
871             struct facet *facet;
872
873             if (ofproto->backer != backer) {
874                 continue;
875             }
876
877             /* Clear the revalidation flags. */
878             tag_set_init(&backer->revalidate_set);
879             backer->need_revalidate = 0;
880
881             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
882                 if (need_revalidate
883                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
884                     facet_revalidate(facet);
885                 }
886             }
887         }
888     }
889
890     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
891         int delay = expire(backer);
892         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
893     }
894
895     /* Check for port changes in the dpif. */
896     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
897         struct ofproto_dpif *ofproto;
898         struct dpif_port port;
899
900         /* Don't report on the datapath's device. */
901         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
902             goto next;
903         }
904
905         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
906                        &all_ofproto_dpifs) {
907             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
908                 goto next;
909             }
910         }
911
912         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
913         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
914             /* The port was removed.  If we know the datapath,
915              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
916              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
917              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
918              * everything will be reevaluated. */
919             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
920                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
921                 ofproto->port_poll_errno = 0;
922             }
923         } else if (!ofproto) {
924             /* The port was added, but we don't know with which
925              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
926             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
927         }
928         dpif_port_destroy(&port);
929
930     next:
931         free(devname);
932     }
933
934     if (error != EAGAIN) {
935         struct ofproto_dpif *ofproto;
936
937         /* There was some sort of error, so propagate it to all
938          * ofprotos that use this backer. */
939         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
940                        &all_ofproto_dpifs) {
941             if (ofproto->backer == backer) {
942                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
943                 ofproto->port_poll_errno = error;
944             }
945         }
946     }
947
948     return 0;
949 }
950
951 static int
952 type_run_fast(const char *type)
953 {
954     struct dpif_backer *backer;
955     unsigned int work;
956
957     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
958     if (!backer) {
959         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
960          * created on demand. */
961         return 0;
962     }
963
964     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
965      * or until we do a fixed total amount of work.
966      *
967      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
968      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
969      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
970      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
971      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
972      * presumably for real traffic as well. */
973     work = 0;
974     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
975         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
976         if (retval <= 0) {
977             return -retval;
978         }
979         work += retval;
980     }
981
982     return 0;
983 }
984
985 static void
986 type_wait(const char *type)
987 {
988     struct dpif_backer *backer;
989
990     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
991     if (!backer) {
992         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
993          * created on demand. */
994         return;
995     }
996
997     timer_wait(&backer->next_expiration);
998 }
999 \f
1000 /* Basic life-cycle. */
1001
1002 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1003
1004 static struct ofproto *
1005 alloc(void)
1006 {
1007     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1008     return &ofproto->up;
1009 }
1010
1011 static void
1012 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1013 {
1014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1015     free(ofproto);
1016 }
1017
1018 static void
1019 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1020 {
1021     struct shash_node *node;
1022
1023     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1024
1025     if (--backer->refcount) {
1026         return;
1027     }
1028
1029     drop_key_clear(backer);
1030     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1031
1032     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1033     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1034     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1035     free(backer->type);
1036     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1037     dpif_close(backer->dpif);
1038
1039     free(backer);
1040 }
1041
1042 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1043 struct odp_garbage {
1044     struct list list_node;
1045     uint32_t odp_port;
1046 };
1047
1048 static int
1049 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1050 {
1051     struct dpif_backer *backer;
1052     struct dpif_port_dump port_dump;
1053     struct dpif_port port;
1054     struct shash_node *node;
1055     struct list garbage_list;
1056     struct odp_garbage *garbage, *next;
1057     struct sset names;
1058     char *backer_name;
1059     const char *name;
1060     int error;
1061
1062     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1063     if (backer) {
1064         backer->refcount++;
1065         *backerp = backer;
1066         return 0;
1067     }
1068
1069     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1070
1071     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1072      * userspace controlling the datapath. */
1073     sset_init(&names);
1074     dp_enumerate_names(type, &names);
1075     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1076         struct dpif *old_dpif;
1077
1078         /* Don't remove our backer if it exists. */
1079         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1080             continue;
1081         }
1082
1083         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1084             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1085         } else {
1086             dpif_delete(old_dpif);
1087             dpif_close(old_dpif);
1088         }
1089     }
1090     sset_destroy(&names);
1091
1092     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1093
1094     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1095     free(backer_name);
1096     if (error) {
1097         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1098                  strerror(error));
1099         free(backer);
1100         return error;
1101     }
1102
1103     backer->type = xstrdup(type);
1104     backer->refcount = 1;
1105     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1106     hmap_init(&backer->drop_keys);
1107     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1108     backer->need_revalidate = 0;
1109     sset_init(&backer->tnl_backers);
1110     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1111     *backerp = backer;
1112
1113     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1114
1115     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1116      * that we don't need anymore. */
1117     list_init(&garbage_list);
1118     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1119     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1120         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1121         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1122             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1123             garbage->odp_port = port.port_no;
1124             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1125         }
1126     }
1127     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1128
1129     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1130         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1131         list_remove(&garbage->list_node);
1132         free(garbage);
1133     }
1134
1135     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1136
1137     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1138     if (error) {
1139         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1140                  type, strerror(error));
1141         close_dpif_backer(backer);
1142         return error;
1143     }
1144
1145     return error;
1146 }
1147
1148 static int
1149 construct(struct ofproto *ofproto_)
1150 {
1151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1152     struct shash_node *node, *next;
1153     int max_ports;
1154     int error;
1155     int i;
1156
1157     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1158     if (error) {
1159         return error;
1160     }
1161
1162     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1163     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1164
1165     ofproto->n_matches = 0;
1166
1167     ofproto->netflow = NULL;
1168     ofproto->sflow = NULL;
1169     ofproto->stp = NULL;
1170     hmap_init(&ofproto->bundles);
1171     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1172     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1173         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1174     }
1175     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1176
1177     hmap_init(&ofproto->facets);
1178     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1179     ofproto->governor = NULL;
1180
1181     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1182         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1183
1184         table->catchall_table = NULL;
1185         table->other_table = NULL;
1186         table->basis = random_uint32();
1187     }
1188
1189     list_init(&ofproto->completions);
1190
1191     ofproto_dpif_unixctl_init();
1192
1193     ofproto->has_mirrors = false;
1194     ofproto->has_bundle_action = false;
1195
1196     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1197     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1198
1199     sset_init(&ofproto->ports);
1200     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1201     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1202     ofproto->port_poll_errno = 0;
1203
1204     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1205         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1206
1207         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1208             /* Check if the datapath already has this port. */
1209             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1210                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1211             }
1212
1213             free(iface_hint->br_name);
1214             free(iface_hint->br_type);
1215             free(iface_hint);
1216             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1217         }
1218     }
1219
1220     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1221                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1222     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1223
1224     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1225     error = add_internal_flows(ofproto);
1226     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1227
1228     return error;
1229 }
1230
1231 static int
1232 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1233                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1234 {
1235     struct ofputil_flow_mod fm;
1236     int error;
1237
1238     match_init_catchall(&fm.match);
1239     fm.priority = 0;
1240     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1241     fm.new_cookie = htonll(0);
1242     fm.cookie = htonll(0);
1243     fm.cookie_mask = htonll(0);
1244     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1245     fm.command = OFPFC_ADD;
1246     fm.idle_timeout = 0;
1247     fm.hard_timeout = 0;
1248     fm.buffer_id = 0;
1249     fm.out_port = 0;
1250     fm.flags = 0;
1251     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1252     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1253
1254     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1255     if (error) {
1256         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1257                     id, ofperr_to_string(error));
1258         return error;
1259     }
1260
1261     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1262     ovs_assert(*rulep != NULL);
1263
1264     return 0;
1265 }
1266
1267 static int
1268 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1269 {
1270     struct ofpact_controller *controller;
1271     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1272     struct ofpbuf ofpacts;
1273     int error;
1274     int id;
1275
1276     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1277     id = 1;
1278
1279     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1280     controller->max_len = UINT16_MAX;
1281     controller->controller_id = 0;
1282     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1283     ofpact_pad(&ofpacts);
1284
1285     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1286     if (error) {
1287         return error;
1288     }
1289
1290     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1291     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1292                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1293     return error;
1294 }
1295
1296 static void
1297 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1298 {
1299     struct dpif_completion *c, *next;
1300
1301     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1302         ofoperation_complete(c->op, 0);
1303         list_remove(&c->list_node);
1304         free(c);
1305     }
1306 }
1307
1308 static void
1309 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1310 {
1311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1312     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1313     struct oftable *table;
1314     int i;
1315
1316     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1317     complete_operations(ofproto);
1318
1319     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1320         struct cls_cursor cursor;
1321
1322         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1323         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1324             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1325         }
1326     }
1327
1328     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1329         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1330     }
1331
1332     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1333     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1334     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1335     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1336
1337     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1338     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1339     governor_destroy(ofproto->governor);
1340
1341     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1342     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1343
1344     sset_destroy(&ofproto->ports);
1345     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1346     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1347
1348     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1349 }
1350
1351 static int
1352 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1353 {
1354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1355     struct ofport_dpif *ofport;
1356
1357     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1358         port_run_fast(ofport);
1359     }
1360
1361     return 0;
1362 }
1363
1364 static int
1365 run(struct ofproto *ofproto_)
1366 {
1367     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1368     struct ofport_dpif *ofport;
1369     struct ofbundle *bundle;
1370     int error;
1371
1372     if (!clogged) {
1373         complete_operations(ofproto);
1374     }
1375
1376     error = run_fast(ofproto_);
1377     if (error) {
1378         return error;
1379     }
1380
1381     if (ofproto->netflow) {
1382         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1383             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1384         }
1385     }
1386     if (ofproto->sflow) {
1387         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1388     }
1389
1390     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1391         port_run(ofport);
1392     }
1393     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1394         bundle_run(bundle);
1395     }
1396
1397     stp_run(ofproto);
1398     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1399
1400     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1401     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1402         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1403         struct facet *facet;
1404
1405         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1406                              struct facet, hmap_node);
1407         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1408                                 facet->tags)) {
1409             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1410                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1411             }
1412         }
1413     }
1414
1415     if (ofproto->governor) {
1416         size_t n_subfacets;
1417
1418         governor_run(ofproto->governor);
1419
1420         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1421          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1422          *
1423          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1424          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1425         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1426         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1427             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1428             governor_destroy(ofproto->governor);
1429             ofproto->governor = NULL;
1430         }
1431     }
1432
1433     return 0;
1434 }
1435
1436 static void
1437 wait(struct ofproto *ofproto_)
1438 {
1439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1440     struct ofport_dpif *ofport;
1441     struct ofbundle *bundle;
1442
1443     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1444         poll_immediate_wake();
1445     }
1446
1447     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1448     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1449     if (ofproto->sflow) {
1450         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1451     }
1452     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1453         poll_immediate_wake();
1454     }
1455     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1456         port_wait(ofport);
1457     }
1458     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1459         bundle_wait(bundle);
1460     }
1461     if (ofproto->netflow) {
1462         netflow_wait(ofproto->netflow);
1463     }
1464     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1465     stp_wait(ofproto);
1466     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1467         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1468         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1469         poll_immediate_wake();
1470     }
1471     if (ofproto->governor) {
1472         governor_wait(ofproto->governor);
1473     }
1474 }
1475
1476 static void
1477 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1478 {
1479     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1480
1481     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1482     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1483 }
1484
1485 static void
1486 flush(struct ofproto *ofproto_)
1487 {
1488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1489     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1490     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1491     int n_batch;
1492
1493     n_batch = 0;
1494     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1495                         &ofproto->subfacets) {
1496         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1497             batch[n_batch++] = subfacet;
1498             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1499                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1500                 n_batch = 0;
1501             }
1502         } else {
1503             subfacet_destroy(subfacet);
1504         }
1505     }
1506
1507     if (n_batch > 0) {
1508         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1509     }
1510 }
1511
1512 static void
1513 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1514              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1515 {
1516     *arp_match_ip = true;
1517     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1518                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1519                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1520                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1521                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1522                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1524                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1525                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1526                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1527                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1528                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1529 }
1530
1531 static void
1532 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1533 {
1534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1535     struct dpif_dp_stats s;
1536
1537     strcpy(ots->name, "classifier");
1538
1539     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1540
1541     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1542     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1543 }
1544
1545 static struct ofport *
1546 port_alloc(void)
1547 {
1548     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1549     return &port->up;
1550 }
1551
1552 static void
1553 port_dealloc(struct ofport *port_)
1554 {
1555     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1556     free(port);
1557 }
1558
1559 static int
1560 port_construct(struct ofport *port_)
1561 {
1562     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1563     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1564     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1565     struct dpif_port dpif_port;
1566     int error;
1567
1568     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1569     port->bundle = NULL;
1570     port->cfm = NULL;
1571     port->tag = tag_create_random();
1572     port->may_enable = true;
1573     port->stp_port = NULL;
1574     port->stp_state = STP_DISABLED;
1575     port->tnl_port = NULL;
1576     hmap_init(&port->priorities);
1577     port->realdev_ofp_port = 0;
1578     port->vlandev_vid = 0;
1579     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1580
1581     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1582         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1583         port->odp_port = OVSP_NONE;
1584         return 0;
1585     }
1586
1587     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1588                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1589                                     &dpif_port);
1590     if (error) {
1591         return error;
1592     }
1593
1594     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1595
1596     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1597         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1598     } else {
1599         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1600          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1601         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1602             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1603                      dpif_port.name);
1604             return EBUSY;
1605         }
1606
1607         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1608                     hash_int(port->odp_port, 0));
1609     }
1610
1611     if (ofproto->sflow) {
1612         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1613     }
1614
1615     return 0;
1616 }
1617
1618 static void
1619 port_destruct(struct ofport *port_)
1620 {
1621     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1622     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1623     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1624     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1625
1626     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1627         && may_dpif_port_del(port)) {
1628         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1629          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1630          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1631          * destruction. */
1632         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1633         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1634     }
1635
1636     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1637         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1638     }
1639
1640     tnl_port_del(port->tnl_port);
1641     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1642     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1643     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1644     bundle_remove(port_);
1645     set_cfm(port_, NULL);
1646     if (ofproto->sflow) {
1647         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1648     }
1649
1650     ofport_clear_priorities(port);
1651     hmap_destroy(&port->priorities);
1652 }
1653
1654 static void
1655 port_modified(struct ofport *port_)
1656 {
1657     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1658
1659     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1660         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1661     }
1662 }
1663
1664 static void
1665 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1666 {
1667     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1668     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1669     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1670
1671     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1672                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1673                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1674         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1675
1676         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1677             bundle_update(port->bundle);
1678         }
1679     }
1680 }
1681
1682 static int
1683 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1684           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1685 {
1686     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1687     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1688
1689     if (sflow_options) {
1690         if (!ds) {
1691             struct ofport_dpif *ofport;
1692
1693             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1694             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1695                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1696             }
1697             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1698         }
1699         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1700     } else {
1701         if (ds) {
1702             dpif_sflow_destroy(ds);
1703             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1704             ofproto->sflow = NULL;
1705         }
1706     }
1707     return 0;
1708 }
1709
1710 static int
1711 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1712 {
1713     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1714     int error;
1715
1716     if (!s) {
1717         error = 0;
1718     } else {
1719         if (!ofport->cfm) {
1720             struct ofproto_dpif *ofproto;
1721
1722             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1723             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1724             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1725         }
1726
1727         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1728             return 0;
1729         }
1730
1731         error = EINVAL;
1732     }
1733     cfm_destroy(ofport->cfm);
1734     ofport->cfm = NULL;
1735     return error;
1736 }
1737
1738 static int
1739 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1740 {
1741     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1742
1743     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1744 }
1745
1746 static int
1747 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1748 {
1749     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1750
1751     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1752 }
1753
1754 static int
1755 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1756                      size_t *n_rmps)
1757 {
1758     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1759
1760     if (ofport->cfm) {
1761         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1762         return 0;
1763     } else {
1764         return -1;
1765     }
1766 }
1767
1768 static int
1769 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1770 {
1771     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1772
1773     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1774 }
1775 \f
1776 /* Spanning Tree. */
1777
1778 static void
1779 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1780 {
1781     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1782     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1783     struct ofport_dpif *ofport;
1784
1785     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1786     if (!ofport) {
1787         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1788                      ofproto->up.name, port_num);
1789     } else {
1790         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1791
1792         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1793         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1794             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1795                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1796         } else {
1797             send_packet(ofport, pkt);
1798         }
1799     }
1800     ofpbuf_delete(pkt);
1801 }
1802
1803 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1804 static int
1805 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1806 {
1807     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1808
1809     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1810     if (!s != !ofproto->stp) {
1811         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1812     }
1813
1814     if (s) {
1815         if (!ofproto->stp) {
1816             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1817                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1818             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1819         }
1820
1821         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1822         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1823         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1824         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1825         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1826     }  else {
1827         struct ofport *ofport;
1828
1829         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1830             set_stp_port(ofport, NULL);
1831         }
1832
1833         stp_destroy(ofproto->stp);
1834         ofproto->stp = NULL;
1835     }
1836
1837     return 0;
1838 }
1839
1840 static int
1841 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1842 {
1843     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1844
1845     if (ofproto->stp) {
1846         s->enabled = true;
1847         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1848         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1849         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1850     } else {
1851         s->enabled = false;
1852     }
1853
1854     return 0;
1855 }
1856
1857 static void
1858 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1859 {
1860     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1861     enum stp_state state;
1862
1863     /* Figure out new state. */
1864     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1865                              : STP_DISABLED;
1866
1867     /* Update state. */
1868     if (ofport->stp_state != state) {
1869         enum ofputil_port_state of_state;
1870         bool fwd_change;
1871
1872         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1873                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1874                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1875                     stp_state_name(state));
1876         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1877                 != stp_learn_in_state(state)) {
1878             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1879             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1880                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1881         }
1882         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1883                         != stp_forward_in_state(state);
1884
1885         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1886         ofport->stp_state = state;
1887         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1888
1889         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1890             bundle_update(ofport->bundle);
1891         }
1892
1893         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1894         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1895         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1896                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1897                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1898                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1899                      : 0);
1900         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1901     }
1902 }
1903
1904 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1905  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1906  * there are no duplicates. */
1907 static int
1908 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1909              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1910 {
1911     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1913     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1914
1915     if (!s || !s->enable) {
1916         if (sp) {
1917             ofport->stp_port = NULL;
1918             stp_port_disable(sp);
1919             update_stp_port_state(ofport);
1920         }
1921         return 0;
1922     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1923             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1924         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1925          * already in use by another port. */
1926         stp_port_disable(sp);
1927     }
1928
1929     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1930     stp_port_enable(sp);
1931
1932     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1933     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1934     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1935
1936     update_stp_port_state(ofport);
1937
1938     return 0;
1939 }
1940
1941 static int
1942 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1943                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1944 {
1945     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1947     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1948
1949     if (!ofproto->stp || !sp) {
1950         s->enabled = false;
1951         return 0;
1952     }
1953
1954     s->enabled = true;
1955     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1956     s->state = stp_port_get_state(sp);
1957     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1958     s->role = stp_port_get_role(sp);
1959     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1960
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static void
1965 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1966 {
1967     if (ofproto->stp) {
1968         long long int now = time_msec();
1969         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1970         struct stp_port *sp;
1971
1972         if (elapsed > 0) {
1973             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1974             ofproto->stp_last_tick = now;
1975         }
1976         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1977             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1978
1979             if (ofport) {
1980                 update_stp_port_state(ofport);
1981             }
1982         }
1983
1984         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1985             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1986         }
1987     }
1988 }
1989
1990 static void
1991 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1992 {
1993     if (ofproto->stp) {
1994         poll_timer_wait(1000);
1995     }
1996 }
1997
1998 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1999 static bool
2000 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2001 {
2002     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2003 }
2004
2005 static void
2006 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2007                    const struct ofpbuf *packet)
2008 {
2009     struct ofpbuf payload = *packet;
2010     struct eth_header *eth = payload.data;
2011     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2012
2013     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2014      * STP enabled. */
2015     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2016         return;
2017     }
2018
2019     /* Trim off padding on payload. */
2020     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2021         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2022     }
2023
2024     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2025         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2026     }
2027 }
2028 \f
2029 static struct priority_to_dscp *
2030 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2031 {
2032     struct priority_to_dscp *pdscp;
2033     uint32_t hash;
2034
2035     hash = hash_int(priority, 0);
2036     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2037         if (pdscp->priority == priority) {
2038             return pdscp;
2039         }
2040     }
2041     return NULL;
2042 }
2043
2044 static void
2045 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2046 {
2047     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2048
2049     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2050         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2051         free(pdscp);
2052     }
2053 }
2054
2055 static int
2056 set_queues(struct ofport *ofport_,
2057            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2058            size_t n_qdscp)
2059 {
2060     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2061     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2062     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2063     size_t i;
2064
2065     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2066         struct priority_to_dscp *pdscp;
2067         uint32_t priority;
2068         uint8_t dscp;
2069
2070         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2071         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2072                                    &priority)) {
2073             continue;
2074         }
2075
2076         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2077         if (pdscp) {
2078             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2079         } else {
2080             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2081             pdscp->priority = priority;
2082             pdscp->dscp = dscp;
2083             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2084         }
2085
2086         if (pdscp->dscp != dscp) {
2087             pdscp->dscp = dscp;
2088             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2089         }
2090
2091         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2092     }
2093
2094     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2095         ofport_clear_priorities(ofport);
2096         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2097     }
2098
2099     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2100     hmap_destroy(&new);
2101
2102     return 0;
2103 }
2104 \f
2105 /* Bundles. */
2106
2107 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2108  * ofproto to revalidate every flow.
2109  *
2110  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2111  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2112  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2113  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2114  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2115  * with the host from which it migrated. */
2116 static void
2117 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2118 {
2119     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2120     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2121     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2122
2123     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2124     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2125         if (mac->port.p == bundle) {
2126             if (all_ofprotos) {
2127                 struct ofproto_dpif *o;
2128
2129                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2130                     if (o != ofproto) {
2131                         struct mac_entry *e;
2132
2133                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2134                                                 NULL);
2135                         if (e) {
2136                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2137                         }
2138                     }
2139                 }
2140             }
2141
2142             mac_learning_expire(ml, mac);
2143         }
2144     }
2145 }
2146
2147 static struct ofbundle *
2148 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2149 {
2150     struct ofbundle *bundle;
2151
2152     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2153                              &ofproto->bundles) {
2154         if (bundle->aux == aux) {
2155             return bundle;
2156         }
2157     }
2158     return NULL;
2159 }
2160
2161 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2162  * ones that are found to 'bundles'. */
2163 static void
2164 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2165                        void **auxes, size_t n_auxes,
2166                        struct hmapx *bundles)
2167 {
2168     size_t i;
2169
2170     hmapx_init(bundles);
2171     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2172         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2173         if (bundle) {
2174             hmapx_add(bundles, bundle);
2175         }
2176     }
2177 }
2178
2179 static void
2180 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2181 {
2182     struct ofport_dpif *port;
2183
2184     bundle->floodable = true;
2185     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2186         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2187             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2188             bundle->floodable = false;
2189             break;
2190         }
2191     }
2192 }
2193
2194 static void
2195 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2196 {
2197     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2198
2199     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2200
2201     list_remove(&port->bundle_node);
2202     port->bundle = NULL;
2203
2204     if (bundle->lacp) {
2205         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2206     }
2207     if (bundle->bond) {
2208         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2209     }
2210
2211     bundle_update(bundle);
2212 }
2213
2214 static bool
2215 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2216                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2217                 uint32_t bond_stable_id)
2218 {
2219     struct ofport_dpif *port;
2220
2221     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2222     if (!port) {
2223         return false;
2224     }
2225
2226     if (port->bundle != bundle) {
2227         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2228         if (port->bundle) {
2229             bundle_del_port(port);
2230         }
2231
2232         port->bundle = bundle;
2233         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2234         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2235             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2236             bundle->floodable = false;
2237         }
2238     }
2239     if (lacp) {
2240         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2241         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2242     }
2243
2244     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2245
2246     return true;
2247 }
2248
2249 static void
2250 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2251 {
2252     struct ofproto_dpif *ofproto;
2253     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2254     int i;
2255
2256     if (!bundle) {
2257         return;
2258     }
2259
2260     ofproto = bundle->ofproto;
2261     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2262         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2263         if (m) {
2264             if (m->out == bundle) {
2265                 mirror_destroy(m);
2266             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2267                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2268                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2269             }
2270         }
2271     }
2272
2273     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2274         bundle_del_port(port);
2275     }
2276
2277     bundle_flush_macs(bundle, true);
2278     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2279     free(bundle->name);
2280     free(bundle->trunks);
2281     lacp_destroy(bundle->lacp);
2282     bond_destroy(bundle->bond);
2283     free(bundle);
2284 }
2285
2286 static int
2287 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2288            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2289 {
2290     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2291     bool need_flush = false;
2292     struct ofport_dpif *port;
2293     struct ofbundle *bundle;
2294     unsigned long *trunks;
2295     int vlan;
2296     size_t i;
2297     bool ok;
2298
2299     if (!s) {
2300         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2301         return 0;
2302     }
2303
2304     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2305     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2306
2307     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2308     if (!bundle) {
2309         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2310
2311         bundle->ofproto = ofproto;
2312         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2313                     hash_pointer(aux, 0));
2314         bundle->aux = aux;
2315         bundle->name = NULL;
2316
2317         list_init(&bundle->ports);
2318         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2319         bundle->vlan = -1;
2320         bundle->trunks = NULL;
2321         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2322         bundle->lacp = NULL;
2323         bundle->bond = NULL;
2324
2325         bundle->floodable = true;
2326
2327         bundle->src_mirrors = 0;
2328         bundle->dst_mirrors = 0;
2329         bundle->mirror_out = 0;
2330     }
2331
2332     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2333         free(bundle->name);
2334         bundle->name = xstrdup(s->name);
2335     }
2336
2337     /* LACP. */
2338     if (s->lacp) {
2339         if (!bundle->lacp) {
2340             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2341             bundle->lacp = lacp_create();
2342         }
2343         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2344     } else {
2345         lacp_destroy(bundle->lacp);
2346         bundle->lacp = NULL;
2347     }
2348
2349     /* Update set of ports. */
2350     ok = true;
2351     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2352         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2353                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2354                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2355             ok = false;
2356         }
2357     }
2358     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2359         struct ofport_dpif *next_port;
2360
2361         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2362             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2363                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2364                     goto found;
2365                 }
2366             }
2367
2368             bundle_del_port(port);
2369         found: ;
2370         }
2371     }
2372     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2373
2374     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2375         bundle_destroy(bundle);
2376         return EINVAL;
2377     }
2378
2379     /* Set VLAN tagging mode */
2380     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2381         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2382         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2383         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2384         need_flush = true;
2385     }
2386
2387     /* Set VLAN tag. */
2388     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2389             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2390             : 0);
2391     if (vlan != bundle->vlan) {
2392         bundle->vlan = vlan;
2393         need_flush = true;
2394     }
2395
2396     /* Get trunked VLANs. */
2397     switch (s->vlan_mode) {
2398     case PORT_VLAN_ACCESS:
2399         trunks = NULL;
2400         break;
2401
2402     case PORT_VLAN_TRUNK:
2403         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2404         break;
2405
2406     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2407     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2408         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2409                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2410                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2411             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2412             if (s->trunks) {
2413                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2414             } else {
2415                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2416             }
2417             bitmap_set1(trunks, vlan);
2418             bitmap_set0(trunks, 0);
2419         } else {
2420             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2421         }
2422         break;
2423
2424     default:
2425         NOT_REACHED();
2426     }
2427     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2428         free(bundle->trunks);
2429         if (trunks == s->trunks) {
2430             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2431         } else {
2432             bundle->trunks = trunks;
2433             trunks = NULL;
2434         }
2435         need_flush = true;
2436     }
2437     if (trunks != s->trunks) {
2438         free(trunks);
2439     }
2440
2441     /* Bonding. */
2442     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2443         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2444         if (bundle->bond) {
2445             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2446                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2447             }
2448         } else {
2449             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2450             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2451         }
2452
2453         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2454             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2455                                 port->up.netdev);
2456         }
2457     } else {
2458         bond_destroy(bundle->bond);
2459         bundle->bond = NULL;
2460     }
2461
2462     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2463      * everything on this port and force flow revalidation. */
2464     if (need_flush) {
2465         bundle_flush_macs(bundle, false);
2466     }
2467
2468     return 0;
2469 }
2470
2471 static void
2472 bundle_remove(struct ofport *port_)
2473 {
2474     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2475     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2476
2477     if (bundle) {
2478         bundle_del_port(port);
2479         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2480             bundle_destroy(bundle);
2481         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2482             bond_destroy(bundle->bond);
2483             bundle->bond = NULL;
2484         }
2485     }
2486 }
2487
2488 static void
2489 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2490 {
2491     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2492     struct ofport_dpif *port = port_;
2493     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2494     int error;
2495
2496     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2497     if (!error) {
2498         struct ofpbuf packet;
2499         void *packet_pdu;
2500
2501         ofpbuf_init(&packet, 0);
2502         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2503                                  pdu_size);
2504         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2505
2506         send_packet(port, &packet);
2507         ofpbuf_uninit(&packet);
2508     } else {
2509         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2510                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2511                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2512     }
2513 }
2514
2515 static void
2516 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2517 {
2518     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2519     int error, n_packets, n_errors;
2520     struct mac_entry *e;
2521
2522     error = n_packets = n_errors = 0;
2523     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2524         if (e->port.p != bundle) {
2525             struct ofpbuf *learning_packet;
2526             struct ofport_dpif *port;
2527             void *port_void;
2528             int ret;
2529
2530             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2531              * struct ofport_dpif more effective. */
2532             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2533                                                            e->mac, e->vlan,
2534                                                            &port_void);
2535             port = port_void;
2536             ret = send_packet(port, learning_packet);
2537             ofpbuf_delete(learning_packet);
2538             if (ret) {
2539                 error = ret;
2540                 n_errors++;
2541             }
2542             n_packets++;
2543         }
2544     }
2545
2546     if (n_errors) {
2547         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2548         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2549                      "packets, last error was: %s",
2550                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2551     } else {
2552         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2553                  bundle->name, n_packets);
2554     }
2555 }
2556
2557 static void
2558 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2559 {
2560     if (bundle->lacp) {
2561         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2562     }
2563     if (bundle->bond) {
2564         struct ofport_dpif *port;
2565
2566         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2567             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2568         }
2569
2570         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2571                  lacp_status(bundle->lacp));
2572         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2573             bundle_send_learning_packets(bundle);
2574         }
2575     }
2576 }
2577
2578 static void
2579 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2580 {
2581     if (bundle->lacp) {
2582         lacp_wait(bundle->lacp);
2583     }
2584     if (bundle->bond) {
2585         bond_wait(bundle->bond);
2586     }
2587 }
2588 \f
2589 /* Mirrors. */
2590
2591 static int
2592 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2593 {
2594     int idx;
2595
2596     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2597         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2598             return idx;
2599         }
2600     }
2601     return -1;
2602 }
2603
2604 static struct ofmirror *
2605 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2606 {
2607     int i;
2608
2609     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2610         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2611         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2612             return mirror;
2613         }
2614     }
2615
2616     return NULL;
2617 }
2618
2619 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2620 static void
2621 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2622 {
2623     int i;
2624
2625     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2626         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2627
2628         if (m) {
2629             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2630         }
2631     }
2632
2633     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2634         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2635         int j;
2636
2637         if (!m1) {
2638             continue;
2639         }
2640
2641         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2642             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2643
2644             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2645                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2646                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2647             }
2648         }
2649     }
2650 }
2651
2652 static int
2653 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2654            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2655 {
2656     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2657     mirror_mask_t mirror_bit;
2658     struct ofbundle *bundle;
2659     struct ofmirror *mirror;
2660     struct ofbundle *out;
2661     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2662     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2663     int out_vlan;
2664
2665     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2666     if (!s) {
2667         mirror_destroy(mirror);
2668         return 0;
2669     }
2670     if (!mirror) {
2671         int idx;
2672
2673         idx = mirror_scan(ofproto);
2674         if (idx < 0) {
2675             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2676                       "cannot create %s",
2677                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2678             return EFBIG;
2679         }
2680
2681         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2682         mirror->ofproto = ofproto;
2683         mirror->idx = idx;
2684         mirror->aux = aux;
2685         mirror->out_vlan = -1;
2686         mirror->name = NULL;
2687     }
2688
2689     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2690         free(mirror->name);
2691         mirror->name = xstrdup(s->name);
2692     }
2693
2694     /* Get the new configuration. */
2695     if (s->out_bundle) {
2696         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2697         if (!out) {
2698             mirror_destroy(mirror);
2699             return EINVAL;
2700         }
2701         out_vlan = -1;
2702     } else {
2703         out = NULL;
2704         out_vlan = s->out_vlan;
2705     }
2706     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2707     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2708
2709     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2710     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2711         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2712         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2713         && mirror->out == out
2714         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2715     {
2716         hmapx_destroy(&srcs);
2717         hmapx_destroy(&dsts);
2718         return 0;
2719     }
2720
2721     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2722     hmapx_destroy(&srcs);
2723
2724     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2725     hmapx_destroy(&dsts);
2726
2727     free(mirror->vlans);
2728     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2729
2730     mirror->out = out;
2731     mirror->out_vlan = out_vlan;
2732
2733     /* Update bundles. */
2734     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2735     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2736         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2737             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2738         } else {
2739             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2740         }
2741
2742         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2743             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2744         } else {
2745             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2746         }
2747
2748         if (mirror->out == bundle) {
2749             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2750         } else {
2751             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2752         }
2753     }
2754
2755     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2756     ofproto->has_mirrors = true;
2757     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2758                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2759     mirror_update_dups(ofproto);
2760
2761     return 0;
2762 }
2763
2764 static void
2765 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2766 {
2767     struct ofproto_dpif *ofproto;
2768     mirror_mask_t mirror_bit;
2769     struct ofbundle *bundle;
2770     int i;
2771
2772     if (!mirror) {
2773         return;
2774     }
2775
2776     ofproto = mirror->ofproto;
2777     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2778     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2779
2780     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2781     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2782         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2783         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2784         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2785     }
2786
2787     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2788     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2789     free(mirror->vlans);
2790
2791     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2792     free(mirror->name);
2793     free(mirror);
2794
2795     mirror_update_dups(ofproto);
2796
2797     ofproto->has_mirrors = false;
2798     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2799         if (ofproto->mirrors[i]) {
2800             ofproto->has_mirrors = true;
2801             break;
2802         }
2803     }
2804 }
2805
2806 static int
2807 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2808                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2809 {
2810     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2811     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2812
2813     if (!mirror) {
2814         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2815         return 0;
2816     }
2817
2818     *packets = mirror->packet_count;
2819     *bytes = mirror->byte_count;
2820
2821     return 0;
2822 }
2823
2824 static int
2825 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2826 {
2827     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2828     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2829         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2830     }
2831     return 0;
2832 }
2833
2834 static bool
2835 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2836 {
2837     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2838     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2839     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2840 }
2841
2842 static void
2843 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2844 {
2845     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2846     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2847 }
2848
2849 static void
2850 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2851                      size_t max_entries)
2852 {
2853     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2854     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2855     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2856 }
2857 \f
2858 /* Ports. */
2859
2860 static struct ofport_dpif *
2861 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2862 {
2863     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2864     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2865 }
2866
2867 static struct ofport_dpif *
2868 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2869 {
2870     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2871     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2872 }
2873
2874 static void
2875 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2876                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2877                             struct dpif_port *dpif_port)
2878 {
2879     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2880     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2881     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2882 }
2883
2884 static struct ofport_dpif *
2885 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2886 {
2887     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2888     const char *peer;
2889
2890     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2891     if (!peer) {
2892         return NULL;
2893     }
2894
2895     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2896         struct ofport *ofport;
2897
2898         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2899         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2900             return ofport_dpif_cast(ofport);
2901         }
2902     }
2903     return NULL;
2904 }
2905
2906 static void
2907 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2908 {
2909     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2910         struct ofpbuf packet;
2911
2912         ofpbuf_init(&packet, 0);
2913         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2914         send_packet(ofport, &packet);
2915         ofpbuf_uninit(&packet);
2916     }
2917 }
2918
2919 static void
2920 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2921 {
2922     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2923     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2924     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2925
2926     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2927
2928     port_run_fast(ofport);
2929
2930     if (ofport->tnl_port
2931         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2932                                 &ofport->tnl_port)) {
2933         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2934     }
2935
2936     if (ofport->cfm) {
2937         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2938
2939         cfm_run(ofport->cfm);
2940         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2941
2942         if (cfm_opup >= 0) {
2943             enable = enable && cfm_opup;
2944         }
2945     }
2946
2947     if (ofport->bundle) {
2948         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2949         if (carrier_changed) {
2950             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2951         }
2952     }
2953
2954     if (ofport->may_enable != enable) {
2955         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2956
2957         if (ofproto->has_bundle_action) {
2958             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2959         }
2960     }
2961
2962     ofport->may_enable = enable;
2963 }
2964
2965 static void
2966 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2967 {
2968     if (ofport->cfm) {
2969         cfm_wait(ofport->cfm);
2970     }
2971 }
2972
2973 static int
2974 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2975                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2976 {
2977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2978     struct dpif_port dpif_port;
2979     int error;
2980
2981     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2982         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2983
2984         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2985          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2986          * type from the netdev layer directly. */
2987         if (type) {
2988             const struct ofport *ofport;
2989
2990             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2991             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2992             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2993             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2994             return 0;
2995         }
2996         return ENODEV;
2997     }
2998
2999     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3000         return ENODEV;
3001     }
3002     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3003                                     devname, &dpif_port);
3004     if (!error) {
3005         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3006     }
3007     return error;
3008 }
3009
3010 static int
3011 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3012 {
3013     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3014     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3015     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3016
3017     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3018         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3019         return 0;
3020     }
3021
3022     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3023         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3024         if (error) {
3025             return error;
3026         }
3027     }
3028
3029     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3030         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3031         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3032     } else {
3033         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3034     }
3035     return 0;
3036 }
3037
3038 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3039  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3040  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3041  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3042  * deleted. */
3043 static bool
3044 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3045 {
3046     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3047     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3048
3049     if (!ofport->tnl_port) {
3050         return true;
3051     }
3052
3053     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3054         struct ofport_dpif *iter;
3055
3056         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3057             continue;
3058         }
3059
3060         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3061             if (ofport == iter) {
3062                 continue;
3063             }
3064
3065             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3066                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3067                 return false;
3068             }
3069         }
3070     }
3071
3072     return true;
3073 }
3074
3075 static int
3076 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3077 {
3078     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3079     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3080     int error = 0;
3081
3082     if (!ofport) {
3083         return 0;
3084     }
3085
3086     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3087                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3088     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3089         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3090         if (!error) {
3091             const char *dpif_port;
3092
3093             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3094              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3095              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3096              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3097             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3098             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3099             bundle_remove(&ofport->up);
3100         }
3101     }
3102     return error;
3103 }
3104
3105 static int
3106 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3107 {
3108     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3109     int error;
3110
3111     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3112
3113     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3114         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3115
3116         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3117          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3118          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3119          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3120
3121         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3122             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3123         }
3124
3125         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3126             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3127         }
3128
3129         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3130          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3131          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3132
3133         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3134             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3135         }
3136
3137         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3138             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3139         }
3140     }
3141
3142     return error;
3143 }
3144
3145 /* Account packets for LOCAL port. */
3146 static void
3147 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3148                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3149 {
3150     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3151
3152     if (rx_size) {
3153         ofproto->stats.rx_packets++;
3154         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3155     }
3156     if (tx_size) {
3157         ofproto->stats.tx_packets++;
3158         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3159     }
3160 }
3161
3162 struct port_dump_state {
3163     uint32_t bucket;
3164     uint32_t offset;
3165     bool ghost;
3166 };
3167
3168 static int
3169 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3170 {
3171     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3172     return 0;
3173 }
3174
3175 static int
3176 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3177                struct ofproto_port *port)
3178 {
3179     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3180     struct port_dump_state *state = state_;
3181     const struct sset *sset;
3182     struct sset_node *node;
3183
3184     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3185     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3186         int error;
3187
3188         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
3189         if (error != ENODEV) {
3190             return error;
3191         }
3192     }
3193
3194     if (!state->ghost) {
3195         state->ghost = true;
3196         state->bucket = 0;
3197         state->offset = 0;
3198         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3199     }
3200
3201     return EOF;
3202 }
3203
3204 static int
3205 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3206 {
3207     struct port_dump_state *state = state_;
3208
3209     free(state);
3210     return 0;
3211 }
3212
3213 static int
3214 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3215 {
3216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3217
3218     if (ofproto->port_poll_errno) {
3219         int error = ofproto->port_poll_errno;
3220         ofproto->port_poll_errno = 0;
3221         return error;
3222     }
3223
3224     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3225         return EAGAIN;
3226     }
3227
3228     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3229     return 0;
3230 }
3231
3232 static void
3233 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3234 {
3235     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3236     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3237 }
3238
3239 static int
3240 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3241 {
3242     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3243     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3244             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3245             : -1);
3246 }
3247 \f
3248 /* Upcall handling. */
3249
3250 /* Flow miss batching.
3251  *
3252  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3253  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3254  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3255  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3256  *
3257  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3258  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3259 struct flow_miss {
3260     struct hmap_node hmap_node;
3261     struct ofproto_dpif *ofproto;
3262     struct flow flow;
3263     enum odp_key_fitness key_fitness;
3264     const struct nlattr *key;
3265     size_t key_len;
3266     ovs_be16 initial_tci;
3267     struct list packets;
3268     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3269     uint32_t odp_in_port;
3270 };
3271
3272 struct flow_miss_op {
3273     struct dpif_op dpif_op;
3274     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3275     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3276     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3277 };
3278
3279 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3280  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3281  * configurations. */
3282 static void
3283 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3284                     const struct flow *flow)
3285 {
3286     struct ofputil_packet_in pin;
3287
3288     pin.packet = packet->data;
3289     pin.packet_len = packet->size;
3290     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3291     pin.controller_id = 0;
3292
3293     pin.table_id = 0;
3294     pin.cookie = 0;
3295
3296     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3297
3298     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3299
3300     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3301 }
3302
3303 static enum slow_path_reason
3304 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3305                 const struct ofpbuf *packet)
3306 {
3307     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3308
3309     if (!ofport) {
3310         return 0;
3311     }
3312
3313     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3314         if (packet) {
3315             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3316         }
3317         return SLOW_CFM;
3318     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3319                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3320         if (packet) {
3321             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3322         }
3323         return SLOW_LACP;
3324     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3325         if (packet) {
3326             stp_process_packet(ofport, packet);
3327         }
3328         return SLOW_STP;
3329     }
3330     return 0;
3331 }
3332
3333 static struct flow_miss *
3334 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3335 {
3336     struct flow_miss *miss;
3337
3338     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3339         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3340             return miss;
3341         }
3342     }
3343
3344     return NULL;
3345 }
3346
3347 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3348  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3349  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3350  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3351  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3352 static void
3353 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3354                           struct flow_miss_op *op)
3355 {
3356     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3357         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3358          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3359          * the flow, but the actions were composed assuming that
3360          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3361          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3362          * actions. */
3363         eth_pop_vlan(packet);
3364     }
3365
3366     op->subfacet = NULL;
3367     op->garbage = NULL;
3368     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3369     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3370     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3371     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3372 }
3373
3374 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3375  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3376 static void
3377 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3378                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3379 {
3380     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3381
3382     ofproto->n_matches++;
3383
3384     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3385         /*
3386          * Extra-special case for fail-open mode.
3387          *
3388          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3389          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3390          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3391          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3392          *
3393          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3394          */
3395         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3396     }
3397 }
3398
3399 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3400  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3401  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3402  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3403  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3404  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3405 static bool
3406 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3407                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3408 {
3409     if (!ofproto->governor) {
3410         size_t n_subfacets;
3411
3412         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3413         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3414             return true;
3415         }
3416
3417         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3418     }
3419
3420     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3421                                         list_size(&miss->packets));
3422 }
3423
3424 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3425  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3426  * increment '*n_ops'. */
3427 static void
3428 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3429                                struct rule_dpif *rule,
3430                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3431 {
3432     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3433     long long int now = time_msec();
3434     struct action_xlate_ctx ctx;
3435     struct ofpbuf *packet;
3436
3437     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3438         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3439         struct dpif_flow_stats stats;
3440         struct ofpbuf odp_actions;
3441
3442         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3443
3444         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3445
3446         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3447         rule_credit_stats(rule, &stats);
3448
3449         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3450                               rule, 0, packet);
3451         ctx.resubmit_stats = &stats;
3452         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3453                       &odp_actions);
3454
3455         if (odp_actions.size) {
3456             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3457
3458             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3459             execute->actions = odp_actions.data;
3460             execute->actions_len = odp_actions.size;
3461             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3462
3463             (*n_ops)++;
3464         } else {
3465             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3466         }
3467     }
3468 }
3469
3470 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3471  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3472  *
3473  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3474  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3475  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3476  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3477  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3478  * e.g. NetFlow statistics. */
3479 static void
3480 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3481                             long long int now,
3482                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3483 {
3484     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3485     enum subfacet_path want_path;
3486     struct subfacet *subfacet;
3487     struct ofpbuf *packet;
3488
3489     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3490
3491     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3492         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3493         struct dpif_flow_stats stats;
3494         struct ofpbuf odp_actions;
3495
3496         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3497
3498         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3499         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3500             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3501         }
3502
3503         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3504         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3505
3506         if (subfacet->actions_len) {
3507             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3508
3509             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3510             op->subfacet = subfacet;
3511             if (!subfacet->slow) {
3512                 execute->actions = subfacet->actions;
3513                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3514                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3515             } else {
3516                 execute->actions = odp_actions.data;
3517                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3518                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3519             }
3520
3521             (*n_ops)++;
3522         } else {
3523             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3524         }
3525     }
3526
3527     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3528     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3529         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3530         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3531
3532         op->subfacet = subfacet;
3533         op->garbage = NULL;
3534         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3535         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3536         put->key = miss->key;
3537         put->key_len = miss->key_len;
3538         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3539             put->actions = subfacet->actions;
3540             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3541         } else {
3542             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3543                               op->stub, sizeof op->stub,
3544                               &put->actions, &put->actions_len);
3545         }
3546         put->stats = NULL;
3547     }
3548 }
3549
3550 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3551  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3552 static void
3553 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3554                  size_t *n_ops)
3555 {
3556     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3557     struct facet *facet;
3558     long long int now;
3559     uint32_t hash;
3560
3561     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3562      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3563     hash = miss->hmap_node.hash;
3564
3565     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3566     if (!facet) {
3567         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3568
3569         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3570             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3571             return;
3572         }
3573
3574         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3575         now = facet->used;
3576     } else {
3577         now = time_msec();
3578     }
3579     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3580 }
3581
3582 static struct drop_key *
3583 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3584                 size_t key_len)
3585 {
3586     struct drop_key *drop_key;
3587
3588     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3589                              &backer->drop_keys) {
3590         if (drop_key->key_len == key_len
3591             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3592             return drop_key;
3593         }
3594     }
3595     return NULL;
3596 }
3597
3598 static void
3599 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3600 {
3601     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3602     struct drop_key *drop_key, *next;
3603
3604     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3605         int error;
3606
3607         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3608                               NULL);
3609         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3610             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3611             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3612             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3613                       ds_cstr(&ds));
3614             ds_destroy(&ds);
3615         }
3616
3617         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3618         free(drop_key->key);
3619         free(drop_key);
3620     }
3621 }
3622
3623 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3624  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3625  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3626  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3627  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3628  * 'packet' ingressed.
3629  *
3630  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3631  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3632  *
3633  * This function does post-processing on data returned from
3634  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3635  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3636  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3637  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3638  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3639  *
3640  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3641  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3642  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3643  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3644  *
3645  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3646  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3647  * transparent to the upcall processing logic.
3648  *
3649  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3650  * or some other positive errno if there are other problems. */
3651 static int
3652 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3653                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3654                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3655                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3656                 ovs_be16 *initial_tci)
3657 {
3658     const struct ofport_dpif *port;
3659     enum odp_key_fitness fitness;
3660     int error = ENODEV;
3661
3662     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3663     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3664         error = EINVAL;
3665         goto exit;
3666     }
3667
3668     if (initial_tci) {
3669         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3670     }
3671
3672     if (odp_in_port) {
3673         *odp_in_port = flow->in_port;
3674     }
3675
3676     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3677         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3678         if (!ofport) {
3679             flow->in_port = OFPP_NONE;
3680             goto exit;
3681         }
3682         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3683
3684         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3685         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3686
3687         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3688          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3689          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3690          * no platforms has two separate datapaths which each support
3691          * tunneling. */
3692         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3693     } else {
3694         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3695         if (!port) {
3696             flow->in_port = OFPP_NONE;
3697             goto exit;
3698         }
3699
3700         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3701         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3702             if (packet) {
3703                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3704                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3705                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3706                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3707                  *
3708                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3709                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3710                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3711                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3712                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3713                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3714                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3715                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3716                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3717                  * header anymore. */
3718                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3719             }
3720             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3721             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3722         }
3723     }
3724     error = 0;
3725
3726     if (ofproto) {
3727         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3728     }
3729
3730 exit:
3731     if (fitnessp) {
3732         *fitnessp = fitness;
3733     }
3734     return error;
3735 }
3736
3737 static void
3738 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3739                     size_t n_upcalls)
3740 {
3741     struct dpif_upcall *upcall;
3742     struct flow_miss *miss;
3743     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3744     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3745     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3746     struct hmap todo;
3747     int n_misses;
3748     size_t n_ops;
3749     size_t i;
3750
3751     if (!n_upcalls) {
3752         return;
3753     }
3754
3755     /* Construct the to-do list.
3756      *
3757      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3758      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3759      * that we can process them together. */
3760     hmap_init(&todo);
3761     n_misses = 0;
3762     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3763         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3764         struct flow_miss *existing_miss;
3765         struct ofproto_dpif *ofproto;
3766         uint32_t odp_in_port;
3767         struct flow flow;
3768         uint32_t hash;
3769         int error;
3770
3771         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3772                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3773                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3774         if (error == ENODEV) {
3775             struct drop_key *drop_key;
3776
3777             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3778              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3779              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3780              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3781              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3782              * in the kernel. */
3783             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3784                          flow.in_port);
3785
3786             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3787             if (!drop_key) {
3788                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3789                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3790                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3791
3792                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3793                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3794                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3795                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3796             }
3797             continue;
3798         }
3799         if (error) {
3800             continue;
3801         }
3802         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3803                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3804
3805         /* Add other packets to a to-do list. */
3806         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3807         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3808         if (!existing_miss) {
3809             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3810             miss->ofproto = ofproto;
3811             miss->key = upcall->key;
3812             miss->key_len = upcall->key_len;
3813             miss->upcall_type = upcall->type;
3814             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3815             list_init(&miss->packets);
3816
3817             n_misses++;
3818         } else {
3819             miss = existing_miss;
3820         }
3821         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3822     }
3823
3824     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3825      * operations to batch. */
3826     n_ops = 0;
3827     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3828         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3829     }
3830     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3831
3832     /* Execute batch. */
3833     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3834         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3835     }
3836     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3837
3838     /* Free memory and update facets. */
3839     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3840         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3841
3842         switch (op->dpif_op.type) {
3843         case DPIF_OP_EXECUTE:
3844             break;
3845
3846         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3847             if (!op->dpif_op.error) {
3848                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3849             }
3850             break;
3851
3852         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3853             NOT_REACHED();
3854         }
3855
3856         free(op->garbage);
3857     }
3858     hmap_destroy(&todo);
3859 }
3860
3861 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3862 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3863 {
3864     union user_action_cookie cookie;
3865
3866     /* First look at the upcall type. */
3867     switch (upcall->type) {
3868     case DPIF_UC_ACTION:
3869         break;
3870
3871     case DPIF_UC_MISS:
3872         return MISS_UPCALL;
3873
3874     case DPIF_N_UC_TYPES:
3875     default:
3876         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3877         return BAD_UPCALL;
3878     }
3879
3880     /* "action" upcalls need a closer look. */
3881     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3882     switch (cookie.type) {
3883     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3884         return SFLOW_UPCALL;
3885
3886     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3887         return MISS_UPCALL;
3888
3889     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3890     default:
3891         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3892         return BAD_UPCALL;
3893     }
3894 }
3895
3896 static void
3897 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3898                     const struct dpif_upcall *upcall)
3899 {
3900     struct ofproto_dpif *ofproto;
3901     union user_action_cookie cookie;
3902     struct flow flow;
3903     uint32_t odp_in_port;
3904
3905     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3906                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3907         || !ofproto->sflow) {
3908         return;
3909     }
3910
3911     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3912     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3913                         odp_in_port, &cookie);
3914 }
3915
3916 static int
3917 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3918 {
3919     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3920     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3921     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3922     int n_processed;
3923     int n_misses;
3924     int i;
3925
3926     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3927
3928     n_misses = 0;
3929     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3930         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3931         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3932         int error;
3933
3934         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3935                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3936         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3937         if (error) {
3938             ofpbuf_uninit(buf);
3939             break;
3940         }
3941
3942         switch (classify_upcall(upcall)) {
3943         case MISS_UPCALL:
3944             /* Handle it later. */
3945             n_misses++;
3946             break;
3947
3948         case SFLOW_UPCALL:
3949             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3950             ofpbuf_uninit(buf);
3951             break;
3952
3953         case BAD_UPCALL:
3954             ofpbuf_uninit(buf);
3955             break;
3956         }
3957     }
3958
3959     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3960     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3961     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3962         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3963     }
3964
3965     return n_processed;
3966 }
3967 \f
3968 /* Flow expiration. */
3969
3970 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3971 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3972 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3973 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3974
3975 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3976  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3977  * importantly when they last were used, and then use that information to
3978  * expire flows that have not been used recently.
3979  *
3980  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3981 static int
3982 expire(struct dpif_backer *backer)
3983 {
3984     struct ofproto_dpif *ofproto;
3985     int max_idle = INT32_MAX;
3986
3987     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3988      * relatively few. */
3989     drop_key_clear(backer);
3990
3991     /* Update stats for each flow in the backer. */
3992     update_stats(backer);
3993
3994     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3995         struct rule *rule, *next_rule;
3996         int dp_max_idle;
3997
3998         if (ofproto->backer != backer) {
3999             continue;
4000         }
4001
4002         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4003         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4004         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4005
4006         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4007
4008         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4009          * has passed. */
4010         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4011                             &ofproto->up.expirable) {
4012             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4013         }
4014
4015         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4016          * good time to do bond rebalancing. */
4017         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4018             struct ofbundle *bundle;
4019
4020             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4021                 if (bundle->bond) {
4022                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4023                 }
4024             }
4025         }
4026     }
4027
4028     return MIN(max_idle, 1000);
4029 }
4030
4031 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4032  * as 'subfacet''s statistics. */
4033 static void
4034 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4035                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4036 {
4037     struct facet *facet = subfacet->facet;
4038
4039     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4040         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4041         facet->packet_count += extra;
4042     } else {
4043         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4044     }
4045
4046     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4047         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4048     } else {
4049         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4050     }
4051
4052     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4053     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4054
4055     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4056
4057     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4058     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4059         facet_learn(facet);
4060         facet_account(facet);
4061         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4062     }
4063     facet_push_stats(facet);
4064 }
4065
4066 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4067  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4068 static void
4069 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4070                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4071 {
4072     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4073         struct ds s;
4074
4075         ds_init(&s);
4076         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4077         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4078         ds_destroy(&s);
4079     }
4080
4081     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4082     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4083 }
4084
4085 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4086  *
4087  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4088  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4089  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4090  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4091  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4092  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4093  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4094  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4095  */
4096 static void
4097 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4098 {
4099     const struct dpif_flow_stats *stats;
4100     struct dpif_flow_dump dump;
4101     const struct nlattr *key;
4102     size_t key_len;
4103
4104     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4105     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4106         struct flow flow;
4107         struct subfacet *subfacet;
4108         struct ofproto_dpif *ofproto;
4109         struct ofport_dpif *ofport;
4110         uint32_t key_hash;
4111
4112         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4113                             NULL, NULL)) {
4114             continue;
4115         }
4116
4117         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4118         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4119             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4120         }
4121
4122         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4123         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4124         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4125         case SF_FAST_PATH:
4126             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4127             break;
4128
4129         case SF_SLOW_PATH:
4130             /* Stats are updated per-packet. */
4131             break;
4132
4133         case SF_NOT_INSTALLED:
4134         default:
4135             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4136             break;
4137         }
4138     }
4139     dpif_flow_dump_done(&dump);
4140 }
4141
4142 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4143  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4144  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4145  * fold its statistic into its rule. */
4146 static int
4147 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4148 {
4149     /*
4150      * Idle time histogram.
4151      *
4152      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4153      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4154      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4155      * well.
4156      *
4157      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4158      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4159      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4160      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4161      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4162      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4163      * discard.
4164      *
4165      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4166      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4167      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4168      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4169      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4170      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4171      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4172      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4173      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4174      * additional data).
4175      *
4176      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4177      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4178      * uninstallable subfacets.
4179      */
4180     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4181     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4182     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4183     int total, subtotal, bucket;
4184     struct subfacet *subfacet;
4185     long long int now;
4186     int i;
4187
4188     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4189     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4190         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4191     }
4192
4193     /* Build histogram. */
4194     now = time_msec();
4195     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4196         long long int idle = now - subfacet->used;
4197         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4198                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4199                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4200         buckets[bucket]++;
4201     }
4202
4203     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4204     subtotal = bucket = 0;
4205     do {
4206         subtotal += buckets[bucket++];
4207     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4208              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4209
4210     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4211         struct ds s;
4212
4213         ds_init(&s);
4214         ds_put_cstr(&s, "keep");
4215         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4216             if (i == bucket) {
4217                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4218             }
4219             if (buckets[i]) {
4220                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4221             }
4222         }
4223         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4224         ds_destroy(&s);
4225     }
4226
4227     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4228 }
4229
4230 static void
4231 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4232 {
4233     /* Cutoff time for most flows. */
4234     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4235
4236     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4237      * conservative cutoff. */
4238     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4239
4240     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4241     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4242     int n_batch;
4243
4244     n_batch = 0;
4245     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4246                         &ofproto->subfacets) {
4247         long long int cutoff;
4248
4249         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4250                   ? special_cutoff
4251                   : normal_cutoff);
4252         if (subfacet->used < cutoff) {
4253             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4254                 batch[n_batch++] = subfacet;
4255                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4256                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4257                     n_batch = 0;
4258                 }
4259             } else {
4260                 subfacet_destroy(subfacet);
4261             }
4262         }
4263     }
4264
4265     if (n_batch > 0) {
4266         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4267     }
4268 }
4269
4270 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4271  * then delete it entirely. */
4272 static void
4273 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4274 {
4275     struct facet *facet, *next_facet;
4276     long long int now;
4277     uint8_t reason;
4278
4279     if (rule->up.pending) {
4280         /* We'll have to expire it later. */
4281         return;
4282     }
4283
4284     /* Has 'rule' expired? */
4285     now = time_msec();
4286     if (rule->up.hard_timeout
4287         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4288         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4289     } else if (rule->up.idle_timeout
4290                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4291         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4292     } else {
4293         return;
4294     }
4295
4296     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4297
4298     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4299      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4300     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4301         facet_remove(facet);
4302     }
4303
4304     /* Get rid of the rule. */
4305     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4306 }
4307 \f
4308 /* Facets. */
4309
4310 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4311  *
4312  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4313  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4314  * the ofproto's classifier table.
4315  *
4316  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4317  *
4318  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4319  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4320 static struct facet *
4321 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4322 {
4323     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4324     struct facet *facet;
4325
4326     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4327     facet->used = time_msec();
4328     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4329     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4330     facet->rule = rule;
4331     facet->flow = *flow;
4332     list_init(&facet->subfacets);
4333     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4334     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4335
4336     return facet;
4337 }
4338
4339 static void
4340 facet_free(struct facet *facet)
4341 {
4342     free(facet);
4343 }
4344
4345 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4346  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4347 static bool
4348 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4349                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4350                     struct ofpbuf *packet)
4351 {
4352     struct odputil_keybuf keybuf;
4353     struct ofpbuf key;
4354     int error;
4355
4356     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4357     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4358                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4359
4360     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4361                          odp_actions, actions_len, packet);
4362     return !error;
4363 }
4364
4365 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4366  *
4367  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4368  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4369  *
4370  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4371  */
4372 static void
4373 facet_remove(struct facet *facet)
4374 {
4375     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4376     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4377
4378     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4379
4380     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4381     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4382         subfacet_uninstall(subfacet);
4383     }
4384
4385     /* Flush the final stats to the rule.
4386      *
4387      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4388      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4389      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4390     facet_flush_stats(facet);
4391
4392     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4393     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4394                         &facet->subfacets) {
4395         subfacet_destroy__(subfacet);
4396     }
4397     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4398     list_remove(&facet->list_node);
4399     facet_free(facet);
4400 }
4401
4402 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4403  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4404 static void
4405 facet_learn(struct facet *facet)
4406 {
4407     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4408     struct action_xlate_ctx ctx;
4409
4410     if (!facet->has_learn
4411         && !facet->has_normal
4412         && (!facet->has_fin_timeout
4413             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4414         return;
4415     }
4416
4417     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4418                           facet->flow.vlan_tci,
4419                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4420     ctx.may_learn = true;
4421     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4422                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4423 }
4424
4425 static void
4426 facet_account(struct facet *facet)
4427 {
4428     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4429     struct subfacet *subfacet;
4430     const struct nlattr *a;
4431     unsigned int left;
4432     ovs_be16 vlan_tci;
4433     uint64_t n_bytes;
4434
4435     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4436         return;
4437     }
4438     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4439
4440     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4441      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4442      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4443      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4444      * hash bucket.)
4445      *
4446      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4447      * be equally valid for our purpose. */
4448     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4449                             struct subfacet, list_node);
4450     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4451     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4452                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4453         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4454         struct ofport_dpif *port;
4455
4456         switch (nl_attr_type(a)) {
4457         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4458             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4459             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4460                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4461                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4462             }
4463             break;
4464
4465         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4466             vlan_tci = htons(0);
4467             break;
4468
4469         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4470             vlan = nl_attr_get(a);
4471             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4472             break;
4473         }
4474     }
4475 }
4476
4477 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4478  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4479  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4480 static bool
4481 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4482 {
4483     if (facet) {
4484         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4485         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4486         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4487
4488         if (ofpacts_len > 0 &&
4489             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4490             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4491             return true;
4492         }
4493     }
4494     return false;
4495 }
4496
4497 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4498  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4499  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4500  * its packet and byte counts before this function is called. */
4501 static void
4502 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4503 {
4504     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4505     struct subfacet *subfacet;
4506
4507     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4508         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4509         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4510     }
4511
4512     facet_push_stats(facet);
4513     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4514         facet_account(facet);
4515         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4516     }
4517
4518     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4519         struct ofexpired expired;
4520         expired.flow = facet->flow;
4521         expired.packet_count = facet->packet_count;
4522         expired.byte_count = facet->byte_count;
4523         expired.used = facet->used;
4524         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4525     }
4526
4527     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4528     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4529
4530     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4531      * reinstalled. */
4532     facet_reset_counters(facet);
4533
4534     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4535     facet->tcp_flags = 0;
4536 }
4537
4538 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4539  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4540  *
4541  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4542  *
4543  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4544  * instead if that is important. */
4545 static struct facet *
4546 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4547            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4548 {
4549     struct facet *facet;
4550
4551     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4552         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4553             return facet;
4554         }
4555     }
4556
4557     return NULL;
4558 }
4559
4560 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4561  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4562  *
4563  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4564  *
4565  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4566 static struct facet *
4567 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4568                    uint32_t hash)
4569 {
4570     struct facet *facet;
4571
4572     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4573     if (facet
4574         && (ofproto->backer->need_revalidate
4575             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4576                                   facet->tags))) {
4577         facet_revalidate(facet);
4578     }
4579
4580     return facet;
4581 }
4582
4583 static const char *
4584 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4585 {
4586     switch (path) {
4587     case SF_NOT_INSTALLED:
4588         return "not installed";
4589     case SF_FAST_PATH:
4590         return "in fast path";
4591     case SF_SLOW_PATH:
4592         return "in slow path";
4593     default:
4594         return "<error>";
4595     }
4596 }
4597
4598 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4599  * member has the specified value. */
4600 static enum subfacet_path
4601 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4602 {
4603     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4604 }
4605
4606 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4607  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4608  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4609 static bool
4610 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4611                         const struct ofpbuf *want_actions)
4612 {
4613     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4614     return (want_path != subfacet->path
4615             || (want_path == SF_FAST_PATH
4616                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4617                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4618                               subfacet->actions_len))));
4619 }
4620
4621 static bool
4622 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4623 {
4624     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4625
4626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4627
4628     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4629     struct ofpbuf odp_actions;
4630
4631     struct rule_dpif *rule;
4632     struct subfacet *subfacet;
4633     bool may_log = false;
4634     bool ok;
4635
4636     /* Check the rule for consistency. */
4637     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4638     ok = rule == facet->rule;
4639     if (!ok) {
4640         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4641         if (may_log) {
4642             struct ds s;
4643
4644             ds_init(&s);
4645             flow_format(&s, &facet->flow);
4646             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4647                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4648             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4649             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4650                           rule->up.table_id);
4651             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4652             ds_put_char(&s, ')');
4653
4654             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4655             ds_destroy(&s);
4656         }
4657     }
4658
4659     /* Check the datapath actions for consistency. */
4660     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4661     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4662         enum subfacet_path want_path;
4663         struct odputil_keybuf keybuf;
4664         struct action_xlate_ctx ctx;
4665         struct ofpbuf key;
4666         struct ds s;
4667
4668         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4669                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4670         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4671                       &odp_actions);
4672
4673         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4674             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4675              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4676             continue;
4677         }
4678
4679         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4680         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4681             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4682              * packet to the next.  We're done. */
4683             continue;
4684         }
4685
4686         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4687             continue;
4688         }
4689
4690         /* Inconsistency! */
4691         if (ok) {
4692             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4693             ok = false;
4694         }
4695         if (!may_log) {
4696             /* Rate-limited, skip reporting. */
4697             continue;
4698         }
4699
4700         ds_init(&s);
4701         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4702         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4703
4704         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4705         if (want_path != subfacet->path) {
4706             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4707
4708             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4709                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4710                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4711             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4712                           subfacet_path_to_string(want_path));
4713         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4714             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4715             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4716                                subfacet->actions_len);
4717             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4718             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4719             ds_put_char(&s, ')');
4720         } else {
4721             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4722             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4723                                subfacet->actions_len);
4724             ds_put_char(&s, ')');
4725         }
4726         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4727         ds_destroy(&s);
4728     }
4729     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4730
4731     return ok;
4732 }
4733
4734 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4735  *
4736  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4737  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4738  *
4739  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4740  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4741 static void
4742 facet_revalidate(struct facet *facet)
4743 {
4744     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4745     struct actions {
4746         struct nlattr *odp_actions;
4747         size_t actions_len;
4748     };
4749     struct actions *new_actions;
4750
4751     struct action_xlate_ctx ctx;
4752     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4753     struct ofpbuf odp_actions;
4754
4755     struct rule_dpif *new_rule;
4756     struct subfacet *subfacet;
4757     int i;
4758
4759     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4760
4761     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4762
4763     /* Calculate new datapath actions.
4764      *
4765      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4766      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4767      * around to properly compose it. */
4768
4769     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4770      * then we need to talk to the datapath. */
4771     i = 0;
4772     new_actions = NULL;
4773     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4774     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4775     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4776         enum slow_path_reason slow;
4777
4778         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4779                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4780         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4781                       &odp_actions);
4782
4783         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4784         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4785             struct dpif_flow_stats stats;
4786
4787             subfacet_install(subfacet,
4788                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4789             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4790
4791             if (!new_actions) {
4792                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4793                                       sizeof *new_actions);
4794             }
4795             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4796                                                  odp_actions.size);
4797             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4798         }
4799
4800         i++;
4801     }
4802     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4803
4804     if (new_actions) {
4805         facet_flush_stats(facet);
4806     }
4807
4808     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4809     facet->tags = ctx.tags;
4810     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4811     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4812     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4813     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4814     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4815
4816     i = 0;
4817     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4818         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4819
4820         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4821             free(subfacet->actions);
4822             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4823             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4824         }
4825         i++;
4826     }
4827     free(new_actions);
4828
4829     if (facet->rule != new_rule) {
4830         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4831         list_remove(&facet->list_node);
4832         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4833         facet->rule = new_rule;
4834         facet->used = new_rule->up.created;
4835         facet->prev_used = facet->used;
4836     }
4837 }
4838
4839 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4840  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4841 static void
4842 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4843 {
4844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4845     if (used > facet->used) {
4846         facet->used = used;
4847         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4848         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4849     }
4850 }
4851
4852 static void
4853 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4854 {
4855     facet->packet_count = 0;
4856     facet->byte_count = 0;
4857     facet->prev_packet_count = 0;
4858     facet->prev_byte_count = 0;
4859     facet->accounted_bytes = 0;
4860 }
4861
4862 static void
4863 facet_push_stats(struct facet *facet)
4864 {
4865     struct dpif_flow_stats stats;
4866
4867     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4868     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4869     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4870
4871     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4872     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4873     stats.used = facet->used;
4874     stats.tcp_flags = 0;
4875
4876     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4877         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4878         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4879         facet->prev_used = facet->used;
4880
4881         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4882
4883         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4884                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4885     }
4886 }
4887
4888 static void
4889 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4890 {
4891     rule->packet_count += stats->n_packets;
4892     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4893     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4894 }
4895
4896 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4897  * 'rule''s actions and mirrors. */
4898 static void
4899 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4900                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4901 {
4902     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4903     struct action_xlate_ctx ctx;
4904
4905     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4906
4907     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4908                           0, NULL);
4909     ctx.resubmit_stats = stats;
4910     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4911                                    rule->up.ofpacts_len);
4912 }
4913 \f
4914 /* Subfacets. */
4915
4916 static struct subfacet *
4917 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4918               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4919               const struct flow *flow)
4920 {
4921     struct subfacet *subfacet;
4922
4923     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4924                              &ofproto->subfacets) {
4925         if (subfacet->key
4926             ? (subfacet->key_len == key_len
4927                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4928             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4929             return subfacet;
4930         }
4931     }
4932
4933     return NULL;
4934 }
4935
4936 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4937  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4938  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4939  * new subfacet.
4940  *
4941  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4942  * which case the caller must populate the actions with
4943  * subfacet_make_actions(). */
4944 static struct subfacet *
4945 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4946                 long long int now)
4947 {
4948     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4949     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4950     const struct nlattr *key = miss->key;
4951     size_t key_len = miss->key_len;
4952     uint32_t key_hash;
4953     struct subfacet *subfacet;
4954
4955     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4956
4957     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4958         subfacet = &facet->one_subfacet;
4959     } else {
4960         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4961                                  &facet->flow);
4962         if (subfacet) {
4963             if (subfacet->facet == facet) {
4964                 return subfacet;
4965             }
4966
4967             /* This shouldn't happen. */
4968             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4969             subfacet_destroy(subfacet);
4970         }
4971
4972         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4973     }
4974
4975     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4976     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4977     subfacet->facet = facet;
4978     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4979     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4980         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4981         subfacet->key_len = key_len;
4982     } else {
4983         subfacet->key = NULL;
4984         subfacet->key_len = 0;
4985     }
4986     subfacet->used = now;
4987     subfacet->dp_packet_count = 0;
4988     subfacet->dp_byte_count = 0;
4989     subfacet->actions_len = 0;
4990     subfacet->actions = NULL;
4991     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4992                       ? SLOW_MATCH
4993                       : 0);
4994     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4995     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
4996     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
4997
4998     return subfacet;
4999 }
5000
5001 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5002  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5003 static void
5004 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5005 {
5006     struct facet *facet = subfacet->facet;
5007     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5008
5009     subfacet_uninstall(subfacet);
5010     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5011     list_remove(&subfacet->list_node);
5012     free(subfacet->key);
5013     free(subfacet->actions);
5014     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5015         free(subfacet);
5016     }
5017 }
5018
5019 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5020  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5021 static void
5022 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5023 {
5024     struct facet *facet = subfacet->facet;
5025
5026     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5027         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5028         facet_remove(facet);
5029     } else {
5030         subfacet_destroy__(subfacet);
5031     }
5032 }
5033
5034 static void
5035 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5036                        struct subfacet **subfacets, int n)
5037 {
5038     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5039     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5040     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5041     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5042     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5043     int i;
5044
5045     for (i = 0; i < n; i++) {
5046         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5047         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5048         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5049         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5050         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5051         opsp[i] = &ops[i];
5052     }
5053
5054     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5055     for (i = 0; i < n; i++) {
5056         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5057         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5058         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5059     }
5060 }
5061
5062 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5063  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5064  * for use as temporary storage. */
5065 static void
5066 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5067                  struct ofpbuf *key)
5068 {
5069
5070     if (!subfacet->key) {
5071         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5072
5073         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5074         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5075     } else {
5076         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5077     }
5078 }
5079
5080 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5081  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5082  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5083 static void
5084 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5085                       struct ofpbuf *odp_actions)
5086 {
5087     struct facet *facet = subfacet->facet;
5088     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5089     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5090
5091     struct action_xlate_ctx ctx;
5092
5093     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5094                           rule, 0, packet);
5095     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5096     facet->tags = ctx.tags;
5097     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5098     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5099     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5100     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5101     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5102
5103     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5104     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5105         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5106         free(subfacet->actions);
5107         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5108         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5109     }
5110 }
5111
5112 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5113  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5114  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5115  * since 'subfacet' was last updated.
5116  *
5117  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5118 static int
5119 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5120                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5121                  struct dpif_flow_stats *stats,
5122                  enum slow_path_reason slow)
5123 {
5124     struct facet *facet = subfacet->facet;
5125     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5126     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5127     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5128     struct odputil_keybuf keybuf;
5129     enum dpif_flow_put_flags flags;
5130     struct ofpbuf key;
5131     int ret;
5132
5133     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5134     if (stats) {
5135         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5136     }
5137
5138     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5139         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5140                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5141                           &actions, &actions_len);
5142     }
5143
5144     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5145     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5146                         actions, actions_len, stats);
5147
5148     if (stats) {
5149         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5150     }
5151
5152     if (!ret) {
5153         subfacet->path = path;
5154     }
5155     return ret;
5156 }
5157
5158 static int
5159 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5160 {
5161     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5162                             stats, subfacet->slow);
5163 }
5164
5165 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5166 static void
5167 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5168 {
5169     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5170         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5171         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5172         struct odputil_keybuf keybuf;
5173         struct dpif_flow_stats stats;
5174         struct ofpbuf key;
5175         int error;
5176
5177         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5178         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5179                               key.data, key.size, &stats);
5180         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5181         if (!error) {
5182             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5183         }
5184         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5185     } else {
5186         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5187         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5188     }
5189 }
5190
5191 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5192  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5193  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5194  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5195  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5196 static void
5197 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5198                         struct dpif_flow_stats *stats)
5199 {
5200     if (stats
5201         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5202         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5203         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5204         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5205     }
5206
5207     subfacet->dp_packet_count = 0;
5208     subfacet->dp_byte_count = 0;
5209 }
5210
5211 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5212  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5213 static void
5214 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5215 {
5216     if (used > subfacet->used) {
5217         subfacet->used = used;
5218         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5219     }
5220 }
5221
5222 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5223  *
5224  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5225  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5226  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5227  * that have been cleared out of the datapath. */
5228 static void
5229 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5230                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5231 {
5232     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5233         struct facet *facet = subfacet->facet;
5234
5235         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5236         facet->packet_count += stats->n_packets;
5237         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5238         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5239         facet_push_stats(facet);
5240         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5241     }
5242 }
5243 \f
5244 /* Rules. */
5245
5246 static struct rule_dpif *
5247 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5248 {
5249     struct rule_dpif *rule;
5250
5251     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5252     if (rule) {
5253         return rule;
5254     }
5255
5256     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5257 }
5258
5259 static struct rule_dpif *
5260 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5261                    uint8_t table_id)
5262 {
5263     struct cls_rule *cls_rule;
5264     struct classifier *cls;
5265
5266     if (table_id >= N_TABLES) {
5267         return NULL;
5268     }
5269
5270     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5271     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5272         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5273         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5274          * are unavailable. */
5275         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5276         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5277         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5278         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5279     } else {
5280         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5281     }
5282     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5283 }
5284
5285 static struct rule_dpif *
5286 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5287 {
5288     struct ofport_dpif *port;
5289
5290     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5291     if (!port) {
5292         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5293         return ofproto->miss_rule;
5294     }
5295
5296     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5297         return ofproto->no_packet_in_rule;
5298     }
5299     return ofproto->miss_rule;
5300 }
5301
5302 static void
5303 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5304 {
5305     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5306
5307     rule_invalidate(rule);
5308     if (clogged) {
5309         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5310         c->op = rule->up.pending;
5311         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5312     } else {
5313         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5314     }
5315 }
5316
5317 static struct rule *
5318 rule_alloc(void)
5319 {
5320     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5321     return &rule->up;
5322 }
5323
5324 static void
5325 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5326 {
5327     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5328     free(rule);
5329 }
5330
5331 static enum ofperr
5332 rule_construct(struct rule *rule_)
5333 {
5334     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5335     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5336     struct rule_dpif *victim;
5337     uint8_t table_id;
5338
5339     rule->packet_count = 0;
5340     rule->byte_count = 0;
5341
5342     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5343     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5344         struct facet *facet;
5345
5346         rule->facets = victim->facets;
5347         list_moved(&rule->facets);
5348         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5349             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5350              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5351              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5352              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5353              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5354              * seem worth it. */
5355             facet_reset_counters(facet);
5356             facet->rule = rule;
5357         }
5358     } else {
5359         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5360         list_init(&rule->facets);
5361     }
5362
5363     table_id = rule->up.table_id;
5364     if (victim) {
5365         rule->tag = victim->tag;
5366     } else if (table_id == 0) {
5367         rule->tag = 0;
5368     } else {
5369         struct flow flow;
5370
5371         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5372         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5373                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5374     }
5375
5376     complete_operation(rule);
5377     return 0;
5378 }
5379
5380 static void
5381 rule_destruct(struct rule *rule_)
5382 {
5383     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5384     struct facet *facet, *next_facet;
5385
5386     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5387         facet_revalidate(facet);
5388     }
5389
5390     complete_operation(rule);
5391 }
5392
5393 static void
5394 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5395 {
5396     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5397     struct facet *facet;
5398
5399     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5400      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5401     *packets = rule->packet_count;
5402     *bytes = rule->byte_count;
5403
5404     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5405      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5406      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5407     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5408         *packets += facet->packet_count;
5409         *bytes += facet->byte_count;
5410     }
5411 }
5412
5413 static void
5414 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5415                   struct ofpbuf *packet)
5416 {
5417     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5418
5419     struct dpif_flow_stats stats;
5420
5421     struct action_xlate_ctx ctx;
5422     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5423     struct ofpbuf odp_actions;
5424
5425     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5426     rule_credit_stats(rule, &stats);
5427
5428     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5429     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5430                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5431     ctx.resubmit_stats = &stats;
5432     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5433
5434     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5435                         odp_actions.size, packet);
5436
5437     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5438 }
5439
5440 static enum ofperr
5441 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5442              struct ofpbuf *packet)
5443 {
5444     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5445     ofpbuf_delete(packet);
5446     return 0;
5447 }
5448
5449 static void
5450 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5451 {
5452     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5453
5454     complete_operation(rule);
5455 }
5456 \f
5457 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5458  * May modify 'packet'.
5459  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5460 static int
5461 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5462 {
5463     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5464     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5465     struct ofpbuf key, odp_actions;
5466     struct odputil_keybuf keybuf;
5467     uint32_t odp_port;
5468     struct flow flow;
5469     int error;
5470
5471     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5472     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5473         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5474         struct dpif_flow_stats stats;
5475         struct ofport_dpif *peer;
5476         struct rule_dpif *rule;
5477
5478         peer = ofport_get_peer(ofport);
5479         if (!peer) {
5480             return ENODEV;
5481         }
5482
5483         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5484         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5485         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5486
5487         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5488         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5489         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5490         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5491
5492         return 0;
5493     }
5494
5495     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5496
5497     if (ofport->tnl_port) {
5498         struct dpif_flow_stats stats;
5499
5500         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5501         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5502             return ENODEV;
5503         }
5504
5505         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5506         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5507         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5508     } else {
5509         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5510                                           flow.vlan_tci);
5511         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5512             eth_pop_vlan(packet);
5513             flow.vlan_tci = htons(0);
5514         }
5515     }
5516
5517     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5518     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5519                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5520
5521     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5522
5523     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5524     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5525                          key.data, key.size,
5526                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5527                          packet);
5528     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5529
5530     if (error) {
5531         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5532                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5533     }
5534     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5535     return error;
5536 }
5537 \f
5538 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5539
5540 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5541                              struct action_xlate_ctx *);
5542 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5543
5544 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5545  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5546  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5547  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5548  *
5549  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5550  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5551  *
5552  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5553  * respectively. */
5554 static void
5555 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5556                   enum slow_path_reason slow,
5557                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5558                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5559 {
5560     union user_action_cookie cookie;
5561     struct ofpbuf buf;
5562
5563     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5564     cookie.slow_path.unused = 0;
5565     cookie.slow_path.reason = slow;
5566
5567     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5568     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5569         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5570         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5571     } else {
5572         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5573     }
5574     *actionsp = buf.data;
5575     *actions_lenp = buf.size;
5576 }
5577
5578 static size_t
5579 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5580                      struct ofpbuf *odp_actions,
5581                      const struct flow *flow,
5582                      const union user_action_cookie *cookie)
5583 {
5584     uint32_t pid;
5585
5586     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5587                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5588
5589     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5590 }
5591
5592 static void
5593 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5594                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5595                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5596 {
5597     int ifindex;
5598
5599     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5600     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5601
5602     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5603      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5604     switch (n_outputs) {
5605     case 0:
5606         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5607         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5608         break;
5609
5610     case 1:
5611         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5612         if (ifindex) {
5613             cookie->sflow.output = ifindex;
5614             break;
5615         }
5616         /* Fall through. */
5617     default:
5618         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5619         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5620         break;
5621     }
5622 }
5623
5624 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5625 static size_t
5626 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5627                      struct ofpbuf *odp_actions,
5628                      const struct flow *flow,
5629                      uint32_t odp_port)
5630 {
5631     uint32_t probability;
5632     union user_action_cookie cookie;
5633     size_t sample_offset, actions_offset;
5634     int cookie_offset;
5635
5636     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5637         return 0;
5638     }
5639
5640     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5641
5642     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5643     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5644     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5645
5646     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5647     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5648                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5649     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5650
5651     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5652     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5653     return cookie_offset;
5654 }
5655
5656 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5657  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5658  * build sample action as complete as possible. */
5659 static void
5660 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5661 {
5662     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5663                                                    ctx->odp_actions,
5664                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5665     ctx->sflow_odp_port = 0;
5666     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5667 }
5668
5669 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5670  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5671  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5672 static void
5673 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5674 {
5675     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5676     union user_action_cookie *cookie;
5677
5678     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5679         return;
5680     }
5681
5682     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5683                        sizeof(*cookie));
5684     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5685
5686     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5687                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5688 }
5689
5690 static void
5691 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5692                         bool check_stp)
5693 {
5694     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5695     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5696     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5697     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5698     struct priority_to_dscp *pdscp;
5699     uint32_t out_port, odp_port;
5700
5701     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5702      * before traversing a patch port. */
5703     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 18);
5704
5705     if (!ofport) {
5706         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5707         return;
5708     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5709         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5710         return;
5711     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5712         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5713         return;
5714     }
5715
5716     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5717         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5718         struct flow old_flow = ctx->flow;
5719         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5720
5721         if (!peer) {
5722             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5723             return;
5724         }
5725
5726         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5727         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5728             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5729             return;
5730         }
5731
5732         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5733         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5734         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5735         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5736         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5737         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5738         ctx->flow = old_flow;
5739         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5740
5741         if (ctx->resubmit_stats) {
5742             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5743             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5744         }
5745
5746         return;
5747     }
5748
5749     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5750     if (pdscp) {
5751         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5752         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5753     }
5754
5755     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5756     if (ofport->tnl_port) {
5757         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5758         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5759             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5760             return;
5761         }
5762
5763         if (ctx->resubmit_stats) {
5764             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5765         }
5766         out_port = odp_port;
5767         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5768                                  ctx->odp_actions);
5769     } else {
5770         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5771                                           ctx->flow.vlan_tci);
5772         if (out_port != odp_port) {
5773             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5774         }
5775     }
5776     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5777     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5778
5779     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5780     ctx->sflow_n_outputs++;
5781     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5782     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5783     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5784     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5785 }
5786
5787 static void
5788 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5789 {
5790     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5791 }
5792
5793 static void
5794 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5795                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5796 {
5797     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5798         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5799         struct rule_dpif *rule;
5800         uint16_t old_in_port;
5801         uint8_t old_table_id;
5802
5803         old_table_id = ctx->table_id;
5804         ctx->table_id = table_id;
5805
5806         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5807         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5808         ctx->flow.in_port = in_port;
5809         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5810
5811         /* Tag the flow. */
5812         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5813             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5814             if (table->other_table) {
5815                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5816                               ? rule->tag
5817                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5818                                                    &table->other_table->mask,
5819                                                    table->basis));
5820             }
5821         }
5822
5823         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5824          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5825         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5826
5827         if (ctx->resubmit_hook) {
5828             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5829         }
5830
5831         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5832             /* XXX
5833              * check if table configuration flags
5834              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5835              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5836              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5837              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5838              */
5839             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5840         }
5841
5842         if (rule) {
5843             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5844
5845             if (ctx->resubmit_stats) {
5846                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5847             }
5848
5849             ctx->recurse++;
5850             ctx->rule = rule;
5851             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5852             ctx->rule = old_rule;
5853             ctx->recurse--;
5854         }
5855
5856         ctx->table_id = old_table_id;
5857     } else {
5858         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5859
5860         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5861                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5862         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5863     }
5864 }
5865
5866 static void
5867 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5868                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5869 {
5870     uint16_t in_port;
5871     uint8_t table_id;
5872
5873     in_port = resubmit->in_port;
5874     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5875         in_port = ctx->flow.in_port;
5876     }
5877
5878     table_id = resubmit->table_id;
5879     if (table_id == 255) {
5880         table_id = ctx->table_id;
5881     }
5882
5883     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5884 }
5885
5886 static void
5887 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5888 {
5889     struct ofport_dpif *ofport;
5890
5891     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5892         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5893
5894         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5895             continue;
5896         }
5897
5898         if (all) {
5899             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5900         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5901             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5902         }
5903     }
5904
5905     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5906 }
5907
5908 static void
5909 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5910                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5911                           uint16_t controller_id)
5912 {
5913     struct ofputil_packet_in pin;
5914     struct ofpbuf *packet;
5915
5916     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5917     if (!ctx->packet) {
5918         return;
5919     }
5920
5921     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5922
5923     if (packet->l2 && packet->l3) {
5924         struct eth_header *eh;
5925
5926         eth_pop_vlan(packet);
5927         eh = packet->l2;
5928
5929         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5930          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5931          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5932         ovs_assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5933                    || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5934
5935         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5936         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5937
5938         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5939             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5940         }
5941
5942         if (packet->l4) {
5943             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5944                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5945                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5946             }
5947
5948             if (packet->l7) {
5949                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5950                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5951                                         ctx->flow.tp_dst);
5952                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5953                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5954                                         ctx->flow.tp_dst);
5955                 }
5956             }
5957         }
5958     }
5959
5960     pin.packet = packet->data;
5961     pin.packet_len = packet->size;
5962     pin.reason = reason;
5963     pin.controller_id = controller_id;
5964     pin.table_id = ctx->table_id;
5965     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5966
5967     pin.send_len = len;
5968     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5969
5970     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5971     ofpbuf_delete(packet);
5972 }
5973
5974 static bool
5975 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5976 {
5977     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5978         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5979         return false;
5980     }
5981
5982     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5983         ctx->flow.nw_ttl--;
5984         return false;
5985     } else {
5986         size_t i;
5987
5988         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5989             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5990                                       ids->cnt_ids[i]);
5991         }
5992
5993         /* Stop processing for current table. */
5994         return true;
5995     }
5996 }
5997
5998 static void
5999 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6000                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6001 {
6002     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6003
6004     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6005
6006     switch (port) {
6007     case OFPP_IN_PORT:
6008         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6009         break;
6010     case OFPP_TABLE:
6011         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6012         break;
6013     case OFPP_NORMAL:
6014         xlate_normal(ctx);
6015         break;
6016     case OFPP_FLOOD:
6017         flood_packets(ctx,  false);
6018         break;
6019     case OFPP_ALL:
6020         flood_packets(ctx, true);
6021         break;
6022     case OFPP_CONTROLLER:
6023         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6024         break;
6025     case OFPP_NONE:
6026         break;
6027     case OFPP_LOCAL:
6028     default:
6029         if (port != ctx->flow.in_port) {
6030             compose_output_action(ctx, port);
6031         } else {
6032             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6033         }
6034         break;
6035     }
6036
6037     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6038         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6039     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6040         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6041     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6042                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6043         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6044     }
6045 }
6046
6047 static void
6048 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6049                         const struct ofpact_output_reg *or)
6050 {
6051     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6052     if (port <= UINT16_MAX) {
6053         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6054     }
6055 }
6056
6057 static void
6058 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6059                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6060 {
6061     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6062     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6063     uint32_t flow_priority, priority;
6064     int error;
6065
6066     /* Translate queue to priority. */
6067     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6068                                    queue_id, &priority);
6069     if (error) {
6070         /* Fall back to ordinary output action. */
6071         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6072         return;
6073     }
6074
6075     /* Check output port. */
6076     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6077         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6078     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6079         return;
6080     }
6081
6082     /* Add datapath actions. */
6083     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6084     ctx->flow.skb_priority = priority;
6085     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6086     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6087
6088     /* Update NetFlow output port. */
6089     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6090         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6091     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6092         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6093     }
6094 }
6095
6096 static void
6097 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6098 {
6099     uint32_t skb_priority;
6100
6101     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6102                                 queue_id, &skb_priority)) {
6103         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6104     } else {
6105         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6106          * has already been logged. */
6107     }
6108 }
6109
6110 struct xlate_reg_state {
6111     ovs_be16 vlan_tci;
6112     ovs_be64 tun_id;
6113 };
6114
6115 static void
6116 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
6117                const struct ofpact_autopath *ap)
6118 {
6119     uint16_t ofp_port = ap->port;
6120     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6121
6122     if (!port || !port->bundle) {
6123         ofp_port = OFPP_NONE;
6124     } else if (port->bundle->bond) {
6125         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
6126         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
6127             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
6128         if (slave) {
6129             ofp_port = slave->up.ofp_port;
6130         }
6131     }
6132     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
6133 }
6134
6135 static bool
6136 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6137 {
6138     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6139     struct ofport_dpif *port;
6140
6141     switch (ofp_port) {
6142     case OFPP_IN_PORT:
6143     case OFPP_TABLE:
6144     case OFPP_NORMAL:
6145     case OFPP_FLOOD:
6146     case OFPP_ALL:
6147     case OFPP_NONE:
6148         return true;
6149     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6150         return false;
6151     default:
6152         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6153         return port ? port->may_enable : false;
6154     }
6155 }
6156
6157 static void
6158 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6159                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6160 {
6161     uint16_t port;
6162
6163     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6164     if (bundle->dst.field) {
6165         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6166     } else {
6167         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6168     }
6169 }
6170
6171 static void
6172 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6173                    const struct ofpact_learn *learn)
6174 {
6175     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6176     struct ofputil_flow_mod fm;
6177     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6178     struct ofpbuf ofpacts;
6179     int error;
6180
6181     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6182     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6183
6184     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6185     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6186         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6187                   ofperr_get_name(error));
6188     }
6189
6190     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6191 }
6192
6193 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6194  * means "infinite". */
6195 static void
6196 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6197 {
6198     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6199         *timeout = max;
6200     }
6201 }
6202
6203 static void
6204 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6205                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6206 {
6207     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6208         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6209
6210         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6211         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6212     }
6213 }
6214
6215 static bool
6216 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6217 {
6218     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6219                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6220                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6221         return false;
6222     }
6223
6224     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6225      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6226      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6227      * before we can drop it. */
6228     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6229             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6230         return false;
6231     }
6232
6233     return true;
6234 }
6235
6236 static void
6237 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6238                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6239 {
6240     const struct ofport_dpif *port;
6241     bool was_evictable = true;
6242     const struct ofpact *a;
6243
6244     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6245     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
6246         /* Drop this flow. */
6247         return;
6248     }
6249
6250     if (ctx->rule) {
6251         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6252         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6253         ctx->rule->up.evictable = false;
6254     }
6255     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6256         struct ofpact_controller *controller;
6257         const struct ofpact_metadata *metadata;
6258
6259         if (ctx->exit) {
6260             break;
6261         }
6262
6263         switch (a->type) {
6264         case OFPACT_OUTPUT:
6265             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6266                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6267             break;
6268
6269         case OFPACT_CONTROLLER:
6270             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6271             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6272                                       controller->reason,
6273                                       controller->controller_id);
6274             break;
6275
6276         case OFPACT_ENQUEUE:
6277             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6278             break;
6279
6280         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6281             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6282             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6283                                    | htons(VLAN_CFI));
6284             break;
6285
6286         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6287             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6288             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6289                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6290                                         | VLAN_CFI);
6291             break;
6292
6293         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6294             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6295             break;
6296
6297         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6298             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6299             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6300             break;
6301
6302         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6303             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6304                    ETH_ADDR_LEN);
6305             break;
6306
6307         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6308             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6309                    ETH_ADDR_LEN);
6310             break;
6311
6312         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6313             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6314             break;
6315
6316         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6317             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6318             break;
6319
6320         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6321             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6322             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6323                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6324                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6325             }
6326             break;
6327
6328         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6329             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6330             break;
6331
6332         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6333             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6334             break;
6335
6336         case OFPACT_RESUBMIT:
6337             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6338             break;
6339
6340         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6341             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6342             break;
6343
6344         case OFPACT_SET_QUEUE:
6345             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6346             break;
6347
6348         case OFPACT_POP_QUEUE:
6349             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6350             break;
6351
6352         case OFPACT_REG_MOVE:
6353             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6354             break;
6355
6356         case OFPACT_REG_LOAD:
6357             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6358             break;
6359
6360         case OFPACT_DEC_TTL:
6361             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6362                 goto out;
6363             }
6364             break;
6365
6366         case OFPACT_NOTE:
6367             /* Nothing to do. */
6368             break;
6369
6370         case OFPACT_MULTIPATH:
6371             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6372             break;
6373
6374         case OFPACT_AUTOPATH:
6375             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6376             break;
6377
6378         case OFPACT_BUNDLE:
6379             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6380             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6381             break;
6382
6383         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6384             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6385             break;
6386
6387         case OFPACT_LEARN:
6388             ctx->has_learn = true;
6389             if (ctx->may_learn) {
6390                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6391             }
6392             break;
6393
6394         case OFPACT_EXIT:
6395             ctx->exit = true;
6396             break;
6397
6398         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6399             ctx->has_fin_timeout = true;
6400             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6401             break;
6402
6403         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6404             /* XXX
6405              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6406              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6407              * be supported at the same time.
6408              */
6409             break;
6410
6411         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6412             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6413             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6414             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6415             break;
6416
6417         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6418             /* XXX remove recursion */
6419             /* It is assumed that goto-table is last action */
6420             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6421             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6422             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6423             break;
6424         }
6425         }
6426     }
6427
6428 out:
6429     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6430      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6431     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6432         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6433         add_sflow_action(ctx);
6434     }
6435     if (ctx->rule) {
6436         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6437     }
6438 }
6439
6440 static void
6441 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6442                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6443                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6444                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6445 {
6446     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6447
6448     /* Flow initialization rules:
6449      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6450      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6451      *   transformations we wish to make through actions.
6452      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6453      *   packet matches the output before any actions are applied.
6454      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6455      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6456      *   to another device without any modifications this will cause us to
6457      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6458      *   VLAN device.
6459      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6460      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6461      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6462      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6463      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6464      *   registers.
6465      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6466      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6467      *   needs to be generated. */
6468
6469     ctx->ofproto = ofproto;
6470     ctx->flow = *flow;
6471     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6472     ctx->base_flow = ctx->flow;
6473     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6474     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6475     ctx->rule = rule;
6476     ctx->packet = packet;
6477     ctx->may_learn = packet != NULL;
6478     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6479     ctx->resubmit_hook = NULL;
6480     ctx->report_hook = NULL;
6481     ctx->resubmit_stats = NULL;
6482 }
6483
6484 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6485  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6486 static void
6487 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6488               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6489               struct ofpbuf *odp_actions)
6490 {
6491     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6492      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6493      * tracing purposes. */
6494     static bool hit_resubmit_limit;
6495
6496     enum slow_path_reason special;
6497
6498     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6499
6500     ofpbuf_clear(odp_actions);
6501     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6502
6503     ctx->odp_actions = odp_actions;
6504     ctx->tags = 0;
6505     ctx->slow = 0;
6506     ctx->has_learn = false;
6507     ctx->has_normal = false;
6508     ctx->has_fin_timeout = false;
6509     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6510     ctx->mirrors = 0;
6511     ctx->recurse = 0;
6512     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6513     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6514     ctx->table_id = 0;
6515     ctx->exit = false;
6516
6517     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6518         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6519          * shows up in profiles.
6520          *
6521          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6522          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6523          * in a local variable. */
6524         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6525     }
6526
6527     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6528         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6529         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6530             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6531             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6532             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6533             break;
6534
6535         case OFPC_FRAG_DROP:
6536             return;
6537
6538         case OFPC_FRAG_REASM:
6539             NOT_REACHED();
6540
6541         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6542             /* Nothing to do. */
6543             break;
6544
6545         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6546             NOT_REACHED();
6547         }
6548     }
6549
6550     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6551     if (special) {
6552         ctx->slow |= special;
6553     } else {
6554         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6555         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6556         uint32_t local_odp_port;
6557
6558         add_sflow_action(ctx);
6559         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6560
6561         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6562             if (!hit_resubmit_limit) {
6563                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6564                  * now on. */
6565                 hit_resubmit_limit = true;
6566             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6567                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6568
6569                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6570                               initial_tci, &ds);
6571                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6572                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6573                 ds_destroy(&ds);
6574             }
6575         }
6576
6577         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6578         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6579                                      local_odp_port,
6580                                      ctx->odp_actions->data,
6581                                      ctx->odp_actions->size)) {
6582             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6583             if (ctx->packet
6584                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6585                                        ctx->packet)) {
6586                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6587             }
6588         }
6589         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6590             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6591         }
6592         fix_sflow_action(ctx);
6593     }
6594 }
6595
6596 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6597  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6598 static void
6599 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6600                                const struct ofpact *ofpacts,
6601                                size_t ofpacts_len)
6602 {
6603     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6604     struct ofpbuf odp_actions;
6605
6606     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6607     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6608     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6609 }
6610
6611 static void
6612 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6613 {
6614     if (ctx->report_hook) {
6615         ctx->report_hook(ctx, s);
6616     }
6617 }
6618 \f
6619 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6620
6621 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6622
6623 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6624  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6625  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6626  * packet belongs.
6627  *
6628  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6629 static uint16_t
6630 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6631 {
6632     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6633     case PORT_VLAN_ACCESS:
6634         return in_bundle->vlan;
6635         break;
6636
6637     case PORT_VLAN_TRUNK:
6638         return vid;
6639
6640     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6641     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6642         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6643
6644     default:
6645         NOT_REACHED();
6646     }
6647 }
6648
6649 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6650  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6651  * a warning.
6652  *
6653  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6654  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6655  * 0...4095. */
6656 static bool
6657 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6658 {
6659     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6660     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6661         return true;
6662     }
6663
6664     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6665     case PORT_VLAN_ACCESS:
6666         if (vid) {
6667             if (warn) {
6668                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6669                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6670                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6671                              "%"PRIu16" access port",
6672                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6673                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6674             }
6675             return false;
6676         }
6677         return true;
6678
6679     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6680     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6681         if (!vid) {
6682             /* Port must always carry its native VLAN. */
6683             return true;
6684         }
6685         /* Fall through. */
6686     case PORT_VLAN_TRUNK:
6687         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6688             if (warn) {
6689                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6690                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6691                              "received on port %s not configured for trunking "
6692                              "VLAN %"PRIu16,
6693                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6694                              in_bundle->name, vid);
6695             }
6696             return false;
6697         }
6698         return true;
6699
6700     default:
6701         NOT_REACHED();
6702     }
6703
6704 }
6705
6706 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6707  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6708  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6709  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6710  * nonzero PCP.)
6711  *
6712  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6713 static uint16_t
6714 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6715 {
6716     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6717     case PORT_VLAN_ACCESS:
6718         return 0;
6719
6720     case PORT_VLAN_TRUNK:
6721     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6722         return vlan;
6723
6724     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6725         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6726
6727     default:
6728         NOT_REACHED();
6729     }
6730 }
6731
6732 static void
6733 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6734               uint16_t vlan)
6735 {
6736     struct ofport_dpif *port;
6737     uint16_t vid;
6738     ovs_be16 tci, old_tci;
6739
6740     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6741     if (!out_bundle->bond) {
6742         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6743     } else {
6744         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6745                                         vid, &ctx->tags);
6746         if (!port) {
6747             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6748             return;
6749         }
6750     }
6751
6752     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6753     tci = htons(vid);
6754     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6755         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6756         if (tci) {
6757             tci |= htons(VLAN_CFI);
6758         }
6759     }
6760     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6761
6762     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6763     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6764 }
6765
6766 static int
6767 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6768 {
6769     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6770     return ffs(mask);
6771 }
6772
6773 static bool
6774 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6775 {
6776     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6777             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6778 }
6779
6780 static bool
6781 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6782 {
6783     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6784 }
6785
6786 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6787 static struct ofport_dpif *
6788 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6789 {
6790     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6791                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6792 }
6793
6794 static bool
6795 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6796 {
6797     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6798 }
6799
6800 static void
6801 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6802 {
6803     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6804     mirror_mask_t mirrors;
6805     struct ofbundle *in_bundle;
6806     uint16_t vlan;
6807     uint16_t vid;
6808     const struct nlattr *a;
6809     size_t left;
6810
6811     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6812                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6813     if (!in_bundle) {
6814         return;
6815     }
6816     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6817
6818     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6819     if (in_bundle->mirror_out) {
6820         if (ctx->packet != NULL) {
6821             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6822             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6823                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6824                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6825         }
6826         return;
6827     }
6828
6829     /* Check VLAN. */
6830     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6831     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6832         return;
6833     }
6834     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6835
6836     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6837
6838     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6839                       ctx->odp_actions->size) {
6840         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6841         struct ofport_dpif *ofport;
6842
6843         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6844             continue;
6845         }
6846
6847         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6848         if (ofport && ofport->bundle) {
6849             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6850         }
6851     }
6852
6853     if (!mirrors) {
6854         return;
6855     }
6856
6857     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6858     ctx->flow = *orig_flow;
6859
6860     while (mirrors) {
6861         struct ofmirror *m;
6862
6863         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6864
6865         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6866             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6867             continue;
6868         }
6869
6870         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6871         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6872         if (m->out) {
6873             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6874         } else if (vlan != m->out_vlan
6875                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6876             struct ofbundle *bundle;
6877
6878             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6879                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6880                     && !bundle->mirror_out) {
6881                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6882                 }
6883             }
6884         }
6885     }
6886 }
6887
6888 static void
6889 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6890                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6891 {
6892     if (!mirrors) {
6893         return;
6894     }
6895
6896     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6897         struct ofmirror *m;
6898
6899         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6900
6901         if (!m) {
6902             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6903              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6904              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6905              * mirror list before reaching here, but doing that would
6906              * not properly account the traffic stats we've currently
6907              * accumulated for previous mirror configuration. */
6908             continue;
6909         }
6910
6911         m->packet_count += packets;
6912         m->byte_count += bytes;
6913     }
6914 }
6915
6916 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6917  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6918  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6919 static bool
6920 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6921 {
6922     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6923             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6924             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6925                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6926                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6927 }
6928
6929 static void
6930 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6931                       const struct flow *flow, int vlan,
6932                       struct ofbundle *in_bundle)
6933 {
6934     struct mac_entry *mac;
6935
6936     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6937     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6938         return;
6939     }
6940
6941     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6942         return;
6943     }
6944
6945     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6946     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6947         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6948          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6949         if (!in_bundle->bond) {
6950             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6951         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6952             return;
6953         }
6954     }
6955
6956     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6957         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6958          * so keep the rate limit relatively high. */
6959         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6960         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6961                     "on port %s in VLAN %d",
6962                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6963                     in_bundle->name, vlan);
6964
6965         mac->port.p = in_bundle;
6966         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
6967                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6968     }
6969 }
6970
6971 static struct ofbundle *
6972 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6973                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6974 {
6975     struct ofport_dpif *ofport;
6976
6977     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6978     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6979     if (in_ofportp) {
6980         *in_ofportp = ofport;
6981     }
6982     if (ofport && ofport->bundle) {
6983         return ofport->bundle;
6984     }
6985
6986     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6987      * port for traffic that it is sourcing. */
6988     if (in_port == OFPP_NONE) {
6989         return &ofpp_none_bundle;
6990     }
6991
6992     /* Odd.  A few possible reasons here:
6993      *
6994      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6995      *   from it.
6996      *
6997      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6998      *   we don't know about.
6999      *
7000      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7001      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7002      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7003      *   configure its bundle.
7004      */
7005     if (warn) {
7006         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7007
7008         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7009                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7010     }
7011     return NULL;
7012 }
7013
7014 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7015  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7016  * dropped.
7017  *
7018  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7019  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7020  *
7021  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7022  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7023  * checked by input_vid_is_valid().
7024  *
7025  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7026  * so in one special case.
7027  */
7028 static bool
7029 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7030               uint16_t vlan)
7031 {
7032     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7033     struct flow *flow = &ctx->flow;
7034     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7035
7036     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7037      * only if forward_bpdu option is absent. */
7038     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7039         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7040         return false;
7041     }
7042
7043     if (in_bundle->bond) {
7044         struct mac_entry *mac;
7045
7046         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7047                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7048         case BV_ACCEPT:
7049             break;
7050
7051         case BV_DROP:
7052             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7053             return false;
7054
7055         case BV_DROP_IF_MOVED:
7056             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7057             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7058                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7059                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7060                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7061                             "dropping");
7062                 return false;
7063             }
7064             break;
7065         }
7066     }
7067
7068     return true;
7069 }
7070
7071 static void
7072 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7073 {
7074     struct ofport_dpif *in_port;
7075     struct ofbundle *in_bundle;
7076     struct mac_entry *mac;
7077     uint16_t vlan;
7078     uint16_t vid;
7079
7080     ctx->has_normal = true;
7081
7082     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7083                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7084     if (!in_bundle) {
7085         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7086         return;
7087     }
7088
7089     /* Drop malformed frames. */
7090     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7091         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7092         if (ctx->packet != NULL) {
7093             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7094             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7095                          "VLAN tag received on port %s",
7096                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7097         }
7098         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7099         return;
7100     }
7101
7102     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7103     if (in_bundle->mirror_out) {
7104         if (ctx->packet != NULL) {
7105             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7106             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7107                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7108                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7109         }
7110         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7111         return;
7112     }
7113
7114     /* Check VLAN. */
7115     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7116     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7117         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7118         return;
7119     }
7120     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7121
7122     /* Check other admissibility requirements. */
7123     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7124         return;
7125     }
7126
7127     /* Learn source MAC. */
7128     if (ctx->may_learn) {
7129         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7130     }
7131
7132     /* Determine output bundle. */
7133     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7134                               &ctx->tags);
7135     if (mac) {
7136         if (mac->port.p != in_bundle) {
7137             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7138             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7139         } else {
7140             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7141         }
7142     } else {
7143         struct ofbundle *bundle;
7144
7145         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7146         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7147             if (bundle != in_bundle
7148                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7149                 && bundle->floodable
7150                 && !bundle->mirror_out) {
7151                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7152             }
7153         }
7154         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7155     }
7156 }
7157 \f
7158 /* Optimized flow revalidation.
7159  *
7160  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7161  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7162  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7163  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7164  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7165  * doesn't change very often.
7166  *
7167  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7168  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7169  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7170  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7171  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7172  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7173  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7174  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7175  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7176  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7177  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7178
7179 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7180  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7181 static tag_type
7182 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7183                    uint32_t secret)
7184 {
7185     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7186         return 0;
7187     } else {
7188         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7189         return tag_create_deterministic(hash);
7190     }
7191 }
7192
7193 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7194  * taggability of that table.
7195  *
7196  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7197  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7198  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7199  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7200  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7201  * will incorrectly skip revalidation. */
7202 static void
7203 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7204 {
7205     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7206     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7207     struct cls_table *catchall, *other;
7208     struct cls_table *t;
7209
7210     catchall = other = NULL;
7211
7212     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7213     case 0:
7214         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7215          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7216          * yet. */
7217         break;
7218
7219     case 1:
7220     case 2:
7221         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7222             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7223                 catchall = t;
7224             } else if (!other) {
7225                 other = t;
7226             } else {
7227                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7228                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7229                 other = NULL;
7230             }
7231         }
7232         break;
7233
7234     default:
7235         /* Can't tag this table. */
7236         break;
7237     }
7238
7239     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7240         table->catchall_table = catchall;
7241         table->other_table = other;
7242         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7243     }
7244 }
7245
7246 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7247  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7248  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7249  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7250  *
7251  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7252  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7253 static void
7254 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7255 {
7256     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7257
7258     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7259
7260     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7261         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7262
7263         if (table->other_table && rule->tag) {
7264             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7265         } else {
7266             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7267         }
7268     }
7269 }
7270 \f
7271 static bool
7272 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7273                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7274 {
7275     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7276     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7277         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7278         return true;
7279     } else {
7280         return false;
7281     }
7282 }
7283
7284 static enum ofperr
7285 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7286            const struct flow *flow,
7287            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7288 {
7289     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7290     struct odputil_keybuf keybuf;
7291     struct dpif_flow_stats stats;
7292
7293     struct ofpbuf key;
7294
7295     struct action_xlate_ctx ctx;
7296     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7297     struct ofpbuf odp_actions;
7298
7299     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7300     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7301                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7302
7303     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7304
7305     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7306                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7307     ctx.resubmit_stats = &stats;
7308
7309     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7310                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7311     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7312     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7313                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7314     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7315
7316     return 0;
7317 }
7318 \f
7319 /* NetFlow. */
7320
7321 static int
7322 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7323             const struct netflow_options *netflow_options)
7324 {
7325     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7326
7327     if (netflow_options) {
7328         if (!ofproto->netflow) {
7329             ofproto->netflow = netflow_create();
7330         }
7331         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7332     } else {
7333         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7334         ofproto->netflow = NULL;
7335         return 0;
7336     }
7337 }
7338
7339 static void
7340 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7341                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7342 {
7343     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7344
7345     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7346 }
7347
7348 static void
7349 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7350 {
7351     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7352         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7353         struct subfacet *subfacet;
7354         struct ofexpired expired;
7355
7356         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7357             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7358                 struct dpif_flow_stats stats;
7359
7360                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7361                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7362             }
7363         }
7364
7365         expired.flow = facet->flow;
7366         expired.packet_count = facet->packet_count;
7367         expired.byte_count = facet->byte_count;
7368         expired.used = facet->used;
7369         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7370     }
7371 }
7372
7373 static void
7374 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7375 {
7376     struct facet *facet;
7377
7378     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7379         send_active_timeout(ofproto, facet);
7380     }
7381 }
7382 \f
7383 static struct ofproto_dpif *
7384 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7385 {
7386     struct ofproto_dpif *ofproto;
7387
7388     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7389                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7390         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7391             return ofproto;
7392         }
7393     }
7394     return NULL;
7395 }
7396
7397 static void
7398 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7399                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7400 {
7401     struct ofproto_dpif *ofproto;
7402
7403     if (argc > 1) {
7404         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7405         if (!ofproto) {
7406             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7407             return;
7408         }
7409         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7410     } else {
7411         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7412             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7413         }
7414     }
7415
7416     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7417 }
7418
7419 static void
7420 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7421                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7422 {
7423     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7424     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7425     const struct mac_entry *e;
7426
7427     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7428     if (!ofproto) {
7429         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7430         return;
7431     }
7432
7433     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7434     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7435         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7436         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7437                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7438                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7439                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7440     }
7441     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7442     ds_destroy(&ds);
7443 }
7444
7445 struct trace_ctx {
7446     struct action_xlate_ctx ctx;
7447     struct flow flow;
7448     struct ds *result;
7449 };
7450
7451 static void
7452 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7453                   const struct rule_dpif *rule)
7454 {
7455     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7456     if (!rule) {
7457         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7458         return;
7459     }
7460
7461     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7462                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7463     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7464     ds_put_char(result, '\n');
7465
7466     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7467     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7468     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7469     ds_put_char(result, '\n');
7470 }
7471
7472 static void
7473 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7474                  struct trace_ctx *trace)
7475 {
7476     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7477     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7478     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7479         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7480     } else {
7481         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7482         trace->flow = trace->ctx.flow;
7483     }
7484     ds_put_char(result, '\n');
7485 }
7486
7487 static void
7488 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7489                   struct trace_ctx *trace)
7490 {
7491     size_t i;
7492
7493     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7494     ds_put_format(result, "%s:", title);
7495     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7496         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7497     }
7498     ds_put_char(result, '\n');
7499 }
7500
7501 static void
7502 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7503                  struct trace_ctx *trace)
7504 {
7505     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7506
7507     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7508     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7509     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7510     ds_put_char(result, '\n');
7511 }
7512
7513 static void
7514 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7515 {
7516     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7517     struct ds *result = trace->result;
7518
7519     ds_put_char(result, '\n');
7520     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7521     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7522     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7523     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7524 }
7525
7526 static void
7527 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7528 {
7529     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7530     struct ds *result = trace->result;
7531
7532     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7533     ds_put_cstr(result, s);
7534     ds_put_char(result, '\n');
7535 }
7536
7537 static void
7538 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7539                       void *aux OVS_UNUSED)
7540 {
7541     const char *dpname = argv[1];
7542     struct ofproto_dpif *ofproto;
7543     struct ofpbuf odp_key;
7544     struct ofpbuf *packet;
7545     ovs_be16 initial_tci;
7546     struct ds result;
7547     struct flow flow;
7548     char *s;
7549
7550     packet = NULL;
7551     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7552     ds_init(&result);
7553
7554     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7555     if (!ofproto) {
7556         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7557                                     "for help)");
7558         goto exit;
7559     }
7560     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7561         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7562         const char *flow_s = argv[2];
7563         const char *generate_s = argv[3];
7564
7565         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7566          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7567          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7568          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7569          * that's not documented anywhere).
7570          *
7571          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7572          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7573          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7574          * Both choices seem lousy. */
7575         if (strchr(flow_s, '(')) {
7576             int error;
7577
7578             /* Convert string to datapath key. */
7579             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7580             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7581             if (error) {
7582                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7583                 goto exit;
7584             }
7585
7586             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7587              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7588              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7589              * ability to specify the ofproto. */
7590             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7591                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7592                                 &initial_tci)) {
7593                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7594                 goto exit;
7595             }
7596         } else {
7597             char *error_s;
7598
7599             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7600             if (error_s) {
7601                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7602                 free(error_s);
7603                 goto exit;
7604             }
7605
7606             initial_tci = flow.vlan_tci;
7607         }
7608
7609         /* Generate a packet, if requested. */
7610         if (generate_s) {
7611             packet = ofpbuf_new(0);
7612             flow_compose(packet, &flow);
7613         }
7614     } else if (argc == 7) {
7615         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7616         const char *priority_s = argv[2];
7617         const char *tun_id_s = argv[3];
7618         const char *in_port_s = argv[4];
7619         const char *mark_s = argv[5];
7620         const char *packet_s = argv[6];
7621         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7622         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7623         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7624         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7625         const char *msg;
7626
7627         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7628         if (msg) {
7629             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7630             goto exit;
7631         }
7632
7633         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7634         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7635         ds_put_cstr(&result, s);
7636         free(s);
7637
7638         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7639         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7640         initial_tci = flow.vlan_tci;
7641     } else {
7642         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7643         goto exit;
7644     }
7645
7646     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7647     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7648
7649 exit:
7650     ds_destroy(&result);
7651     ofpbuf_delete(packet);
7652     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7653 }
7654
7655 static void
7656 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7657               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7658               struct ds *ds)
7659 {
7660     struct rule_dpif *rule;
7661
7662     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7663     flow_format(ds, flow);
7664     ds_put_char(ds, '\n');
7665
7666     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7667
7668     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7669     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7670         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7671     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7672         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7673                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7674     }
7675
7676     if (rule) {
7677         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7678         struct ofpbuf odp_actions;
7679
7680         struct trace_ctx trace;
7681         uint8_t tcp_flags;
7682
7683         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7684         trace.result = ds;
7685         trace.flow = *flow;
7686         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7687                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7688         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7689                               rule, tcp_flags, packet);
7690         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7691         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7692         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7693                       &odp_actions);
7694
7695         ds_put_char(ds, '\n');
7696         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7697         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7698         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7699         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7700
7701         if (trace.ctx.slow) {
7702             enum slow_path_reason slow;
7703
7704             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7705                         "slow path because it:");
7706             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7707                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7708
7709                 switch (bit) {
7710                 case SLOW_CFM:
7711                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7712                     break;
7713                 case SLOW_LACP:
7714                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7715                     break;
7716                 case SLOW_STP:
7717                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7718                     break;
7719                 case SLOW_IN_BAND:
7720                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7721                                 "processing.");
7722                     if (!packet) {
7723                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7724                                     "incomplete--for complete actions, "
7725                                     "please supply a packet.)");
7726                     }
7727                     break;
7728                 case SLOW_CONTROLLER:
7729                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7730                                 "to the OpenFlow controller.");
7731                     break;
7732                 case SLOW_MATCH:
7733                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7734                                 "than the datapath supports.");
7735                     break;
7736                 }
7737
7738                 slow &= ~bit;
7739             }
7740
7741             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7742                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7743                             "the special slow-path processing.");
7744             }
7745         }
7746     }
7747 }
7748
7749 static void
7750 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7751                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7752 {
7753     clogged = true;
7754     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7755 }
7756
7757 static void
7758 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7759                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7760 {
7761     clogged = false;
7762     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7763 }
7764
7765 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7766  * 'reply' describing the results. */
7767 static void
7768 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7769 {
7770     struct facet *facet;
7771     int errors;
7772
7773     errors = 0;
7774     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7775         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7776             errors++;
7777         }
7778     }
7779     if (errors) {
7780         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7781     }
7782
7783     if (errors) {
7784         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7785                       ofproto->up.name, errors);
7786     } else {
7787         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7788     }
7789 }
7790
7791 static void
7792 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7793                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7794 {
7795     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7796     struct ofproto_dpif *ofproto;
7797
7798     if (argc > 1) {
7799         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7800         if (!ofproto) {
7801             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7802                                         "ofproto/list for help)");
7803             return;
7804         }
7805         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7806     } else {
7807         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7808             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7809         }
7810     }
7811
7812     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7813     ds_destroy(&reply);
7814 }
7815
7816 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7817  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7818  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7819 static const struct shash_node **
7820 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7821 {
7822     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7823
7824     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7825         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7826         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7827     }
7828
7829     return shash_sort(ofproto_shash);
7830 }
7831
7832 static void
7833 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7834                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7835                               void *aux OVS_UNUSED)
7836 {
7837     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7838     struct shash ofproto_shash;
7839     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7840     int i;
7841
7842     shash_init(&ofproto_shash);
7843     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7844     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7845         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7846         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7847     }
7848
7849     shash_destroy(&ofproto_shash);
7850     free(sorted_ofprotos);
7851
7852     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7853     ds_destroy(&ds);
7854 }
7855
7856 static void
7857 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7858 {
7859     struct dpif_dp_stats s;
7860     const struct shash_node **ports;
7861     int i;
7862
7863     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7864
7865     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7866                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7867     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7868      * xxx of dp ones. */
7869     ds_put_format(ds,
7870                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7871                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7872     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7873                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7874
7875     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7876     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7877         const struct shash_node *node = ports[i];
7878         struct ofport *ofport = node->data;
7879         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7880         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7881         uint32_t odp_port;
7882
7883         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7884
7885         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7886         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7887             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7888         } else {
7889             ds_put_cstr(ds, "none:");
7890         }
7891
7892         if (strcmp(type, "system")) {
7893             struct netdev *netdev;
7894             int error;
7895
7896             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7897
7898             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7899             if (!error) {
7900                 struct smap config;
7901
7902                 smap_init(&config);
7903                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7904                 if (!error) {
7905                     const struct smap_node **nodes;
7906                     size_t i;
7907
7908                     nodes = smap_sort(&config);
7909                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7910                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7911                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7912                                       node->key, node->value);
7913                     }
7914                     free(nodes);
7915                 }
7916                 smap_destroy(&config);
7917
7918                 netdev_close(netdev);
7919             }
7920             ds_put_char(ds, ')');
7921         }
7922         ds_put_char(ds, '\n');
7923     }
7924     free(ports);
7925 }
7926
7927 static void
7928 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7929                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7930 {
7931     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7932     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7933
7934     if (argc > 1) {
7935         int i;
7936         for (i = 1; i < argc; i++) {
7937             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7938             if (!ofproto) {
7939                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7940                                    "for help)", argv[i]);
7941                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7942                 return;
7943             }
7944             show_dp_format(ofproto, &ds);
7945         }
7946     } else {
7947         struct shash ofproto_shash;
7948         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7949         int i;
7950
7951         shash_init(&ofproto_shash);
7952         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7953         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7954             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7955             show_dp_format(node->data, &ds);
7956         }
7957
7958         shash_destroy(&ofproto_shash);
7959         free(sorted_ofprotos);
7960     }
7961
7962     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7963     ds_destroy(&ds);
7964 }
7965
7966 static void
7967 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7968                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7969                                 void *aux OVS_UNUSED)
7970 {
7971     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7972     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7973     struct subfacet *subfacet;
7974
7975     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7976     if (!ofproto) {
7977         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7978         return;
7979     }
7980
7981     update_stats(ofproto->backer);
7982
7983     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7984         struct odputil_keybuf keybuf;
7985         struct ofpbuf key;
7986
7987         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7988         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7989
7990         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7991                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7992         if (subfacet->used) {
7993             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7994                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7995         } else {
7996             ds_put_format(&ds, "never");
7997         }
7998         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7999             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8000             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8001         }
8002
8003         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8004         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8005         ds_put_char(&ds, '\n');
8006     }
8007
8008     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8009     ds_destroy(&ds);
8010 }
8011
8012 static void
8013 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8014                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8015                                void *aux OVS_UNUSED)
8016 {
8017     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8018     struct ofproto_dpif *ofproto;
8019
8020     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8021     if (!ofproto) {
8022         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8023         return;
8024     }
8025
8026     flush(&ofproto->up);
8027
8028     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8029     ds_destroy(&ds);
8030 }
8031
8032 static void
8033 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8034 {
8035     static bool registered;
8036     if (registered) {
8037         return;
8038     }
8039     registered = true;
8040
8041     unixctl_command_register(
8042         "ofproto/trace",
8043         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8044         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8045     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8046                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8047     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8048                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8049     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8050                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8051     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8052                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8053     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8054                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8055     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8056                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8057     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8058                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8059     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8060                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8061     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8062                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8063 }
8064 \f
8065 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8066  *
8067  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8068  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8069  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8070  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8071
8072 static int
8073 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8074 {
8075     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8076     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8077
8078     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8079         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8080         return 0;
8081     }
8082
8083     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8084
8085     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8086         vsp_remove(ofport);
8087     }
8088     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8089         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8090          * themselves be part of a bundle. */
8091         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8092     }
8093
8094     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8095     ofport->vlandev_vid = vid;
8096
8097     if (realdev_ofp_port) {
8098         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8099     }
8100
8101     return 0;
8102 }
8103
8104 static uint32_t
8105 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8106 {
8107     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8108 }
8109
8110 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8111  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8112  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8113  * it would return the port number of eth0.9.
8114  *
8115  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8116  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8117 static uint32_t
8118 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8119                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8120 {
8121     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8122         uint16_t realdev_ofp_port;
8123         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8124         const struct vlan_splinter *vsp;
8125
8126         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8127         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8128                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8129                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8130             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8131                 && vsp->vid == vid) {
8132                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8133             }
8134         }
8135     }
8136     return realdev_odp_port;
8137 }
8138
8139 static struct vlan_splinter *
8140 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8141 {
8142     struct vlan_splinter *vsp;
8143
8144     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8145                              &ofproto->vlandev_map) {
8146         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8147             return vsp;
8148         }
8149     }
8150
8151     return NULL;
8152 }
8153
8154 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8155  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8156  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8157  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8158  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8159  *
8160  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8161  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8162  * always does.*/
8163 static uint16_t
8164 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8165                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8166 {
8167     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8168         const struct vlan_splinter *vsp;
8169
8170         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8171         if (vsp) {
8172             if (vid) {
8173                 *vid = vsp->vid;
8174             }
8175             return vsp->realdev_ofp_port;
8176         }
8177     }
8178     return 0;
8179 }
8180
8181 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8182  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8183  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8184  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8185  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8186  * making any changes. */
8187 static bool
8188 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8189 {
8190     uint16_t realdev;
8191     int vid;
8192
8193     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8194     if (!realdev) {
8195         return false;
8196     }
8197
8198     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8199      * the VLAN device's VLAN ID. */
8200     flow->in_port = realdev;
8201     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8202     return true;
8203 }
8204
8205 static void
8206 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8207 {
8208     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8209     struct vlan_splinter *vsp;
8210
8211     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8212     if (vsp) {
8213         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8214         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8215         free(vsp);
8216
8217         port->realdev_ofp_port = 0;
8218     } else {
8219         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8220     }
8221 }
8222
8223 static void
8224 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8225 {
8226     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8227
8228     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8229         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8230             == realdev_ofp_port)) {
8231         struct vlan_splinter *vsp;
8232
8233         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8234         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8235                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8236         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8237                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8238         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8239         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8240         vsp->vid = vid;
8241
8242         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8243     } else {
8244         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8245     }
8246 }
8247
8248 static uint32_t
8249 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8250 {
8251     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8252     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8253 }
8254
8255 static struct ofport_dpif *
8256 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8257 {
8258     struct ofport_dpif *port;
8259
8260     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8261                              hash_int(odp_port, 0),
8262                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8263         if (port->odp_port == odp_port) {
8264             return port;
8265         }
8266     }
8267
8268     return NULL;
8269 }
8270
8271 static uint16_t
8272 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8273 {
8274     struct ofport_dpif *port;
8275
8276     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8277     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8278         return port->up.ofp_port;
8279     } else {
8280         return OFPP_NONE;
8281     }
8282 }
8283
8284 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8285     init,
8286     enumerate_types,
8287     enumerate_names,
8288     del,
8289     port_open_type,
8290     type_run,
8291     type_run_fast,
8292     type_wait,
8293     alloc,
8294     construct,
8295     destruct,
8296     dealloc,
8297     run,
8298     run_fast,
8299     wait,
8300     get_memory_usage,
8301     flush,
8302     get_features,
8303     get_tables,
8304     port_alloc,
8305     port_construct,
8306     port_destruct,
8307     port_dealloc,
8308     port_modified,
8309     port_reconfigured,
8310     port_query_by_name,
8311     port_add,
8312     port_del,
8313     port_get_stats,
8314     port_dump_start,
8315     port_dump_next,
8316     port_dump_done,
8317     port_poll,
8318     port_poll_wait,
8319     port_is_lacp_current,
8320     NULL,                       /* rule_choose_table */
8321     rule_alloc,
8322     rule_construct,
8323     rule_destruct,
8324     rule_dealloc,
8325     rule_get_stats,
8326     rule_execute,
8327     rule_modify_actions,
8328     set_frag_handling,
8329     packet_out,
8330     set_netflow,
8331     get_netflow_ids,
8332     set_sflow,
8333     set_cfm,
8334     get_cfm_fault,
8335     get_cfm_opup,
8336     get_cfm_remote_mpids,
8337     get_cfm_health,
8338     set_stp,
8339     get_stp_status,
8340     set_stp_port,
8341     get_stp_port_status,
8342     set_queues,
8343     bundle_set,
8344     bundle_remove,
8345     mirror_set,
8346     mirror_get_stats,
8347     set_flood_vlans,
8348     is_mirror_output_bundle,
8349     forward_bpdu_changed,
8350     set_mac_table_config,
8351     set_realdev,
8352 };