f37d8406d6147279985c81664e6fa79fb745f4d4
[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 "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81
82 struct rule_dpif {
83     struct rule up;
84
85     /* These statistics:
86      *
87      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
88      *     whose own statistics have been folded into the rule.
89      *
90      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
91      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
92      *     case in rule_execute()).
93      *
94      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
95      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
96      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
97      */
98     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
99     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
100
101     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
102
103     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
104 };
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
107 {
108     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
109 }
110
111 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
112                                           const struct flow *);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
114                                             const struct flow *,
115                                             uint8_t table);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
117                                              const struct flow *flow);
118
119 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
120                               const struct dpif_flow_stats *);
121 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
122                             const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
220      * revalidating without a packet to refer to. */
221     const struct ofpbuf *packet;
222
223     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
224      * actions update the flow table?
225      *
226      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
227      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
228      * not if we are just revalidating. */
229     bool may_learn;
230
231     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
232     struct rule_dpif *rule;
233
234     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
235      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
236      * timeouts.) */
237     uint8_t tcp_flags;
238
239     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
240      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
241      * when the recursion depth is exceeded.
242      *
243      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
244      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
245      *
246      * This is normally null so the client has to set it manually after
247      * calling action_xlate_ctx_init(). */
248     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
249
250     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
251      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
252      * dropped a packet. */
253     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
254
255     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
256      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
257      *
258      * This is normally null so the client has to set it manually after
259      * calling action_xlate_ctx_init(). */
260     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
261
262 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
263  * to look at them after it returns. */
264
265     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
266     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
267     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
268     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
269     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
270     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
271     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
272     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
273
274 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
275  * reason to look at them. */
276
277     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
278     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
279     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
280     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
281     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
282     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
283     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
284     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
285     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
286 };
287
288 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
289                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
290                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
291                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
292 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
293                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
294                           struct ofpbuf *odp_actions);
295 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
296                                            const struct ofpact *ofpacts,
297                                            size_t ofpacts_len);
298 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
299                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
300
301 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
302                                    struct ofpbuf *odp_actions,
303                                    const struct flow *,
304                                    const union user_action_cookie *);
305
306 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
307                               enum slow_path_reason,
308                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
309                               const struct nlattr **actionsp,
310                               size_t *actions_lenp);
311
312 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
313
314 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
315  * states:
316  *
317  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
318  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
319  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
320  *     subfacet.
321  *
322  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
323  *
324  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
325  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
326  */
327 enum subfacet_path {
328     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
329     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
330     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
331 };
332
333 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
334
335 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
336  *
337  * See also the large comment on struct facet. */
338 struct subfacet {
339     /* Owners. */
340     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
341     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
342     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
343
344     enum odp_key_fitness key_fitness;
345     struct nlattr *key;
346     int key_len;
347
348     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
349
350     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
351     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
352
353     /* Datapath actions.
354      *
355      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
356      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
357     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
358     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
359
360     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
361     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
362
363     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
364      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
365      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
366     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
367
368     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
369      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
370      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
371      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
372      * number needed to delete the flow from the datapath. */
373     uint32_t odp_in_port;
374 };
375
376 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
377
378 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
379                                         long long int now);
380 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
381                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
382                                       uint32_t key_hash);
383 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
384 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
385 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
386                                    struct subfacet **, int n);
387 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
388                                     struct dpif_flow_stats *);
389 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
390 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
391                                   const struct dpif_flow_stats *);
392 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
393                                   const struct ofpbuf *packet,
394                                   struct ofpbuf *odp_actions);
395 static int subfacet_install(struct subfacet *,
396                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
397                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
398 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
399
400 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
401
402 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
403  *
404  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
405  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
406  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
407  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
408  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
409  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
410  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
411  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
412  * userspace simply doesn't understand.
413  *
414  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
415  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
416 struct facet {
417     /* Owners. */
418     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
419     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
420     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
421
422     /* Owned data. */
423     struct list subfacets;
424     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
425
426     /* Key. */
427     struct flow flow;
428
429     /* These statistics:
430      *
431      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
432      *     dpif_execute().
433      *
434      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
435      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
436      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
437      *
438      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
439      *     datapath for any existing subfacet.
440      */
441     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
442     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
443
444     /* Resubmit statistics. */
445     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
446     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
447     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
448
449     /* Accounting. */
450     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
451     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
452     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
453
454     /* Properties of datapath actions.
455      *
456      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
457      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
458      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
459      * properties in common so we just store one copy of them here. */
460     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
461     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
462     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
463     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
464     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
465
466     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
467      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
468      * case has exactly one subfacet.) */
469     struct subfacet one_subfacet;
470 };
471
472 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
473                                   const struct flow *, uint32_t hash);
474 static void facet_remove(struct facet *);
475 static void facet_free(struct facet *);
476
477 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
478                                 const struct flow *, uint32_t hash);
479 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
480                                         const struct flow *, uint32_t hash);
481 static void facet_revalidate(struct facet *);
482 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
483
484 static void facet_flush_stats(struct facet *);
485
486 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
487 static void facet_reset_counters(struct facet *);
488 static void facet_push_stats(struct facet *);
489 static void facet_learn(struct facet *);
490 static void facet_account(struct facet *);
491
492 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
493
494 struct ofport_dpif {
495     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
496     struct ofport up;
497
498     uint32_t odp_port;
499     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
500     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
501     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
502     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
503     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
504     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
505     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
506
507     /* Spanning tree. */
508     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
509     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
510     long long int stp_state_entered;
511
512     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
513
514     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
515      *
516      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
517      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
518      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
519      * widespread use, we will delete these interfaces. */
520     uint16_t realdev_ofp_port;
521     int vlandev_vid;
522 };
523
524 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
525  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
526  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
527 struct priority_to_dscp {
528     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
529     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
530
531     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
532 };
533
534 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
535  *
536  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
537  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
538  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
539  * widespread use, we will delete these interfaces. */
540 struct vlan_splinter {
541     struct hmap_node realdev_vid_node;
542     struct hmap_node vlandev_node;
543     uint16_t realdev_ofp_port;
544     uint16_t vlandev_ofp_port;
545     int vid;
546 };
547
548 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
549                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
550 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
551 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
552 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
553
554 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
555                                      uint16_t ofp_port);
556 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
557                                      uint32_t odp_port);
558
559 static struct ofport_dpif *
560 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
561 {
562     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
563     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
564 }
565
566 static void port_run(struct ofport_dpif *);
567 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
568 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
569 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
570 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
571
572 struct dpif_completion {
573     struct list list_node;
574     struct ofoperation *op;
575 };
576
577 /* Extra information about a classifier table.
578  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
579 struct table_dpif {
580     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
581      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
582      * kinds of flow table changes. */
583     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
584     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
585     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
586 };
587
588 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
589  * coverage counters.
590  *
591  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
592  *
593  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
594  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
595  * now. */
596 enum revalidate_reason {
597     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
598     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
599     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
600     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
601     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
602 };
603 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
604 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
605 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
606 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
607 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
608
609 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
610  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
611  * would use facets. */
612 struct drop_key {
613     struct hmap_node hmap_node;
614     struct nlattr *key;
615     size_t key_len;
616 };
617
618 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
619 struct dpif_backer {
620     char *type;
621     int refcount;
622     struct dpif *dpif;
623     struct timer next_expiration;
624     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
625
626     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
627
628     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
629     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
630     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
631
632     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
633 };
634
635 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
636 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
637
638 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
639 static struct ofport_dpif *
640 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
641
642 struct ofproto_dpif {
643     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
644     struct ofproto up;
645     struct dpif_backer *backer;
646
647     /* Special OpenFlow rules. */
648     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
649     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
650
651     /* Statistics. */
652     uint64_t n_matches;
653
654     /* Bridging. */
655     struct netflow *netflow;
656     struct dpif_sflow *sflow;
657     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
658     struct mac_learning *ml;
659     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
660     bool has_mirrors;
661     bool has_bonded_bundles;
662
663     /* Facets. */
664     struct hmap facets;
665     struct hmap subfacets;
666     struct governor *governor;
667
668     /* Revalidation. */
669     struct table_dpif tables[N_TABLES];
670
671     /* Support for debugging async flow mods. */
672     struct list completions;
673
674     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
675     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
676                                 * userspace. */
677
678     /* Spanning tree. */
679     struct stp *stp;
680     long long int stp_last_tick;
681
682     /* VLAN splinters. */
683     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
684     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
685
686     /* Ports. */
687     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
688     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
689     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
690     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
691 };
692
693 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
694  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
695 static bool clogged;
696
697 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
698 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
699
700 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
701
702 static struct ofproto_dpif *
703 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
704 {
705     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
706     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
707 }
708
709 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
710                                         uint16_t ofp_port);
711 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
712                                         uint32_t odp_port);
713 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
714                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
715                           struct ds *);
716
717 /* Packet processing. */
718 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
719                                   const struct flow *, int vlan,
720                                   struct ofbundle *);
721 /* Upcalls. */
722 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
723 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
724
725 /* Flow expiration. */
726 static int expire(struct dpif_backer *);
727
728 /* NetFlow. */
729 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
730
731 /* Utilities. */
732 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
733 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
734                                    struct ofpbuf *odp_actions,
735                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
736 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
737                                const struct flow *flow);
738 /* Global variables. */
739 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
740
741 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
742 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
743 \f
744 /* Factory functions. */
745
746 static void
747 init(const struct shash *iface_hints)
748 {
749     struct shash_node *node;
750
751     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
752     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
753         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
754         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
755
756         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
757         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
758         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
759
760         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
761     }
762 }
763
764 static void
765 enumerate_types(struct sset *types)
766 {
767     dp_enumerate_types(types);
768 }
769
770 static int
771 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
772 {
773     struct ofproto_dpif *ofproto;
774
775     sset_clear(names);
776     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
777         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
778             continue;
779         }
780         sset_add(names, ofproto->up.name);
781     }
782
783     return 0;
784 }
785
786 static int
787 del(const char *type, const char *name)
788 {
789     struct dpif *dpif;
790     int error;
791
792     error = dpif_open(name, type, &dpif);
793     if (!error) {
794         error = dpif_delete(dpif);
795         dpif_close(dpif);
796     }
797     return error;
798 }
799 \f
800 static const char *
801 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
802 {
803     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
804 }
805
806 /* Type functions. */
807
808 static struct ofproto_dpif *
809 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
810 {
811     struct ofproto_dpif *ofproto;
812
813     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
814         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
815             return ofproto;
816         }
817     }
818
819     return NULL;
820 }
821
822 static int
823 type_run(const char *type)
824 {
825     struct dpif_backer *backer;
826     char *devname;
827     int error;
828
829     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
830     if (!backer) {
831         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
832          * created on demand. */
833         return 0;
834     }
835
836     dpif_run(backer->dpif);
837
838     if (backer->need_revalidate
839         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
840         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
841         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
842         struct ofproto_dpif *ofproto;
843         struct simap_node *node;
844         struct simap tmp_backers;
845
846         /* Handle tunnel garbage collection. */
847         simap_init(&tmp_backers);
848         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
849
850         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
851             struct ofport_dpif *iter;
852
853             if (backer != ofproto->backer) {
854                 continue;
855             }
856
857             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
858                 const char *dp_port;
859
860                 if (!iter->tnl_port) {
861                     continue;
862                 }
863
864                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
865                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
866                 if (node) {
867                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
868                     simap_delete(&tmp_backers, node);
869                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
870                 } else {
871                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
872                     if (!node) {
873                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
874
875                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
876                                            &odp_port)) {
877                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
878                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
879                         }
880                     }
881                 }
882
883                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
884                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
885                                          &iter->tnl_port)) {
886                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
887                 }
888             }
889         }
890
891         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
892             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
893         }
894         simap_destroy(&tmp_backers);
895
896         switch (backer->need_revalidate) {
897         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
898         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
899         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
900         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
901         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
902         }
903
904         if (backer->need_revalidate) {
905             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
906              * formerly dropped flows. */
907             drop_key_clear(backer);
908         }
909
910         /* Clear the revalidation flags. */
911         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
912         backer->need_revalidate = 0;
913
914         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
915             struct facet *facet, *next;
916
917             if (ofproto->backer != backer) {
918                 continue;
919             }
920
921             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
922                 if (need_revalidate
923                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
924                     facet_revalidate(facet);
925                 }
926             }
927         }
928     }
929
930     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
931         int delay = expire(backer);
932         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
933     }
934
935     /* Check for port changes in the dpif. */
936     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
937         struct ofproto_dpif *ofproto;
938         struct dpif_port port;
939
940         /* Don't report on the datapath's device. */
941         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
942             goto next;
943         }
944
945         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
946                        &all_ofproto_dpifs) {
947             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
948                 goto next;
949             }
950         }
951
952         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
953         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
954             /* The port was removed.  If we know the datapath,
955              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
956              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
957              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
958              * everything will be reevaluated. */
959             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
960                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
961                 ofproto->port_poll_errno = 0;
962             }
963         } else if (!ofproto) {
964             /* The port was added, but we don't know with which
965              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
966             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
967         }
968         dpif_port_destroy(&port);
969
970     next:
971         free(devname);
972     }
973
974     if (error != EAGAIN) {
975         struct ofproto_dpif *ofproto;
976
977         /* There was some sort of error, so propagate it to all
978          * ofprotos that use this backer. */
979         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
980                        &all_ofproto_dpifs) {
981             if (ofproto->backer == backer) {
982                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
983                 ofproto->port_poll_errno = error;
984             }
985         }
986     }
987
988     return 0;
989 }
990
991 static int
992 type_run_fast(const char *type)
993 {
994     struct dpif_backer *backer;
995     unsigned int work;
996
997     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
998     if (!backer) {
999         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1000          * created on demand. */
1001         return 0;
1002     }
1003
1004     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1005      * or until we do a fixed total amount of work.
1006      *
1007      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1008      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1009      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1010      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1011      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1012      * presumably for real traffic as well. */
1013     work = 0;
1014     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
1015         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
1016         if (retval <= 0) {
1017             return -retval;
1018         }
1019         work += retval;
1020     }
1021
1022     return 0;
1023 }
1024
1025 static void
1026 type_wait(const char *type)
1027 {
1028     struct dpif_backer *backer;
1029
1030     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1031     if (!backer) {
1032         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1033          * created on demand. */
1034         return;
1035     }
1036
1037     timer_wait(&backer->next_expiration);
1038 }
1039 \f
1040 /* Basic life-cycle. */
1041
1042 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1043
1044 static struct ofproto *
1045 alloc(void)
1046 {
1047     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1048     return &ofproto->up;
1049 }
1050
1051 static void
1052 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1053 {
1054     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1055     free(ofproto);
1056 }
1057
1058 static void
1059 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1060 {
1061     struct shash_node *node;
1062
1063     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1064
1065     if (--backer->refcount) {
1066         return;
1067     }
1068
1069     drop_key_clear(backer);
1070     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1071
1072     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1073     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1074     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1075     free(backer->type);
1076     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1077     dpif_close(backer->dpif);
1078
1079     free(backer);
1080 }
1081
1082 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1083 struct odp_garbage {
1084     struct list list_node;
1085     uint32_t odp_port;
1086 };
1087
1088 static int
1089 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1090 {
1091     struct dpif_backer *backer;
1092     struct dpif_port_dump port_dump;
1093     struct dpif_port port;
1094     struct shash_node *node;
1095     struct list garbage_list;
1096     struct odp_garbage *garbage, *next;
1097     struct sset names;
1098     char *backer_name;
1099     const char *name;
1100     int error;
1101
1102     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1103     if (backer) {
1104         backer->refcount++;
1105         *backerp = backer;
1106         return 0;
1107     }
1108
1109     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1110
1111     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1112      * userspace controlling the datapath. */
1113     sset_init(&names);
1114     dp_enumerate_names(type, &names);
1115     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1116         struct dpif *old_dpif;
1117
1118         /* Don't remove our backer if it exists. */
1119         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1120             continue;
1121         }
1122
1123         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1124             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1125         } else {
1126             dpif_delete(old_dpif);
1127             dpif_close(old_dpif);
1128         }
1129     }
1130     sset_destroy(&names);
1131
1132     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1133
1134     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1135     free(backer_name);
1136     if (error) {
1137         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1138                  strerror(error));
1139         free(backer);
1140         return error;
1141     }
1142
1143     backer->type = xstrdup(type);
1144     backer->refcount = 1;
1145     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1146     hmap_init(&backer->drop_keys);
1147     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1148     backer->need_revalidate = 0;
1149     simap_init(&backer->tnl_backers);
1150     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1151     *backerp = backer;
1152
1153     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1154
1155     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1156      * that we don't need anymore. */
1157     list_init(&garbage_list);
1158     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1159     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1160         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1161         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1162             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1163             garbage->odp_port = port.port_no;
1164             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1165         }
1166     }
1167     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1168
1169     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1170         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1171         list_remove(&garbage->list_node);
1172         free(garbage);
1173     }
1174
1175     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1176
1177     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1178     if (error) {
1179         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1180                  type, strerror(error));
1181         close_dpif_backer(backer);
1182         return error;
1183     }
1184
1185     return error;
1186 }
1187
1188 static int
1189 construct(struct ofproto *ofproto_)
1190 {
1191     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1192     struct shash_node *node, *next;
1193     int max_ports;
1194     int error;
1195     int i;
1196
1197     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1198     if (error) {
1199         return error;
1200     }
1201
1202     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1203     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1204
1205     ofproto->n_matches = 0;
1206
1207     ofproto->netflow = NULL;
1208     ofproto->sflow = NULL;
1209     ofproto->stp = NULL;
1210     hmap_init(&ofproto->bundles);
1211     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1212     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1213         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1214     }
1215     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1216
1217     hmap_init(&ofproto->facets);
1218     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1219     ofproto->governor = NULL;
1220
1221     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1222         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1223
1224         table->catchall_table = NULL;
1225         table->other_table = NULL;
1226         table->basis = random_uint32();
1227     }
1228
1229     list_init(&ofproto->completions);
1230
1231     ofproto_dpif_unixctl_init();
1232
1233     ofproto->has_mirrors = false;
1234     ofproto->has_bundle_action = false;
1235
1236     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1237     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1238
1239     sset_init(&ofproto->ports);
1240     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1241     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1242     ofproto->port_poll_errno = 0;
1243
1244     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1245         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1246
1247         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1248             /* Check if the datapath already has this port. */
1249             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1250                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1251             }
1252
1253             free(iface_hint->br_name);
1254             free(iface_hint->br_type);
1255             free(iface_hint);
1256             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1257         }
1258     }
1259
1260     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1261                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1262     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1263
1264     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1265     error = add_internal_flows(ofproto);
1266     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1267
1268     return error;
1269 }
1270
1271 static int
1272 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1273                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1274 {
1275     struct ofputil_flow_mod fm;
1276     int error;
1277
1278     match_init_catchall(&fm.match);
1279     fm.priority = 0;
1280     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1281     fm.new_cookie = htonll(0);
1282     fm.cookie = htonll(0);
1283     fm.cookie_mask = htonll(0);
1284     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1285     fm.command = OFPFC_ADD;
1286     fm.idle_timeout = 0;
1287     fm.hard_timeout = 0;
1288     fm.buffer_id = 0;
1289     fm.out_port = 0;
1290     fm.flags = 0;
1291     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1292     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1293
1294     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1295     if (error) {
1296         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1297                     id, ofperr_to_string(error));
1298         return error;
1299     }
1300
1301     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1302     ovs_assert(*rulep != NULL);
1303
1304     return 0;
1305 }
1306
1307 static int
1308 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1309 {
1310     struct ofpact_controller *controller;
1311     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1312     struct ofpbuf ofpacts;
1313     int error;
1314     int id;
1315
1316     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1317     id = 1;
1318
1319     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1320     controller->max_len = UINT16_MAX;
1321     controller->controller_id = 0;
1322     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1323     ofpact_pad(&ofpacts);
1324
1325     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1326     if (error) {
1327         return error;
1328     }
1329
1330     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1331     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1332                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1333     return error;
1334 }
1335
1336 static void
1337 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1338 {
1339     struct dpif_completion *c, *next;
1340
1341     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1342         ofoperation_complete(c->op, 0);
1343         list_remove(&c->list_node);
1344         free(c);
1345     }
1346 }
1347
1348 static void
1349 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1350 {
1351     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1352     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1353     struct oftable *table;
1354     int i;
1355
1356     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1357     complete_operations(ofproto);
1358
1359     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1360         struct cls_cursor cursor;
1361
1362         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1363         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1364             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1365         }
1366     }
1367
1368     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1369         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1370     }
1371
1372     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1373     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1374     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1375     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1376
1377     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1378     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1379     governor_destroy(ofproto->governor);
1380
1381     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1382     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1383
1384     sset_destroy(&ofproto->ports);
1385     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1386     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1387
1388     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1389 }
1390
1391 static int
1392 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1393 {
1394     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1395     struct ofport_dpif *ofport;
1396
1397     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1398         port_run_fast(ofport);
1399     }
1400
1401     return 0;
1402 }
1403
1404 static int
1405 run(struct ofproto *ofproto_)
1406 {
1407     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1408     struct ofport_dpif *ofport;
1409     struct ofbundle *bundle;
1410     int error;
1411
1412     if (!clogged) {
1413         complete_operations(ofproto);
1414     }
1415
1416     error = run_fast(ofproto_);
1417     if (error) {
1418         return error;
1419     }
1420
1421     if (ofproto->netflow) {
1422         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1423             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1424         }
1425     }
1426     if (ofproto->sflow) {
1427         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1428     }
1429
1430     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1431         port_run(ofport);
1432     }
1433     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1434         bundle_run(bundle);
1435     }
1436
1437     stp_run(ofproto);
1438     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1439
1440     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1441     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1442         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1443         struct facet *facet;
1444
1445         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1446                              struct facet, hmap_node);
1447         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1448                                 facet->tags)) {
1449             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1450                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1451             }
1452         }
1453     }
1454
1455     if (ofproto->governor) {
1456         size_t n_subfacets;
1457
1458         governor_run(ofproto->governor);
1459
1460         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1461          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1462          *
1463          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1464          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1465         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1466         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1467             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1468             governor_destroy(ofproto->governor);
1469             ofproto->governor = NULL;
1470         }
1471     }
1472
1473     return 0;
1474 }
1475
1476 static void
1477 wait(struct ofproto *ofproto_)
1478 {
1479     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1480     struct ofport_dpif *ofport;
1481     struct ofbundle *bundle;
1482
1483     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1484         poll_immediate_wake();
1485     }
1486
1487     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1488     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1489     if (ofproto->sflow) {
1490         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1491     }
1492     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1493         poll_immediate_wake();
1494     }
1495     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1496         port_wait(ofport);
1497     }
1498     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1499         bundle_wait(bundle);
1500     }
1501     if (ofproto->netflow) {
1502         netflow_wait(ofproto->netflow);
1503     }
1504     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1505     stp_wait(ofproto);
1506     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1507         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1508         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1509         poll_immediate_wake();
1510     }
1511     if (ofproto->governor) {
1512         governor_wait(ofproto->governor);
1513     }
1514 }
1515
1516 static void
1517 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1518 {
1519     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1520
1521     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1522     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1523 }
1524
1525 static void
1526 flush(struct ofproto *ofproto_)
1527 {
1528     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1529     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1530     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1531     int n_batch;
1532
1533     n_batch = 0;
1534     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1535                         &ofproto->subfacets) {
1536         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1537             batch[n_batch++] = subfacet;
1538             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1539                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1540                 n_batch = 0;
1541             }
1542         } else {
1543             subfacet_destroy(subfacet);
1544         }
1545     }
1546
1547     if (n_batch > 0) {
1548         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1549     }
1550 }
1551
1552 static void
1553 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1554              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1555 {
1556     *arp_match_ip = true;
1557     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1558                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1559                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1560                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1561                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1562                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1563                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1564                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1565                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1566                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1567                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1568                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1569 }
1570
1571 static void
1572 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1573 {
1574     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1575     struct dpif_dp_stats s;
1576
1577     strcpy(ots->name, "classifier");
1578
1579     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1580
1581     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1582     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1583 }
1584
1585 static struct ofport *
1586 port_alloc(void)
1587 {
1588     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1589     return &port->up;
1590 }
1591
1592 static void
1593 port_dealloc(struct ofport *port_)
1594 {
1595     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1596     free(port);
1597 }
1598
1599 static int
1600 port_construct(struct ofport *port_)
1601 {
1602     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1603     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1604     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1605     struct dpif_port dpif_port;
1606     int error;
1607
1608     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1609     port->bundle = NULL;
1610     port->cfm = NULL;
1611     port->tag = tag_create_random();
1612     port->may_enable = true;
1613     port->stp_port = NULL;
1614     port->stp_state = STP_DISABLED;
1615     port->tnl_port = NULL;
1616     hmap_init(&port->priorities);
1617     port->realdev_ofp_port = 0;
1618     port->vlandev_vid = 0;
1619     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1620
1621     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1622         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1623         port->odp_port = OVSP_NONE;
1624         return 0;
1625     }
1626
1627     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1628                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1629                                     &dpif_port);
1630     if (error) {
1631         return error;
1632     }
1633
1634     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1635
1636     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1637         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1638     } else {
1639         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1640          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1641         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1642             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1643                      dpif_port.name);
1644             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1645             return EBUSY;
1646         }
1647
1648         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1649                     hash_int(port->odp_port, 0));
1650     }
1651     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1652
1653     if (ofproto->sflow) {
1654         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1655     }
1656
1657     return 0;
1658 }
1659
1660 static void
1661 port_destruct(struct ofport *port_)
1662 {
1663     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1664     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1665     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1666     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1667
1668     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1669         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1670          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1671          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1672          * destruction. */
1673         if (!port->tnl_port) {
1674             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1675         }
1676         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1677     }
1678
1679     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1680         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1681     }
1682
1683     tnl_port_del(port->tnl_port);
1684     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1685     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1686     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1687     bundle_remove(port_);
1688     set_cfm(port_, NULL);
1689     if (ofproto->sflow) {
1690         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1691     }
1692
1693     ofport_clear_priorities(port);
1694     hmap_destroy(&port->priorities);
1695 }
1696
1697 static void
1698 port_modified(struct ofport *port_)
1699 {
1700     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1701
1702     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1703         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1704     }
1705 }
1706
1707 static void
1708 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1709 {
1710     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1712     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1713
1714     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1715                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1716                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1717         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1718
1719         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1720             bundle_update(port->bundle);
1721         }
1722     }
1723 }
1724
1725 static int
1726 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1727           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1728 {
1729     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1730     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1731
1732     if (sflow_options) {
1733         if (!ds) {
1734             struct ofport_dpif *ofport;
1735
1736             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1737             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1738                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1739             }
1740             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1741         }
1742         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1743     } else {
1744         if (ds) {
1745             dpif_sflow_destroy(ds);
1746             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1747             ofproto->sflow = NULL;
1748         }
1749     }
1750     return 0;
1751 }
1752
1753 static int
1754 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1755 {
1756     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1757     int error;
1758
1759     if (!s) {
1760         error = 0;
1761     } else {
1762         if (!ofport->cfm) {
1763             struct ofproto_dpif *ofproto;
1764
1765             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1766             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1767             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1768         }
1769
1770         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1771             return 0;
1772         }
1773
1774         error = EINVAL;
1775     }
1776     cfm_destroy(ofport->cfm);
1777     ofport->cfm = NULL;
1778     return error;
1779 }
1780
1781 static bool
1782 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1783                struct ofproto_cfm_status *status)
1784 {
1785     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1786
1787     if (ofport->cfm) {
1788         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1789         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1790         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1791         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1792         return true;
1793     } else {
1794         return false;
1795     }
1796 }
1797 \f
1798 /* Spanning Tree. */
1799
1800 static void
1801 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1802 {
1803     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1804     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1805     struct ofport_dpif *ofport;
1806
1807     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1808     if (!ofport) {
1809         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1810                      ofproto->up.name, port_num);
1811     } else {
1812         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1813
1814         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1815         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1816             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1817                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1818         } else {
1819             send_packet(ofport, pkt);
1820         }
1821     }
1822     ofpbuf_delete(pkt);
1823 }
1824
1825 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1826 static int
1827 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1828 {
1829     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1830
1831     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1832     if (!s != !ofproto->stp) {
1833         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1834     }
1835
1836     if (s) {
1837         if (!ofproto->stp) {
1838             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1839                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1840             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1841         }
1842
1843         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1844         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1845         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1846         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1847         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1848     }  else {
1849         struct ofport *ofport;
1850
1851         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1852             set_stp_port(ofport, NULL);
1853         }
1854
1855         stp_destroy(ofproto->stp);
1856         ofproto->stp = NULL;
1857     }
1858
1859     return 0;
1860 }
1861
1862 static int
1863 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1864 {
1865     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1866
1867     if (ofproto->stp) {
1868         s->enabled = true;
1869         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1870         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1871         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1872     } else {
1873         s->enabled = false;
1874     }
1875
1876     return 0;
1877 }
1878
1879 static void
1880 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1881 {
1882     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1883     enum stp_state state;
1884
1885     /* Figure out new state. */
1886     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1887                              : STP_DISABLED;
1888
1889     /* Update state. */
1890     if (ofport->stp_state != state) {
1891         enum ofputil_port_state of_state;
1892         bool fwd_change;
1893
1894         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1895                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1896                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1897                     stp_state_name(state));
1898         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1899                 != stp_learn_in_state(state)) {
1900             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1901             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1902                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1903         }
1904         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1905                         != stp_forward_in_state(state);
1906
1907         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1908         ofport->stp_state = state;
1909         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1910
1911         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1912             bundle_update(ofport->bundle);
1913         }
1914
1915         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1916         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1917         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1918                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1919                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1920                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1921                      : 0);
1922         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1923     }
1924 }
1925
1926 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1927  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1928  * there are no duplicates. */
1929 static int
1930 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1931              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1932 {
1933     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1935     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1936
1937     if (!s || !s->enable) {
1938         if (sp) {
1939             ofport->stp_port = NULL;
1940             stp_port_disable(sp);
1941             update_stp_port_state(ofport);
1942         }
1943         return 0;
1944     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1945             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1946         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1947          * already in use by another port. */
1948         stp_port_disable(sp);
1949     }
1950
1951     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1952     stp_port_enable(sp);
1953
1954     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1955     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1956     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1957
1958     update_stp_port_state(ofport);
1959
1960     return 0;
1961 }
1962
1963 static int
1964 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1965                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1966 {
1967     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1968     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1969     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1970
1971     if (!ofproto->stp || !sp) {
1972         s->enabled = false;
1973         return 0;
1974     }
1975
1976     s->enabled = true;
1977     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1978     s->state = stp_port_get_state(sp);
1979     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1980     s->role = stp_port_get_role(sp);
1981     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1982
1983     return 0;
1984 }
1985
1986 static void
1987 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1988 {
1989     if (ofproto->stp) {
1990         long long int now = time_msec();
1991         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1992         struct stp_port *sp;
1993
1994         if (elapsed > 0) {
1995             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1996             ofproto->stp_last_tick = now;
1997         }
1998         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1999             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2000
2001             if (ofport) {
2002                 update_stp_port_state(ofport);
2003             }
2004         }
2005
2006         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2007             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2008         }
2009     }
2010 }
2011
2012 static void
2013 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2014 {
2015     if (ofproto->stp) {
2016         poll_timer_wait(1000);
2017     }
2018 }
2019
2020 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2021 static bool
2022 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2023 {
2024     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2025 }
2026
2027 static void
2028 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2029                    const struct ofpbuf *packet)
2030 {
2031     struct ofpbuf payload = *packet;
2032     struct eth_header *eth = payload.data;
2033     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2034
2035     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2036      * STP enabled. */
2037     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2038         return;
2039     }
2040
2041     /* Trim off padding on payload. */
2042     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2043         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2044     }
2045
2046     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2047         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2048     }
2049 }
2050 \f
2051 static struct priority_to_dscp *
2052 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2053 {
2054     struct priority_to_dscp *pdscp;
2055     uint32_t hash;
2056
2057     hash = hash_int(priority, 0);
2058     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2059         if (pdscp->priority == priority) {
2060             return pdscp;
2061         }
2062     }
2063     return NULL;
2064 }
2065
2066 static void
2067 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2068 {
2069     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2070
2071     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2072         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2073         free(pdscp);
2074     }
2075 }
2076
2077 static int
2078 set_queues(struct ofport *ofport_,
2079            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2080            size_t n_qdscp)
2081 {
2082     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2083     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2084     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2085     size_t i;
2086
2087     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2088         struct priority_to_dscp *pdscp;
2089         uint32_t priority;
2090         uint8_t dscp;
2091
2092         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2093         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2094                                    &priority)) {
2095             continue;
2096         }
2097
2098         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2099         if (pdscp) {
2100             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2101         } else {
2102             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2103             pdscp->priority = priority;
2104             pdscp->dscp = dscp;
2105             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2106         }
2107
2108         if (pdscp->dscp != dscp) {
2109             pdscp->dscp = dscp;
2110             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2111         }
2112
2113         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2114     }
2115
2116     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2117         ofport_clear_priorities(ofport);
2118         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2119     }
2120
2121     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2122     hmap_destroy(&new);
2123
2124     return 0;
2125 }
2126 \f
2127 /* Bundles. */
2128
2129 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2130  * ofproto to revalidate every flow.
2131  *
2132  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2133  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2134  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2135  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2136  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2137  * with the host from which it migrated. */
2138 static void
2139 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2140 {
2141     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2142     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2143     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2144
2145     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2146     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2147         if (mac->port.p == bundle) {
2148             if (all_ofprotos) {
2149                 struct ofproto_dpif *o;
2150
2151                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2152                     if (o != ofproto) {
2153                         struct mac_entry *e;
2154
2155                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2156                                                 NULL);
2157                         if (e) {
2158                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2159                         }
2160                     }
2161                 }
2162             }
2163
2164             mac_learning_expire(ml, mac);
2165         }
2166     }
2167 }
2168
2169 static struct ofbundle *
2170 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2171 {
2172     struct ofbundle *bundle;
2173
2174     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2175                              &ofproto->bundles) {
2176         if (bundle->aux == aux) {
2177             return bundle;
2178         }
2179     }
2180     return NULL;
2181 }
2182
2183 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2184  * ones that are found to 'bundles'. */
2185 static void
2186 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2187                        void **auxes, size_t n_auxes,
2188                        struct hmapx *bundles)
2189 {
2190     size_t i;
2191
2192     hmapx_init(bundles);
2193     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2194         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2195         if (bundle) {
2196             hmapx_add(bundles, bundle);
2197         }
2198     }
2199 }
2200
2201 static void
2202 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2203 {
2204     struct ofport_dpif *port;
2205
2206     bundle->floodable = true;
2207     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2208         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2209             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2210             bundle->floodable = false;
2211             break;
2212         }
2213     }
2214 }
2215
2216 static void
2217 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2218 {
2219     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2220
2221     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2222
2223     list_remove(&port->bundle_node);
2224     port->bundle = NULL;
2225
2226     if (bundle->lacp) {
2227         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2228     }
2229     if (bundle->bond) {
2230         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2231     }
2232
2233     bundle_update(bundle);
2234 }
2235
2236 static bool
2237 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2238                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2239 {
2240     struct ofport_dpif *port;
2241
2242     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2243     if (!port) {
2244         return false;
2245     }
2246
2247     if (port->bundle != bundle) {
2248         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2249         if (port->bundle) {
2250             bundle_del_port(port);
2251         }
2252
2253         port->bundle = bundle;
2254         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2255         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2256             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2257             bundle->floodable = false;
2258         }
2259     }
2260     if (lacp) {
2261         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2262         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2263     }
2264
2265     return true;
2266 }
2267
2268 static void
2269 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2270 {
2271     struct ofproto_dpif *ofproto;
2272     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2273     int i;
2274
2275     if (!bundle) {
2276         return;
2277     }
2278
2279     ofproto = bundle->ofproto;
2280     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2281         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2282         if (m) {
2283             if (m->out == bundle) {
2284                 mirror_destroy(m);
2285             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2286                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2287                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2288             }
2289         }
2290     }
2291
2292     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2293         bundle_del_port(port);
2294     }
2295
2296     bundle_flush_macs(bundle, true);
2297     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2298     free(bundle->name);
2299     free(bundle->trunks);
2300     lacp_destroy(bundle->lacp);
2301     bond_destroy(bundle->bond);
2302     free(bundle);
2303 }
2304
2305 static int
2306 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2307            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2308 {
2309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2310     bool need_flush = false;
2311     struct ofport_dpif *port;
2312     struct ofbundle *bundle;
2313     unsigned long *trunks;
2314     int vlan;
2315     size_t i;
2316     bool ok;
2317
2318     if (!s) {
2319         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2320         return 0;
2321     }
2322
2323     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2324     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2325
2326     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2327     if (!bundle) {
2328         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2329
2330         bundle->ofproto = ofproto;
2331         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2332                     hash_pointer(aux, 0));
2333         bundle->aux = aux;
2334         bundle->name = NULL;
2335
2336         list_init(&bundle->ports);
2337         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2338         bundle->vlan = -1;
2339         bundle->trunks = NULL;
2340         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2341         bundle->lacp = NULL;
2342         bundle->bond = NULL;
2343
2344         bundle->floodable = true;
2345
2346         bundle->src_mirrors = 0;
2347         bundle->dst_mirrors = 0;
2348         bundle->mirror_out = 0;
2349     }
2350
2351     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2352         free(bundle->name);
2353         bundle->name = xstrdup(s->name);
2354     }
2355
2356     /* LACP. */
2357     if (s->lacp) {
2358         if (!bundle->lacp) {
2359             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2360             bundle->lacp = lacp_create();
2361         }
2362         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2363     } else {
2364         lacp_destroy(bundle->lacp);
2365         bundle->lacp = NULL;
2366     }
2367
2368     /* Update set of ports. */
2369     ok = true;
2370     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2371         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2372                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2373             ok = false;
2374         }
2375     }
2376     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2377         struct ofport_dpif *next_port;
2378
2379         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2380             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2381                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2382                     goto found;
2383                 }
2384             }
2385
2386             bundle_del_port(port);
2387         found: ;
2388         }
2389     }
2390     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2391
2392     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2393         bundle_destroy(bundle);
2394         return EINVAL;
2395     }
2396
2397     /* Set VLAN tagging mode */
2398     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2399         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2400         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2401         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2402         need_flush = true;
2403     }
2404
2405     /* Set VLAN tag. */
2406     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2407             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2408             : 0);
2409     if (vlan != bundle->vlan) {
2410         bundle->vlan = vlan;
2411         need_flush = true;
2412     }
2413
2414     /* Get trunked VLANs. */
2415     switch (s->vlan_mode) {
2416     case PORT_VLAN_ACCESS:
2417         trunks = NULL;
2418         break;
2419
2420     case PORT_VLAN_TRUNK:
2421         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2422         break;
2423
2424     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2425     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2426         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2427                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2428                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2429             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2430             if (s->trunks) {
2431                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2432             } else {
2433                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2434             }
2435             bitmap_set1(trunks, vlan);
2436             bitmap_set0(trunks, 0);
2437         } else {
2438             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2439         }
2440         break;
2441
2442     default:
2443         NOT_REACHED();
2444     }
2445     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2446         free(bundle->trunks);
2447         if (trunks == s->trunks) {
2448             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2449         } else {
2450             bundle->trunks = trunks;
2451             trunks = NULL;
2452         }
2453         need_flush = true;
2454     }
2455     if (trunks != s->trunks) {
2456         free(trunks);
2457     }
2458
2459     /* Bonding. */
2460     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2461         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2462         if (bundle->bond) {
2463             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2464                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2465             }
2466         } else {
2467             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2468             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2469         }
2470
2471         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2472             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2473         }
2474     } else {
2475         bond_destroy(bundle->bond);
2476         bundle->bond = NULL;
2477     }
2478
2479     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2480      * everything on this port and force flow revalidation. */
2481     if (need_flush) {
2482         bundle_flush_macs(bundle, false);
2483     }
2484
2485     return 0;
2486 }
2487
2488 static void
2489 bundle_remove(struct ofport *port_)
2490 {
2491     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2492     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2493
2494     if (bundle) {
2495         bundle_del_port(port);
2496         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2497             bundle_destroy(bundle);
2498         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2499             bond_destroy(bundle->bond);
2500             bundle->bond = NULL;
2501         }
2502     }
2503 }
2504
2505 static void
2506 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2507 {
2508     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2509     struct ofport_dpif *port = port_;
2510     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2511     int error;
2512
2513     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2514     if (!error) {
2515         struct ofpbuf packet;
2516         void *packet_pdu;
2517
2518         ofpbuf_init(&packet, 0);
2519         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2520                                  pdu_size);
2521         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2522
2523         send_packet(port, &packet);
2524         ofpbuf_uninit(&packet);
2525     } else {
2526         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2527                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2528                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2529     }
2530 }
2531
2532 static void
2533 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2534 {
2535     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2536     int error, n_packets, n_errors;
2537     struct mac_entry *e;
2538
2539     error = n_packets = n_errors = 0;
2540     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2541         if (e->port.p != bundle) {
2542             struct ofpbuf *learning_packet;
2543             struct ofport_dpif *port;
2544             void *port_void;
2545             int ret;
2546
2547             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2548              * struct ofport_dpif more effective. */
2549             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2550                                                            e->mac, e->vlan,
2551                                                            &port_void);
2552             port = port_void;
2553             ret = send_packet(port, learning_packet);
2554             ofpbuf_delete(learning_packet);
2555             if (ret) {
2556                 error = ret;
2557                 n_errors++;
2558             }
2559             n_packets++;
2560         }
2561     }
2562
2563     if (n_errors) {
2564         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2565         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2566                      "packets, last error was: %s",
2567                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2568     } else {
2569         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2570                  bundle->name, n_packets);
2571     }
2572 }
2573
2574 static void
2575 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2576 {
2577     if (bundle->lacp) {
2578         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2579     }
2580     if (bundle->bond) {
2581         struct ofport_dpif *port;
2582
2583         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2584             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2585         }
2586
2587         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2588                  lacp_status(bundle->lacp));
2589         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2590             bundle_send_learning_packets(bundle);
2591         }
2592     }
2593 }
2594
2595 static void
2596 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2597 {
2598     if (bundle->lacp) {
2599         lacp_wait(bundle->lacp);
2600     }
2601     if (bundle->bond) {
2602         bond_wait(bundle->bond);
2603     }
2604 }
2605 \f
2606 /* Mirrors. */
2607
2608 static int
2609 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2610 {
2611     int idx;
2612
2613     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2614         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2615             return idx;
2616         }
2617     }
2618     return -1;
2619 }
2620
2621 static struct ofmirror *
2622 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2623 {
2624     int i;
2625
2626     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2627         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2628         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2629             return mirror;
2630         }
2631     }
2632
2633     return NULL;
2634 }
2635
2636 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2637 static void
2638 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2639 {
2640     int i;
2641
2642     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2643         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2644
2645         if (m) {
2646             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2647         }
2648     }
2649
2650     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2651         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2652         int j;
2653
2654         if (!m1) {
2655             continue;
2656         }
2657
2658         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2659             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2660
2661             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2662                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2663                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2664             }
2665         }
2666     }
2667 }
2668
2669 static int
2670 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2671            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2672 {
2673     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2674     mirror_mask_t mirror_bit;
2675     struct ofbundle *bundle;
2676     struct ofmirror *mirror;
2677     struct ofbundle *out;
2678     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2679     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2680     int out_vlan;
2681
2682     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2683     if (!s) {
2684         mirror_destroy(mirror);
2685         return 0;
2686     }
2687     if (!mirror) {
2688         int idx;
2689
2690         idx = mirror_scan(ofproto);
2691         if (idx < 0) {
2692             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2693                       "cannot create %s",
2694                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2695             return EFBIG;
2696         }
2697
2698         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2699         mirror->ofproto = ofproto;
2700         mirror->idx = idx;
2701         mirror->aux = aux;
2702         mirror->out_vlan = -1;
2703         mirror->name = NULL;
2704     }
2705
2706     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2707         free(mirror->name);
2708         mirror->name = xstrdup(s->name);
2709     }
2710
2711     /* Get the new configuration. */
2712     if (s->out_bundle) {
2713         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2714         if (!out) {
2715             mirror_destroy(mirror);
2716             return EINVAL;
2717         }
2718         out_vlan = -1;
2719     } else {
2720         out = NULL;
2721         out_vlan = s->out_vlan;
2722     }
2723     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2724     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2725
2726     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2727     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2728         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2729         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2730         && mirror->out == out
2731         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2732     {
2733         hmapx_destroy(&srcs);
2734         hmapx_destroy(&dsts);
2735         return 0;
2736     }
2737
2738     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2739     hmapx_destroy(&srcs);
2740
2741     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2742     hmapx_destroy(&dsts);
2743
2744     free(mirror->vlans);
2745     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2746
2747     mirror->out = out;
2748     mirror->out_vlan = out_vlan;
2749
2750     /* Update bundles. */
2751     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2752     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2753         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2754             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2755         } else {
2756             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2757         }
2758
2759         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2760             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2761         } else {
2762             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2763         }
2764
2765         if (mirror->out == bundle) {
2766             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2767         } else {
2768             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2769         }
2770     }
2771
2772     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2773     ofproto->has_mirrors = true;
2774     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2775                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2776     mirror_update_dups(ofproto);
2777
2778     return 0;
2779 }
2780
2781 static void
2782 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2783 {
2784     struct ofproto_dpif *ofproto;
2785     mirror_mask_t mirror_bit;
2786     struct ofbundle *bundle;
2787     int i;
2788
2789     if (!mirror) {
2790         return;
2791     }
2792
2793     ofproto = mirror->ofproto;
2794     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2795     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2796
2797     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2798     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2799         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2800         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2801         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2802     }
2803
2804     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2805     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2806     free(mirror->vlans);
2807
2808     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2809     free(mirror->name);
2810     free(mirror);
2811
2812     mirror_update_dups(ofproto);
2813
2814     ofproto->has_mirrors = false;
2815     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2816         if (ofproto->mirrors[i]) {
2817             ofproto->has_mirrors = true;
2818             break;
2819         }
2820     }
2821 }
2822
2823 static int
2824 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2825                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2826 {
2827     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2828     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2829
2830     if (!mirror) {
2831         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2832         return 0;
2833     }
2834
2835     *packets = mirror->packet_count;
2836     *bytes = mirror->byte_count;
2837
2838     return 0;
2839 }
2840
2841 static int
2842 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2843 {
2844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2845     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2846         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2847     }
2848     return 0;
2849 }
2850
2851 static bool
2852 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2853 {
2854     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2855     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2856     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2857 }
2858
2859 static void
2860 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2861 {
2862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2863     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2864 }
2865
2866 static void
2867 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2868                      size_t max_entries)
2869 {
2870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2871     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2872     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2873 }
2874 \f
2875 /* Ports. */
2876
2877 static struct ofport_dpif *
2878 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2879 {
2880     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2881     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2882 }
2883
2884 static struct ofport_dpif *
2885 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2886 {
2887     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2888     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2889 }
2890
2891 static void
2892 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2893                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2894                             struct dpif_port *dpif_port)
2895 {
2896     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2897     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2898     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2899 }
2900
2901 static struct ofport_dpif *
2902 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2903 {
2904     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2905     const char *peer;
2906
2907     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2908     if (!peer) {
2909         return NULL;
2910     }
2911
2912     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2913         struct ofport *ofport;
2914
2915         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2916         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2917             return ofport_dpif_cast(ofport);
2918         }
2919     }
2920     return NULL;
2921 }
2922
2923 static void
2924 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2925 {
2926     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2927         struct ofpbuf packet;
2928
2929         ofpbuf_init(&packet, 0);
2930         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2931         send_packet(ofport, &packet);
2932         ofpbuf_uninit(&packet);
2933     }
2934 }
2935
2936 static void
2937 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2938 {
2939     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2940     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2941     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2942
2943     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2944
2945     port_run_fast(ofport);
2946
2947     if (ofport->tnl_port
2948         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2949                                 &ofport->tnl_port)) {
2950         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2951     }
2952
2953     if (ofport->cfm) {
2954         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2955
2956         cfm_run(ofport->cfm);
2957         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2958
2959         if (cfm_opup >= 0) {
2960             enable = enable && cfm_opup;
2961         }
2962     }
2963
2964     if (ofport->bundle) {
2965         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2966         if (carrier_changed) {
2967             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2968         }
2969     }
2970
2971     if (ofport->may_enable != enable) {
2972         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2973
2974         if (ofproto->has_bundle_action) {
2975             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2976         }
2977     }
2978
2979     ofport->may_enable = enable;
2980 }
2981
2982 static void
2983 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2984 {
2985     if (ofport->cfm) {
2986         cfm_wait(ofport->cfm);
2987     }
2988 }
2989
2990 static int
2991 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2992                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2993 {
2994     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2995     struct dpif_port dpif_port;
2996     int error;
2997
2998     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2999         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3000
3001         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3002          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3003          * type from the netdev layer directly. */
3004         if (type) {
3005             const struct ofport *ofport;
3006
3007             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3008             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3009             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3010             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3011             return 0;
3012         }
3013         return ENODEV;
3014     }
3015
3016     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3017         return ENODEV;
3018     }
3019     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3020                                     devname, &dpif_port);
3021     if (!error) {
3022         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3023     }
3024     return error;
3025 }
3026
3027 static int
3028 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3029 {
3030     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3031     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3032     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3033
3034     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3035         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3036         return 0;
3037     }
3038
3039     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3040         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3041         int error;
3042
3043         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3044         if (error) {
3045             return error;
3046         }
3047         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3048             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3049         }
3050     }
3051
3052     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3053         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3054     } else {
3055         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3056     }
3057     return 0;
3058 }
3059
3060 static int
3061 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3062 {
3063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3064     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3065     int error = 0;
3066
3067     if (!ofport) {
3068         return 0;
3069     }
3070
3071     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3072                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3073     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3074     if (!ofport->tnl_port) {
3075         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3076         if (!error) {
3077             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3078              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3079              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3080              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3081             bundle_remove(&ofport->up);
3082         }
3083     }
3084     return error;
3085 }
3086
3087 static int
3088 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3089 {
3090     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3091     int error;
3092
3093     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3094
3095     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3096         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3097
3098         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3099          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3100          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3101          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3102
3103         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3104             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3105         }
3106
3107         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3108             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3109         }
3110
3111         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3112          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3113          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3114
3115         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3116             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3117         }
3118
3119         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3120             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3121         }
3122     }
3123
3124     return error;
3125 }
3126
3127 /* Account packets for LOCAL port. */
3128 static void
3129 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3130                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3131 {
3132     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3133
3134     if (rx_size) {
3135         ofproto->stats.rx_packets++;
3136         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3137     }
3138     if (tx_size) {
3139         ofproto->stats.tx_packets++;
3140         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3141     }
3142 }
3143
3144 struct port_dump_state {
3145     uint32_t bucket;
3146     uint32_t offset;
3147     bool ghost;
3148
3149     struct ofproto_port port;
3150     bool has_port;
3151 };
3152
3153 static int
3154 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3155 {
3156     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3157     return 0;
3158 }
3159
3160 static int
3161 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3162                struct ofproto_port *port)
3163 {
3164     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3165     struct port_dump_state *state = state_;
3166     const struct sset *sset;
3167     struct sset_node *node;
3168
3169     if (state->has_port) {
3170         ofproto_port_destroy(&state->port);
3171         state->has_port = false;
3172     }
3173     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3174     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3175         int error;
3176
3177         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3178         if (!error) {
3179             *port = state->port;
3180             state->has_port = true;
3181             return 0;
3182         } else if (error != ENODEV) {
3183             return error;
3184         }
3185     }
3186
3187     if (!state->ghost) {
3188         state->ghost = true;
3189         state->bucket = 0;
3190         state->offset = 0;
3191         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3192     }
3193
3194     return EOF;
3195 }
3196
3197 static int
3198 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3199 {
3200     struct port_dump_state *state = state_;
3201
3202     if (state->has_port) {
3203         ofproto_port_destroy(&state->port);
3204     }
3205     free(state);
3206     return 0;
3207 }
3208
3209 static int
3210 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3211 {
3212     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3213
3214     if (ofproto->port_poll_errno) {
3215         int error = ofproto->port_poll_errno;
3216         ofproto->port_poll_errno = 0;
3217         return error;
3218     }
3219
3220     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3221         return EAGAIN;
3222     }
3223
3224     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3225     return 0;
3226 }
3227
3228 static void
3229 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3230 {
3231     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3232     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3233 }
3234
3235 static int
3236 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3237 {
3238     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3239     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3240             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3241             : -1);
3242 }
3243 \f
3244 /* Upcall handling. */
3245
3246 /* Flow miss batching.
3247  *
3248  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3249  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3250  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3251  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3252  *
3253  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3254  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3255 struct flow_miss {
3256     struct hmap_node hmap_node;
3257     struct ofproto_dpif *ofproto;
3258     struct flow flow;
3259     enum odp_key_fitness key_fitness;
3260     const struct nlattr *key;
3261     size_t key_len;
3262     ovs_be16 initial_tci;
3263     struct list packets;
3264     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3265     uint32_t odp_in_port;
3266 };
3267
3268 struct flow_miss_op {
3269     struct dpif_op dpif_op;
3270     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3271     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3272 };
3273
3274 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3275  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3276  * configurations. */
3277 static void
3278 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3279                     const struct flow *flow)
3280 {
3281     struct ofputil_packet_in pin;
3282
3283     pin.packet = packet->data;
3284     pin.packet_len = packet->size;
3285     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3286     pin.controller_id = 0;
3287
3288     pin.table_id = 0;
3289     pin.cookie = 0;
3290
3291     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3292
3293     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3294
3295     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3296 }
3297
3298 static enum slow_path_reason
3299 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3300                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3301 {
3302     if (!ofport) {
3303         return 0;
3304     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3305         if (packet) {
3306             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3307         }
3308         return SLOW_CFM;
3309     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3310                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3311         if (packet) {
3312             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3313         }
3314         return SLOW_LACP;
3315     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3316         if (packet) {
3317             stp_process_packet(ofport, packet);
3318         }
3319         return SLOW_STP;
3320     } else {
3321         return 0;
3322     }
3323 }
3324
3325 static struct flow_miss *
3326 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3327                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3328 {
3329     struct flow_miss *miss;
3330
3331     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3332         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3333             return miss;
3334         }
3335     }
3336
3337     return NULL;
3338 }
3339
3340 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3341  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3342  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3343  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3344  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3345 static void
3346 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3347                           struct flow_miss_op *op)
3348 {
3349     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3350         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3351          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3352          * the flow, but the actions were composed assuming that
3353          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3354          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3355          * actions. */
3356         eth_pop_vlan(packet);
3357     }
3358
3359     op->garbage = NULL;
3360     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3361     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3362     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3363     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3364 }
3365
3366 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3367  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3368 static void
3369 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3370                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3371 {
3372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3373
3374     ofproto->n_matches++;
3375
3376     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3377         /*
3378          * Extra-special case for fail-open mode.
3379          *
3380          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3381          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3382          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3383          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3384          *
3385          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3386          */
3387         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3388     }
3389 }
3390
3391 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3392  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3393  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3394  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3395  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3396  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3397 static bool
3398 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3399                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3400 {
3401     if (!ofproto->governor) {
3402         size_t n_subfacets;
3403
3404         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3405         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3406             return true;
3407         }
3408
3409         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3410     }
3411
3412     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3413                                         list_size(&miss->packets));
3414 }
3415
3416 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3417  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3418  * increment '*n_ops'. */
3419 static void
3420 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3421                                struct rule_dpif *rule,
3422                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3423 {
3424     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3425     long long int now = time_msec();
3426     struct action_xlate_ctx ctx;
3427     struct ofpbuf *packet;
3428
3429     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3430         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3431         struct dpif_flow_stats stats;
3432         struct ofpbuf odp_actions;
3433
3434         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3435
3436         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3437
3438         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3439         rule_credit_stats(rule, &stats);
3440
3441         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3442                               rule, 0, packet);
3443         ctx.resubmit_stats = &stats;
3444         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3445                       &odp_actions);
3446
3447         if (odp_actions.size) {
3448             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3449
3450             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3451             execute->actions = odp_actions.data;
3452             execute->actions_len = odp_actions.size;
3453             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3454
3455             (*n_ops)++;
3456         } else {
3457             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3458         }
3459     }
3460 }
3461
3462 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3463  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3464  *
3465  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3466  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3467  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3468  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3469  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3470  * e.g. NetFlow statistics. */
3471 static void
3472 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3473                             long long int now,
3474                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3475 {
3476     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3477     enum subfacet_path want_path;
3478     struct subfacet *subfacet;
3479     struct ofpbuf *packet;
3480
3481     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3482
3483     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3484         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3485         struct dpif_flow_stats stats;
3486         struct ofpbuf odp_actions;
3487
3488         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3489
3490         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3491         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3492             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3493         }
3494
3495         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3496         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3497
3498         if (subfacet->actions_len) {
3499             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3500
3501             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3502             if (!subfacet->slow) {
3503                 execute->actions = subfacet->actions;
3504                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3505                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3506             } else {
3507                 execute->actions = odp_actions.data;
3508                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3509                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3510             }
3511
3512             (*n_ops)++;
3513         } else {
3514             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3515         }
3516     }
3517
3518     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3519     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3520         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3521         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3522
3523         subfacet->path = want_path;
3524
3525         op->garbage = NULL;
3526         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3527         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3528         put->key = miss->key;
3529         put->key_len = miss->key_len;
3530         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3531             put->actions = subfacet->actions;
3532             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3533         } else {
3534             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3535                               op->stub, sizeof op->stub,
3536                               &put->actions, &put->actions_len);
3537         }
3538         put->stats = NULL;
3539     }
3540 }
3541
3542 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3543  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3544 static void
3545 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3546                  size_t *n_ops)
3547 {
3548     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3549     struct facet *facet;
3550     long long int now;
3551     uint32_t hash;
3552
3553     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3554      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3555     hash = miss->hmap_node.hash;
3556
3557     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3558     if (!facet) {
3559         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3560
3561         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3562             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3563             return;
3564         }
3565
3566         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3567         now = facet->used;
3568     } else {
3569         now = time_msec();
3570     }
3571     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3572 }
3573
3574 static struct drop_key *
3575 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3576                 size_t key_len)
3577 {
3578     struct drop_key *drop_key;
3579
3580     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3581                              &backer->drop_keys) {
3582         if (drop_key->key_len == key_len
3583             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3584             return drop_key;
3585         }
3586     }
3587     return NULL;
3588 }
3589
3590 static void
3591 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3592 {
3593     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3594     struct drop_key *drop_key, *next;
3595
3596     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3597         int error;
3598
3599         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3600                               NULL);
3601         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3602             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3603             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3604             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3605                       ds_cstr(&ds));
3606             ds_destroy(&ds);
3607         }
3608
3609         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3610         free(drop_key->key);
3611         free(drop_key);
3612     }
3613 }
3614
3615 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3616  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3617  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3618  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3619  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3620  * 'packet' ingressed.
3621  *
3622  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3623  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3624  *
3625  * This function does post-processing on data returned from
3626  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3627  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3628  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3629  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3630  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3631  *
3632  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3633  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3634  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3635  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3636  *
3637  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3638  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3639  * transparent to the upcall processing logic.
3640  *
3641  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3642  * or some other positive errno if there are other problems. */
3643 static int
3644 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3645                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3646                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3647                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3648                 ovs_be16 *initial_tci)
3649 {
3650     const struct ofport_dpif *port;
3651     enum odp_key_fitness fitness;
3652     int error = ENODEV;
3653
3654     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3655     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3656         error = EINVAL;
3657         goto exit;
3658     }
3659
3660     if (initial_tci) {
3661         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3662     }
3663
3664     if (odp_in_port) {
3665         *odp_in_port = flow->in_port;
3666     }
3667
3668     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3669         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3670         if (!ofport) {
3671             flow->in_port = OFPP_NONE;
3672             goto exit;
3673         }
3674         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3675
3676         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3677         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3678
3679         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3680          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3681          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3682          * no platforms has two separate datapaths which each support
3683          * tunneling. */
3684         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3685     } else {
3686         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3687         if (!port) {
3688             flow->in_port = OFPP_NONE;
3689             goto exit;
3690         }
3691
3692         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3693         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3694             if (packet) {
3695                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3696                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3697                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3698                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3699                  *
3700                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3701                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3702                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3703                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3704                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3705                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3706                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3707                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3708                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3709                  * header anymore. */
3710                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3711             }
3712             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3713             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3714         }
3715     }
3716     error = 0;
3717
3718     if (ofproto) {
3719         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3720     }
3721
3722 exit:
3723     if (fitnessp) {
3724         *fitnessp = fitness;
3725     }
3726     return error;
3727 }
3728
3729 static void
3730 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3731                     size_t n_upcalls)
3732 {
3733     struct dpif_upcall *upcall;
3734     struct flow_miss *miss;
3735     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3736     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3737     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3738     struct hmap todo;
3739     int n_misses;
3740     size_t n_ops;
3741     size_t i;
3742
3743     if (!n_upcalls) {
3744         return;
3745     }
3746
3747     /* Construct the to-do list.
3748      *
3749      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3750      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3751      * that we can process them together. */
3752     hmap_init(&todo);
3753     n_misses = 0;
3754     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3755         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3756         struct flow_miss *existing_miss;
3757         struct ofproto_dpif *ofproto;
3758         uint32_t odp_in_port;
3759         struct flow flow;
3760         uint32_t hash;
3761         int error;
3762
3763         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3764                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3765                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3766         if (error == ENODEV) {
3767             struct drop_key *drop_key;
3768
3769             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3770              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3771              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3772              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3773              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3774              * in the kernel. */
3775             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3776                          flow.in_port);
3777
3778             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3779             if (!drop_key) {
3780                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3781                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3782                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3783
3784                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3785                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3786                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3787                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3788             }
3789             continue;
3790         }
3791         if (error) {
3792             continue;
3793         }
3794         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3795                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3796
3797         /* Add other packets to a to-do list. */
3798         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3799         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3800         if (!existing_miss) {
3801             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3802             miss->ofproto = ofproto;
3803             miss->key = upcall->key;
3804             miss->key_len = upcall->key_len;
3805             miss->upcall_type = upcall->type;
3806             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3807             list_init(&miss->packets);
3808
3809             n_misses++;
3810         } else {
3811             miss = existing_miss;
3812         }
3813         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3814     }
3815
3816     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3817      * operations to batch. */
3818     n_ops = 0;
3819     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3820         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3821     }
3822     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3823
3824     /* Execute batch. */
3825     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3826         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3827     }
3828     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3829
3830     /* Free memory. */
3831     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3832         free(flow_miss_ops[i].garbage);
3833     }
3834     hmap_destroy(&todo);
3835 }
3836
3837 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3838 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3839 {
3840     union user_action_cookie cookie;
3841
3842     /* First look at the upcall type. */
3843     switch (upcall->type) {
3844     case DPIF_UC_ACTION:
3845         break;
3846
3847     case DPIF_UC_MISS:
3848         return MISS_UPCALL;
3849
3850     case DPIF_N_UC_TYPES:
3851     default:
3852         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3853         return BAD_UPCALL;
3854     }
3855
3856     /* "action" upcalls need a closer look. */
3857     if (!upcall->userdata) {
3858         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
3859         return BAD_UPCALL;
3860     }
3861     if (nl_attr_get_size(upcall->userdata) != sizeof(cookie)) {
3862         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
3863                      nl_attr_get_size(upcall->userdata));
3864         return BAD_UPCALL;
3865     }
3866     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3867     switch (cookie.type) {
3868     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3869         return SFLOW_UPCALL;
3870
3871     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3872         return MISS_UPCALL;
3873
3874     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3875     default:
3876         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64,
3877                      nl_attr_get_u64(upcall->userdata));
3878         return BAD_UPCALL;
3879     }
3880 }
3881
3882 static void
3883 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3884                     const struct dpif_upcall *upcall)
3885 {
3886     struct ofproto_dpif *ofproto;
3887     union user_action_cookie cookie;
3888     struct flow flow;
3889     uint32_t odp_in_port;
3890
3891     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3892                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3893         || !ofproto->sflow) {
3894         return;
3895     }
3896
3897     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
3898     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3899                         odp_in_port, &cookie);
3900 }
3901
3902 static int
3903 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3904 {
3905     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3906     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3907     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3908     int n_processed;
3909     int n_misses;
3910     int i;
3911
3912     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3913
3914     n_misses = 0;
3915     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3916         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3917         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3918         int error;
3919
3920         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3921                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3922         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3923         if (error) {
3924             ofpbuf_uninit(buf);
3925             break;
3926         }
3927
3928         switch (classify_upcall(upcall)) {
3929         case MISS_UPCALL:
3930             /* Handle it later. */
3931             n_misses++;
3932             break;
3933
3934         case SFLOW_UPCALL:
3935             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3936             ofpbuf_uninit(buf);
3937             break;
3938
3939         case BAD_UPCALL:
3940             ofpbuf_uninit(buf);
3941             break;
3942         }
3943     }
3944
3945     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3946     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3947     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3948         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3949     }
3950
3951     return n_processed;
3952 }
3953 \f
3954 /* Flow expiration. */
3955
3956 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3957 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3958 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3959 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3960
3961 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3962  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3963  * importantly when they last were used, and then use that information to
3964  * expire flows that have not been used recently.
3965  *
3966  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3967 static int
3968 expire(struct dpif_backer *backer)
3969 {
3970     struct ofproto_dpif *ofproto;
3971     int max_idle = INT32_MAX;
3972
3973     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3974      * relatively few. */
3975     drop_key_clear(backer);
3976
3977     /* Update stats for each flow in the backer. */
3978     update_stats(backer);
3979
3980     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3981         struct rule *rule, *next_rule;
3982         int dp_max_idle;
3983
3984         if (ofproto->backer != backer) {
3985             continue;
3986         }
3987
3988         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3989         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3990         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3991
3992         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3993
3994         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3995          * has passed. */
3996         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
3997                             &ofproto->up.expirable) {
3998             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
3999         }
4000
4001         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4002          * good time to do bond rebalancing. */
4003         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4004             struct ofbundle *bundle;
4005
4006             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4007                 if (bundle->bond) {
4008                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4009                 }
4010             }
4011         }
4012     }
4013
4014     return MIN(max_idle, 1000);
4015 }
4016
4017 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4018  * as 'subfacet''s statistics. */
4019 static void
4020 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4021                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4022 {
4023     struct facet *facet = subfacet->facet;
4024
4025     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4026         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4027         facet->packet_count += extra;
4028     } else {
4029         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4030     }
4031
4032     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4033         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4034     } else {
4035         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4036     }
4037
4038     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4039     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4040
4041     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4042
4043     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4044     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4045         facet_learn(facet);
4046         facet_account(facet);
4047         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4048     }
4049     facet_push_stats(facet);
4050 }
4051
4052 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4053  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4054 static void
4055 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4056                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4057 {
4058     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4059         struct ds s;
4060
4061         ds_init(&s);
4062         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4063         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4064         ds_destroy(&s);
4065     }
4066
4067     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4068     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4069 }
4070
4071 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4072  *
4073  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4074  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4075  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4076  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4077  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4078  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4079  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4080  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4081  */
4082 static void
4083 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4084 {
4085     const struct dpif_flow_stats *stats;
4086     struct dpif_flow_dump dump;
4087     const struct nlattr *key;
4088     size_t key_len;
4089
4090     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4091     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4092         struct flow flow;
4093         struct subfacet *subfacet;
4094         struct ofproto_dpif *ofproto;
4095         struct ofport_dpif *ofport;
4096         uint32_t key_hash;
4097
4098         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4099                             NULL, NULL)) {
4100             continue;
4101         }
4102
4103         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4104         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4105             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4106         }
4107
4108         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4109         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4110         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4111         case SF_FAST_PATH:
4112             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4113             break;
4114
4115         case SF_SLOW_PATH:
4116             /* Stats are updated per-packet. */
4117             break;
4118
4119         case SF_NOT_INSTALLED:
4120         default:
4121             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4122             break;
4123         }
4124     }
4125     dpif_flow_dump_done(&dump);
4126 }
4127
4128 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4129  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4130  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4131  * fold its statistic into its rule. */
4132 static int
4133 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4134 {
4135     /*
4136      * Idle time histogram.
4137      *
4138      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4139      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4140      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4141      * well.
4142      *
4143      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4144      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4145      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4146      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4147      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4148      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4149      * discard.
4150      *
4151      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4152      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4153      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4154      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4155      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4156      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4157      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4158      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4159      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4160      * additional data).
4161      *
4162      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4163      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4164      * uninstallable subfacets.
4165      */
4166     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4167     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4168     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4169     int total, subtotal, bucket;
4170     struct subfacet *subfacet;
4171     long long int now;
4172     int i;
4173
4174     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4175     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4176         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4177     }
4178
4179     /* Build histogram. */
4180     now = time_msec();
4181     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4182         long long int idle = now - subfacet->used;
4183         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4184                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4185                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4186         buckets[bucket]++;
4187     }
4188
4189     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4190     subtotal = bucket = 0;
4191     do {
4192         subtotal += buckets[bucket++];
4193     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4194              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4195
4196     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4197         struct ds s;
4198
4199         ds_init(&s);
4200         ds_put_cstr(&s, "keep");
4201         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4202             if (i == bucket) {
4203                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4204             }
4205             if (buckets[i]) {
4206                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4207             }
4208         }
4209         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4210         ds_destroy(&s);
4211     }
4212
4213     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4214 }
4215
4216 static void
4217 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4218 {
4219     /* Cutoff time for most flows. */
4220     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4221
4222     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4223      * conservative cutoff. */
4224     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4225
4226     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4227     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4228     int n_batch;
4229
4230     n_batch = 0;
4231     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4232                         &ofproto->subfacets) {
4233         long long int cutoff;
4234
4235         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4236                   ? special_cutoff
4237                   : normal_cutoff);
4238         if (subfacet->used < cutoff) {
4239             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4240                 batch[n_batch++] = subfacet;
4241                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4242                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4243                     n_batch = 0;
4244                 }
4245             } else {
4246                 subfacet_destroy(subfacet);
4247             }
4248         }
4249     }
4250
4251     if (n_batch > 0) {
4252         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4253     }
4254 }
4255
4256 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4257  * then delete it entirely. */
4258 static void
4259 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4260 {
4261     struct facet *facet, *next_facet;
4262     long long int now;
4263     uint8_t reason;
4264
4265     if (rule->up.pending) {
4266         /* We'll have to expire it later. */
4267         return;
4268     }
4269
4270     /* Has 'rule' expired? */
4271     now = time_msec();
4272     if (rule->up.hard_timeout
4273         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4274         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4275     } else if (rule->up.idle_timeout
4276                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4277         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4278     } else {
4279         return;
4280     }
4281
4282     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4283
4284     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4285      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4286     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4287         facet_remove(facet);
4288     }
4289
4290     /* Get rid of the rule. */
4291     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4292 }
4293 \f
4294 /* Facets. */
4295
4296 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4297  *
4298  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4299  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4300  * the ofproto's classifier table.
4301  *
4302  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4303  *
4304  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4305  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4306 static struct facet *
4307 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4308 {
4309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4310     struct facet *facet;
4311
4312     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4313     facet->used = time_msec();
4314     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4315     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4316     facet->rule = rule;
4317     facet->flow = *flow;
4318     list_init(&facet->subfacets);
4319     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4320     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4321
4322     return facet;
4323 }
4324
4325 static void
4326 facet_free(struct facet *facet)
4327 {
4328     free(facet);
4329 }
4330
4331 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4332  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4333 static bool
4334 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4335                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4336                     struct ofpbuf *packet)
4337 {
4338     struct odputil_keybuf keybuf;
4339     struct ofpbuf key;
4340     int error;
4341
4342     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4343     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4344                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4345
4346     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4347                          odp_actions, actions_len, packet);
4348     return !error;
4349 }
4350
4351 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4352  *
4353  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4354  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4355  *
4356  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4357  */
4358 static void
4359 facet_remove(struct facet *facet)
4360 {
4361     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4362     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4363
4364     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4365
4366     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4367     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4368         subfacet_uninstall(subfacet);
4369     }
4370
4371     /* Flush the final stats to the rule.
4372      *
4373      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4374      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4375      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4376     facet_flush_stats(facet);
4377
4378     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4379     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4380                         &facet->subfacets) {
4381         subfacet_destroy__(subfacet);
4382     }
4383     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4384     list_remove(&facet->list_node);
4385     facet_free(facet);
4386 }
4387
4388 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4389  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4390 static void
4391 facet_learn(struct facet *facet)
4392 {
4393     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4394     struct action_xlate_ctx ctx;
4395
4396     if (!facet->has_learn
4397         && !facet->has_normal
4398         && (!facet->has_fin_timeout
4399             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4400         return;
4401     }
4402
4403     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4404                           facet->flow.vlan_tci,
4405                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4406     ctx.may_learn = true;
4407     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4408                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4409 }
4410
4411 static void
4412 facet_account(struct facet *facet)
4413 {
4414     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4415     struct subfacet *subfacet;
4416     const struct nlattr *a;
4417     unsigned int left;
4418     ovs_be16 vlan_tci;
4419     uint64_t n_bytes;
4420
4421     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4422         return;
4423     }
4424     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4425
4426     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4427      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4428      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4429      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4430      * hash bucket.)
4431      *
4432      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4433      * be equally valid for our purpose. */
4434     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4435                             struct subfacet, list_node);
4436     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4437     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4438                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4439         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4440         struct ofport_dpif *port;
4441
4442         switch (nl_attr_type(a)) {
4443         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4444             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4445             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4446                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4447                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4448             }
4449             break;
4450
4451         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4452             vlan_tci = htons(0);
4453             break;
4454
4455         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4456             vlan = nl_attr_get(a);
4457             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4458             break;
4459         }
4460     }
4461 }
4462
4463 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4464  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4465  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4466 static bool
4467 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4468 {
4469     if (facet) {
4470         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4471         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4472         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4473
4474         if (ofpacts_len > 0 &&
4475             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4476             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4477             return true;
4478         }
4479     }
4480     return false;
4481 }
4482
4483 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4484  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4485  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4486  * its packet and byte counts before this function is called. */
4487 static void
4488 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4489 {
4490     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4491     struct subfacet *subfacet;
4492
4493     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4494         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4495         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4496     }
4497
4498     facet_push_stats(facet);
4499     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4500         facet_account(facet);
4501         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4502     }
4503
4504     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4505         struct ofexpired expired;
4506         expired.flow = facet->flow;
4507         expired.packet_count = facet->packet_count;
4508         expired.byte_count = facet->byte_count;
4509         expired.used = facet->used;
4510         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4511     }
4512
4513     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4514     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4515
4516     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4517      * reinstalled. */
4518     facet_reset_counters(facet);
4519
4520     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4521     facet->tcp_flags = 0;
4522 }
4523
4524 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4525  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4526  *
4527  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4528  *
4529  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4530  * instead if that is important. */
4531 static struct facet *
4532 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4533            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4534 {
4535     struct facet *facet;
4536
4537     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4538         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4539             return facet;
4540         }
4541     }
4542
4543     return NULL;
4544 }
4545
4546 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4547  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4548  *
4549  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4550  *
4551  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4552 static struct facet *
4553 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4554                    uint32_t hash)
4555 {
4556     struct facet *facet;
4557
4558     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4559     if (facet
4560         && (ofproto->backer->need_revalidate
4561             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4562                                   facet->tags))) {
4563         facet_revalidate(facet);
4564
4565         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4566         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4567     }
4568
4569     return facet;
4570 }
4571
4572 static const char *
4573 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4574 {
4575     switch (path) {
4576     case SF_NOT_INSTALLED:
4577         return "not installed";
4578     case SF_FAST_PATH:
4579         return "in fast path";
4580     case SF_SLOW_PATH:
4581         return "in slow path";
4582     default:
4583         return "<error>";
4584     }
4585 }
4586
4587 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4588  * member has the specified value. */
4589 static enum subfacet_path
4590 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4591 {
4592     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4593 }
4594
4595 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4596  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4597  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4598 static bool
4599 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4600                         const struct ofpbuf *want_actions)
4601 {
4602     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4603     return (want_path != subfacet->path
4604             || (want_path == SF_FAST_PATH
4605                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4606                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4607                               subfacet->actions_len))));
4608 }
4609
4610 static bool
4611 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4612 {
4613     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4614
4615     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4616
4617     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4618     struct ofpbuf odp_actions;
4619
4620     struct rule_dpif *rule;
4621     struct subfacet *subfacet;
4622     bool may_log = false;
4623     bool ok;
4624
4625     /* Check the rule for consistency. */
4626     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4627     ok = rule == facet->rule;
4628     if (!ok) {
4629         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4630         if (may_log) {
4631             struct ds s;
4632
4633             ds_init(&s);
4634             flow_format(&s, &facet->flow);
4635             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4636                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4637             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4638             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4639                           rule->up.table_id);
4640             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4641             ds_put_char(&s, ')');
4642
4643             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4644             ds_destroy(&s);
4645         }
4646     }
4647
4648     /* Check the datapath actions for consistency. */
4649     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4650     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4651         enum subfacet_path want_path;
4652         struct action_xlate_ctx ctx;
4653         struct ds s;
4654
4655         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4656                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4657         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4658                       &odp_actions);
4659
4660         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4661             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4662              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4663             continue;
4664         }
4665
4666         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4667         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4668             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4669              * packet to the next.  We're done. */
4670             continue;
4671         }
4672
4673         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4674             continue;
4675         }
4676
4677         /* Inconsistency! */
4678         if (ok) {
4679             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4680             ok = false;
4681         }
4682         if (!may_log) {
4683             /* Rate-limited, skip reporting. */
4684             continue;
4685         }
4686
4687         ds_init(&s);
4688         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
4689
4690         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4691         if (want_path != subfacet->path) {
4692             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4693
4694             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4695                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4696                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4697             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4698                           subfacet_path_to_string(want_path));
4699         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4700             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4701             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4702                                subfacet->actions_len);
4703             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4704             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4705             ds_put_char(&s, ')');
4706         } else {
4707             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4708             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4709                                subfacet->actions_len);
4710             ds_put_char(&s, ')');
4711         }
4712         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4713         ds_destroy(&s);
4714     }
4715     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4716
4717     return ok;
4718 }
4719
4720 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4721  *
4722  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4723  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4724  *
4725  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4726  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4727  *
4728  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4729  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
4730 static void
4731 facet_revalidate(struct facet *facet)
4732 {
4733     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4734     struct actions {
4735         struct nlattr *odp_actions;
4736         size_t actions_len;
4737     };
4738     struct actions *new_actions;
4739
4740     struct action_xlate_ctx ctx;
4741     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4742     struct ofpbuf odp_actions;
4743
4744     struct rule_dpif *new_rule;
4745     struct subfacet *subfacet;
4746     int i;
4747
4748     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4749
4750     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4751      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4752      * change. */
4753     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4754         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4755         struct flow recv_flow;
4756         int error;
4757
4758         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4759                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4760                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4761         if (error
4762             || recv_ofproto != ofproto
4763             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4764             facet_remove(facet);
4765             return;
4766         }
4767     }
4768
4769     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4770
4771     /* Calculate new datapath actions.
4772      *
4773      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4774      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4775      * around to properly compose it. */
4776
4777     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4778      * then we need to talk to the datapath. */
4779     i = 0;
4780     new_actions = NULL;
4781     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4782     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4783     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4784         enum slow_path_reason slow;
4785
4786         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4787                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4788         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4789                       &odp_actions);
4790
4791         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4792         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4793             struct dpif_flow_stats stats;
4794
4795             subfacet_install(subfacet,
4796                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4797             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4798
4799             if (!new_actions) {
4800                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4801                                       sizeof *new_actions);
4802             }
4803             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4804                                                  odp_actions.size);
4805             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4806         }
4807
4808         i++;
4809     }
4810     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4811
4812     if (new_actions) {
4813         facet_flush_stats(facet);
4814     }
4815
4816     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4817     facet->tags = ctx.tags;
4818     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4819     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4820     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4821     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4822     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4823
4824     i = 0;
4825     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4826         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4827
4828         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4829             free(subfacet->actions);
4830             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4831             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4832         }
4833         i++;
4834     }
4835     free(new_actions);
4836
4837     if (facet->rule != new_rule) {
4838         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4839         list_remove(&facet->list_node);
4840         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4841         facet->rule = new_rule;
4842         facet->used = new_rule->up.created;
4843         facet->prev_used = facet->used;
4844     }
4845 }
4846
4847 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4848  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4849 static void
4850 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4851 {
4852     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4853     if (used > facet->used) {
4854         facet->used = used;
4855         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4856         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4857     }
4858 }
4859
4860 static void
4861 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4862 {
4863     facet->packet_count = 0;
4864     facet->byte_count = 0;
4865     facet->prev_packet_count = 0;
4866     facet->prev_byte_count = 0;
4867     facet->accounted_bytes = 0;
4868 }
4869
4870 static void
4871 facet_push_stats(struct facet *facet)
4872 {
4873     struct dpif_flow_stats stats;
4874
4875     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4876     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4877     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4878
4879     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4880     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4881     stats.used = facet->used;
4882     stats.tcp_flags = 0;
4883
4884     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4885         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4886         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4887         facet->prev_used = facet->used;
4888
4889         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4890
4891         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4892                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4893     }
4894 }
4895
4896 static void
4897 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4898 {
4899     rule->packet_count += stats->n_packets;
4900     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4901     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4902 }
4903
4904 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4905  * 'rule''s actions and mirrors. */
4906 static void
4907 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4908                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4909 {
4910     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4911     struct action_xlate_ctx ctx;
4912
4913     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4914
4915     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4916                           0, NULL);
4917     ctx.resubmit_stats = stats;
4918     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4919                                    rule->up.ofpacts_len);
4920 }
4921 \f
4922 /* Subfacets. */
4923
4924 static struct subfacet *
4925 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4926               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
4927 {
4928     struct subfacet *subfacet;
4929
4930     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4931                              &ofproto->subfacets) {
4932         if (subfacet->key_len == key_len
4933             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4934             return subfacet;
4935         }
4936     }
4937
4938     return NULL;
4939 }
4940
4941 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4942  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4943  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4944  * new subfacet.
4945  *
4946  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4947  * which case the caller must populate the actions with
4948  * subfacet_make_actions(). */
4949 static struct subfacet *
4950 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4951                 long long int now)
4952 {
4953     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4954     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4955     const struct nlattr *key = miss->key;
4956     size_t key_len = miss->key_len;
4957     uint32_t key_hash;
4958     struct subfacet *subfacet;
4959
4960     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4961
4962     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4963         subfacet = &facet->one_subfacet;
4964     } else {
4965         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4966         if (subfacet) {
4967             if (subfacet->facet == facet) {
4968                 return subfacet;
4969             }
4970
4971             /* This shouldn't happen. */
4972             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4973             subfacet_destroy(subfacet);
4974         }
4975
4976         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4977     }
4978
4979     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4980     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4981     subfacet->facet = facet;
4982     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4983     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4984     subfacet->key_len = key_len;
4985     subfacet->used = now;
4986     subfacet->dp_packet_count = 0;
4987     subfacet->dp_byte_count = 0;
4988     subfacet->actions_len = 0;
4989     subfacet->actions = NULL;
4990     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4991                       ? SLOW_MATCH
4992                       : 0);
4993     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4994     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
4995     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
4996
4997     return subfacet;
4998 }
4999
5000 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5001  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5002 static void
5003 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5004 {
5005     struct facet *facet = subfacet->facet;
5006     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5007
5008     subfacet_uninstall(subfacet);
5009     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5010     list_remove(&subfacet->list_node);
5011     free(subfacet->key);
5012     free(subfacet->actions);
5013     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5014         free(subfacet);
5015     }
5016 }
5017
5018 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5019  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5020 static void
5021 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5022 {
5023     struct facet *facet = subfacet->facet;
5024
5025     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5026         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5027         facet_remove(facet);
5028     } else {
5029         subfacet_destroy__(subfacet);
5030     }
5031 }
5032
5033 static void
5034 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5035                        struct subfacet **subfacets, int n)
5036 {
5037     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5038     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5039     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5040     int i;
5041
5042     for (i = 0; i < n; i++) {
5043         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5044         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5045         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5046         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5047         opsp[i] = &ops[i];
5048     }
5049
5050     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5051     for (i = 0; i < n; i++) {
5052         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5053         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5054         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5055     }
5056 }
5057
5058 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5059  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5060  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5061 static void
5062 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5063                       struct ofpbuf *odp_actions)
5064 {
5065     struct facet *facet = subfacet->facet;
5066     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5067     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5068
5069     struct action_xlate_ctx ctx;
5070
5071     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5072                           rule, 0, packet);
5073     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5074     facet->tags = ctx.tags;
5075     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5076     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5077     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5078     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5079     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5080
5081     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5082     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5083         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5084         free(subfacet->actions);
5085         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5086         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5087     }
5088 }
5089
5090 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5091  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5092  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5093  * since 'subfacet' was last updated.
5094  *
5095  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5096 static int
5097 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5098                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5099                  struct dpif_flow_stats *stats,
5100                  enum slow_path_reason slow)
5101 {
5102     struct facet *facet = subfacet->facet;
5103     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5104     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5105     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5106     enum dpif_flow_put_flags flags;
5107     int ret;
5108
5109     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5110     if (stats) {
5111         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5112     }
5113
5114     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5115         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5116                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5117                           &actions, &actions_len);
5118     }
5119
5120     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5121                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5122
5123     if (stats) {
5124         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5125     }
5126
5127     if (!ret) {
5128         subfacet->path = path;
5129     }
5130     return ret;
5131 }
5132
5133 static int
5134 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5135 {
5136     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5137                             stats, subfacet->slow);
5138 }
5139
5140 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5141 static void
5142 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5143 {
5144     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5145         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5146         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5147         struct dpif_flow_stats stats;
5148         int error;
5149
5150         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5151                               subfacet->key_len, &stats);
5152         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5153         if (!error) {
5154             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5155         }
5156         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5157     } else {
5158         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5159         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5160     }
5161 }
5162
5163 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5164  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5165  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5166  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5167  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5168 static void
5169 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5170                         struct dpif_flow_stats *stats)
5171 {
5172     if (stats
5173         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5174         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5175         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5176         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5177     }
5178
5179     subfacet->dp_packet_count = 0;
5180     subfacet->dp_byte_count = 0;
5181 }
5182
5183 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5184  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5185 static void
5186 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5187 {
5188     if (used > subfacet->used) {
5189         subfacet->used = used;
5190         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5191     }
5192 }
5193
5194 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5195  *
5196  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5197  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5198  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5199  * that have been cleared out of the datapath. */
5200 static void
5201 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5202                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5203 {
5204     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5205         struct facet *facet = subfacet->facet;
5206
5207         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5208         facet->packet_count += stats->n_packets;
5209         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5210         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5211         facet_push_stats(facet);
5212         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5213     }
5214 }
5215 \f
5216 /* Rules. */
5217
5218 static struct rule_dpif *
5219 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5220 {
5221     struct rule_dpif *rule;
5222
5223     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5224     if (rule) {
5225         return rule;
5226     }
5227
5228     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5229 }
5230
5231 static struct rule_dpif *
5232 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5233                    uint8_t table_id)
5234 {
5235     struct cls_rule *cls_rule;
5236     struct classifier *cls;
5237
5238     if (table_id >= N_TABLES) {
5239         return NULL;
5240     }
5241
5242     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5243     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5244         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5245         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5246          * are unavailable. */
5247         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5248         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5249         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5250         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5251     } else {
5252         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5253     }
5254     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5255 }
5256
5257 static struct rule_dpif *
5258 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5259 {
5260     struct ofport_dpif *port;
5261
5262     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5263     if (!port) {
5264         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5265         return ofproto->miss_rule;
5266     }
5267
5268     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5269         return ofproto->no_packet_in_rule;
5270     }
5271     return ofproto->miss_rule;
5272 }
5273
5274 static void
5275 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5276 {
5277     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5278
5279     rule_invalidate(rule);
5280     if (clogged) {
5281         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5282         c->op = rule->up.pending;
5283         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5284     } else {
5285         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5286     }
5287 }
5288
5289 static struct rule *
5290 rule_alloc(void)
5291 {
5292     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5293     return &rule->up;
5294 }
5295
5296 static void
5297 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5298 {
5299     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5300     free(rule);
5301 }
5302
5303 static enum ofperr
5304 rule_construct(struct rule *rule_)
5305 {
5306     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5307     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5308     struct rule_dpif *victim;
5309     uint8_t table_id;
5310
5311     rule->packet_count = 0;
5312     rule->byte_count = 0;
5313
5314     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5315     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5316         struct facet *facet;
5317
5318         rule->facets = victim->facets;
5319         list_moved(&rule->facets);
5320         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5321             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5322              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5323              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5324              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5325              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5326              * seem worth it. */
5327             facet_reset_counters(facet);
5328             facet->rule = rule;
5329         }
5330     } else {
5331         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5332         list_init(&rule->facets);
5333     }
5334
5335     table_id = rule->up.table_id;
5336     if (victim) {
5337         rule->tag = victim->tag;
5338     } else if (table_id == 0) {
5339         rule->tag = 0;
5340     } else {
5341         struct flow flow;
5342
5343         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5344         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5345                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5346     }
5347
5348     complete_operation(rule);
5349     return 0;
5350 }
5351
5352 static void
5353 rule_destruct(struct rule *rule_)
5354 {
5355     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5356     struct facet *facet, *next_facet;
5357
5358     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5359         facet_revalidate(facet);
5360     }
5361
5362     complete_operation(rule);
5363 }
5364
5365 static void
5366 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5367 {
5368     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5369     struct facet *facet;
5370
5371     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5372      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5373     *packets = rule->packet_count;
5374     *bytes = rule->byte_count;
5375
5376     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5377      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5378      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5379     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5380         *packets += facet->packet_count;
5381         *bytes += facet->byte_count;
5382     }
5383 }
5384
5385 static void
5386 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5387                   struct ofpbuf *packet)
5388 {
5389     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5390
5391     struct dpif_flow_stats stats;
5392
5393     struct action_xlate_ctx ctx;
5394     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5395     struct ofpbuf odp_actions;
5396
5397     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5398     rule_credit_stats(rule, &stats);
5399
5400     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5401     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5402                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5403     ctx.resubmit_stats = &stats;
5404     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5405
5406     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5407                         odp_actions.size, packet);
5408
5409     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5410 }
5411
5412 static enum ofperr
5413 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5414              struct ofpbuf *packet)
5415 {
5416     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5417     ofpbuf_delete(packet);
5418     return 0;
5419 }
5420
5421 static void
5422 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5423 {
5424     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5425
5426     complete_operation(rule);
5427 }
5428 \f
5429 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5430  * May modify 'packet'.
5431  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5432 static int
5433 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5434 {
5435     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5436     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5437     struct ofpbuf key, odp_actions;
5438     struct odputil_keybuf keybuf;
5439     uint32_t odp_port;
5440     struct flow flow;
5441     int error;
5442
5443     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5444     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5445         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5446         struct dpif_flow_stats stats;
5447         struct ofport_dpif *peer;
5448         struct rule_dpif *rule;
5449
5450         peer = ofport_get_peer(ofport);
5451         if (!peer) {
5452             return ENODEV;
5453         }
5454
5455         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5456         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5457         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5458
5459         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5460         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5461         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5462         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5463
5464         return 0;
5465     }
5466
5467     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5468
5469     if (ofport->tnl_port) {
5470         struct dpif_flow_stats stats;
5471
5472         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5473         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5474             return ENODEV;
5475         }
5476
5477         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5478         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5479         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5480         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5481     } else {
5482         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5483                                           flow.vlan_tci);
5484         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5485             eth_pop_vlan(packet);
5486             flow.vlan_tci = htons(0);
5487         }
5488     }
5489
5490     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5491     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5492                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5493
5494     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5495
5496     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5497     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5498                          key.data, key.size,
5499                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5500                          packet);
5501     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5502
5503     if (error) {
5504         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5505                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5506     }
5507     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5508     return error;
5509 }
5510 \f
5511 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5512
5513 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5514 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5515                              struct action_xlate_ctx *);
5516 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5517
5518 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5519  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5520  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5521  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5522  *
5523  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5524  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5525  *
5526  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5527  * respectively. */
5528 static void
5529 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5530                   enum slow_path_reason slow,
5531                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5532                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5533 {
5534     union user_action_cookie cookie;
5535     struct ofpbuf buf;
5536
5537     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5538     cookie.slow_path.unused = 0;
5539     cookie.slow_path.reason = slow;
5540
5541     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5542     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5543         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5544         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie, &buf);
5545     } else {
5546         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5547     }
5548     *actionsp = buf.data;
5549     *actions_lenp = buf.size;
5550 }
5551
5552 static size_t
5553 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5554                      struct ofpbuf *odp_actions,
5555                      const struct flow *flow,
5556                      const union user_action_cookie *cookie)
5557 {
5558     uint32_t pid;
5559
5560     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5561                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5562
5563     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, sizeof *cookie, odp_actions);
5564 }
5565
5566 static void
5567 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5568                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5569                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5570 {
5571     int ifindex;
5572
5573     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5574     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5575
5576     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5577      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5578     switch (n_outputs) {
5579     case 0:
5580         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5581         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5582         break;
5583
5584     case 1:
5585         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5586         if (ifindex) {
5587             cookie->sflow.output = ifindex;
5588             break;
5589         }
5590         /* Fall through. */
5591     default:
5592         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5593         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5594         break;
5595     }
5596 }
5597
5598 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5599 static size_t
5600 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5601                      struct ofpbuf *odp_actions,
5602                      const struct flow *flow,
5603                      uint32_t odp_port)
5604 {
5605     uint32_t probability;
5606     union user_action_cookie cookie;
5607     size_t sample_offset, actions_offset;
5608     int cookie_offset;
5609
5610     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5611         return 0;
5612     }
5613
5614     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5615
5616     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5617     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5618     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5619
5620     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5621     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5622                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5623     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5624
5625     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5626     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5627     return cookie_offset;
5628 }
5629
5630 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5631  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5632  * build sample action as complete as possible. */
5633 static void
5634 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5635 {
5636     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5637                                                    ctx->odp_actions,
5638                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5639     ctx->sflow_odp_port = 0;
5640     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5641 }
5642
5643 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5644  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5645  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5646 static void
5647 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5648 {
5649     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5650     union user_action_cookie *cookie;
5651
5652     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5653         return;
5654     }
5655
5656     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5657                        sizeof(*cookie));
5658     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5659
5660     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5661                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5662 }
5663
5664 static void
5665 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5666                         bool check_stp)
5667 {
5668     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5669     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5670     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5671     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5672     struct priority_to_dscp *pdscp;
5673     uint32_t out_port, odp_port;
5674
5675     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5676      * before traversing a patch port. */
5677     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 19);
5678
5679     if (!ofport) {
5680         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5681         return;
5682     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5683         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5684         return;
5685     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5686         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5687         return;
5688     }
5689
5690     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5691         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5692         struct flow old_flow = ctx->flow;
5693         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5694         enum slow_path_reason special;
5695         struct ofport_dpif *in_port;
5696
5697         if (!peer) {
5698             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5699             return;
5700         }
5701
5702         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5703         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5704             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5705             return;
5706         }
5707
5708         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5709         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5710         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5711         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5712         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5713
5714         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5715         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5716                                   ctx->packet);
5717         if (special) {
5718             ctx->slow |= special;
5719         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5720             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5721                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5722             } else {
5723                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5724                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5725                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5726                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5727                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5728                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5729                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5730             }
5731         }
5732
5733         ctx->flow = old_flow;
5734         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5735
5736         if (ctx->resubmit_stats) {
5737             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5738             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5739         }
5740
5741         return;
5742     }
5743
5744     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5745     if (pdscp) {
5746         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5747         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5748     }
5749
5750     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5751     if (ofport->tnl_port) {
5752         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5753         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5754             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5755             return;
5756         }
5757
5758         if (ctx->resubmit_stats) {
5759             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5760         }
5761         out_port = odp_port;
5762         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5763                                  ctx->odp_actions);
5764     } else {
5765         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5766                                           ctx->flow.vlan_tci);
5767         if (out_port != odp_port) {
5768             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5769         }
5770     }
5771     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5772     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5773
5774     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5775     ctx->sflow_n_outputs++;
5776     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5777     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5778     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5779     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5780 }
5781
5782 static void
5783 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5784 {
5785     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5786 }
5787
5788 static void
5789 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5790                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5791 {
5792     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5793         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5794         struct rule_dpif *rule;
5795         uint16_t old_in_port;
5796         uint8_t old_table_id;
5797
5798         old_table_id = ctx->table_id;
5799         ctx->table_id = table_id;
5800
5801         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5802         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5803         ctx->flow.in_port = in_port;
5804         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5805
5806         /* Tag the flow. */
5807         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5808             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5809             if (table->other_table) {
5810                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5811                               ? rule->tag
5812                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5813                                                    &table->other_table->mask,
5814                                                    table->basis));
5815             }
5816         }
5817
5818         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5819          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5820         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5821
5822         if (ctx->resubmit_hook) {
5823             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5824         }
5825
5826         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5827             /* XXX
5828              * check if table configuration flags
5829              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5830              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5831              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5832              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5833              */
5834             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5835         }
5836
5837         if (rule) {
5838             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5839
5840             if (ctx->resubmit_stats) {
5841                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5842             }
5843
5844             ctx->recurse++;
5845             ctx->rule = rule;
5846             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5847             ctx->rule = old_rule;
5848             ctx->recurse--;
5849         }
5850
5851         ctx->table_id = old_table_id;
5852     } else {
5853         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5854
5855         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5856                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5857         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5858     }
5859 }
5860
5861 static void
5862 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5863                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5864 {
5865     uint16_t in_port;
5866     uint8_t table_id;
5867
5868     in_port = resubmit->in_port;
5869     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5870         in_port = ctx->flow.in_port;
5871     }
5872
5873     table_id = resubmit->table_id;
5874     if (table_id == 255) {
5875         table_id = ctx->table_id;
5876     }
5877
5878     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5879 }
5880
5881 static void
5882 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5883 {
5884     struct ofport_dpif *ofport;
5885
5886     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5887         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5888
5889         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5890             continue;
5891         }
5892
5893         if (all) {
5894             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5895         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5896             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5897         }
5898     }
5899
5900     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5901 }
5902
5903 static void
5904 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5905                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5906                           uint16_t controller_id)
5907 {
5908     struct ofputil_packet_in pin;
5909     struct ofpbuf *packet;
5910
5911     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5912     if (!ctx->packet) {
5913         return;
5914     }
5915
5916     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5917
5918     if (packet->l2 && packet->l3) {
5919         struct eth_header *eh;
5920         uint16_t mpls_depth;
5921
5922         eth_pop_vlan(packet);
5923         eh = packet->l2;
5924
5925         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5926         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5927
5928         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5929             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5930         }
5931
5932         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
5933
5934         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
5935             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
5936         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
5937             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
5938         } else if (mpls_depth) {
5939             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
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 void
5975 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
5976 {
5977     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
5978
5979     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
5980         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
5981         ctx->flow.mpls_depth++;
5982     } else {
5983         ovs_be32 label;
5984         uint8_t tc, ttl;
5985
5986         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5987             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
5988         } else {
5989             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
5990         }
5991         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
5992         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
5993         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
5994         ctx->flow.encap_dl_type = ctx->flow.dl_type;
5995         ctx->flow.mpls_depth = 1;
5996     }
5997     ctx->flow.dl_type = eth_type;
5998 }
5999
6000 static void
6001 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6002 {
6003     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6004     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6005
6006     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6007         ctx->flow.mpls_depth--;
6008         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6009         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6010             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6011             ctx->flow.encap_dl_type = htons(0);
6012         }
6013     }
6014 }
6015
6016 static bool
6017 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6018 {
6019     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6020         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6021         return false;
6022     }
6023
6024     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6025         ctx->flow.nw_ttl--;
6026         return false;
6027     } else {
6028         size_t i;
6029
6030         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6031             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6032                                       ids->cnt_ids[i]);
6033         }
6034
6035         /* Stop processing for current table. */
6036         return true;
6037     }
6038 }
6039
6040 static bool
6041 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6042 {
6043     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6044         return true;
6045     }
6046
6047     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6048     return false;
6049 }
6050
6051 static bool
6052 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6053 {
6054     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6055
6056     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6057         return false;
6058     }
6059
6060     if (ttl > 0) {
6061         ttl--;
6062         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6063         return false;
6064     } else {
6065         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6066
6067         /* Stop processing for current table. */
6068         return true;
6069     }
6070 }
6071
6072 static void
6073 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6074                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6075 {
6076     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6077
6078     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6079
6080     switch (port) {
6081     case OFPP_IN_PORT:
6082         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6083         break;
6084     case OFPP_TABLE:
6085         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6086         break;
6087     case OFPP_NORMAL:
6088         xlate_normal(ctx);
6089         break;
6090     case OFPP_FLOOD:
6091         flood_packets(ctx,  false);
6092         break;
6093     case OFPP_ALL:
6094         flood_packets(ctx, true);
6095         break;
6096     case OFPP_CONTROLLER:
6097         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6098         break;
6099     case OFPP_NONE:
6100         break;
6101     case OFPP_LOCAL:
6102     default:
6103         if (port != ctx->flow.in_port) {
6104             compose_output_action(ctx, port);
6105         } else {
6106             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6107         }
6108         break;
6109     }
6110
6111     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6112         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6113     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6114         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6115     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6116                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6117         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6118     }
6119 }
6120
6121 static void
6122 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6123                         const struct ofpact_output_reg *or)
6124 {
6125     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6126     if (port <= UINT16_MAX) {
6127         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6128     }
6129 }
6130
6131 static void
6132 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6133                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6134 {
6135     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6136     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6137     uint32_t flow_priority, priority;
6138     int error;
6139
6140     /* Translate queue to priority. */
6141     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6142                                    queue_id, &priority);
6143     if (error) {
6144         /* Fall back to ordinary output action. */
6145         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6146         return;
6147     }
6148
6149     /* Check output port. */
6150     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6151         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6152     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6153         return;
6154     }
6155
6156     /* Add datapath actions. */
6157     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6158     ctx->flow.skb_priority = priority;
6159     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6160     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6161
6162     /* Update NetFlow output port. */
6163     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6164         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6165     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6166         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6167     }
6168 }
6169
6170 static void
6171 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6172 {
6173     uint32_t skb_priority;
6174
6175     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6176                                 queue_id, &skb_priority)) {
6177         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6178     } else {
6179         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6180          * has already been logged. */
6181     }
6182 }
6183
6184 struct xlate_reg_state {
6185     ovs_be16 vlan_tci;
6186     ovs_be64 tun_id;
6187 };
6188
6189 static bool
6190 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6191 {
6192     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6193     struct ofport_dpif *port;
6194
6195     switch (ofp_port) {
6196     case OFPP_IN_PORT:
6197     case OFPP_TABLE:
6198     case OFPP_NORMAL:
6199     case OFPP_FLOOD:
6200     case OFPP_ALL:
6201     case OFPP_NONE:
6202         return true;
6203     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6204         return false;
6205     default:
6206         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6207         return port ? port->may_enable : false;
6208     }
6209 }
6210
6211 static void
6212 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6213                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6214 {
6215     uint16_t port;
6216
6217     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6218     if (bundle->dst.field) {
6219         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6220     } else {
6221         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6222     }
6223 }
6224
6225 static void
6226 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6227                    const struct ofpact_learn *learn)
6228 {
6229     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6230     struct ofputil_flow_mod fm;
6231     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6232     struct ofpbuf ofpacts;
6233     int error;
6234
6235     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6236     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6237
6238     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6239     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6240         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6241                   ofperr_get_name(error));
6242     }
6243
6244     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6245 }
6246
6247 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6248  * means "infinite". */
6249 static void
6250 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6251 {
6252     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6253         *timeout = max;
6254     }
6255 }
6256
6257 static void
6258 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6259                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6260 {
6261     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6262         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6263
6264         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6265         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6266     }
6267 }
6268
6269 static bool
6270 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6271 {
6272     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6273                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6274                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6275         return false;
6276     }
6277
6278     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6279      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6280      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6281      * before we can drop it. */
6282     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6283             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6284         return false;
6285     }
6286
6287     return true;
6288 }
6289
6290 static void
6291 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6292                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6293 {
6294     bool was_evictable = true;
6295     const struct ofpact *a;
6296
6297     if (ctx->rule) {
6298         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6299         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6300         ctx->rule->up.evictable = false;
6301     }
6302     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6303         struct ofpact_controller *controller;
6304         const struct ofpact_metadata *metadata;
6305
6306         if (ctx->exit) {
6307             break;
6308         }
6309
6310         switch (a->type) {
6311         case OFPACT_OUTPUT:
6312             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6313                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6314             break;
6315
6316         case OFPACT_CONTROLLER:
6317             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6318             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6319                                       controller->reason,
6320                                       controller->controller_id);
6321             break;
6322
6323         case OFPACT_ENQUEUE:
6324             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6325             break;
6326
6327         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6328             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6329             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6330                                    | htons(VLAN_CFI));
6331             break;
6332
6333         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6334             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6335             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6336                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6337                                         | VLAN_CFI);
6338             break;
6339
6340         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6341             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6342             break;
6343
6344         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6345             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6346             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6347             break;
6348
6349         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6350             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6351                    ETH_ADDR_LEN);
6352             break;
6353
6354         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6355             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6356                    ETH_ADDR_LEN);
6357             break;
6358
6359         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6360             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6361             break;
6362
6363         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6364             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6365             break;
6366
6367         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6368             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6369             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6370                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6371                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6372             }
6373             break;
6374
6375         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6376             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6377             break;
6378
6379         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6380             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6381             break;
6382
6383         case OFPACT_RESUBMIT:
6384             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6385             break;
6386
6387         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6388             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6389             break;
6390
6391         case OFPACT_SET_QUEUE:
6392             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6393             break;
6394
6395         case OFPACT_POP_QUEUE:
6396             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6397             break;
6398
6399         case OFPACT_REG_MOVE:
6400             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6401             break;
6402
6403         case OFPACT_REG_LOAD:
6404             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6405             break;
6406
6407         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6408             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6409             break;
6410
6411         case OFPACT_POP_MPLS:
6412             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6413             break;
6414
6415         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6416             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6417                 goto out;
6418             }
6419             break;
6420
6421         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6422             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6423                 goto out;
6424             }
6425             break;
6426
6427         case OFPACT_DEC_TTL:
6428             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6429                 goto out;
6430             }
6431             break;
6432
6433         case OFPACT_NOTE:
6434             /* Nothing to do. */
6435             break;
6436
6437         case OFPACT_MULTIPATH:
6438             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6439             break;
6440
6441         case OFPACT_BUNDLE:
6442             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6443             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6444             break;
6445
6446         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6447             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6448             break;
6449
6450         case OFPACT_LEARN:
6451             ctx->has_learn = true;
6452             if (ctx->may_learn) {
6453                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6454             }
6455             break;
6456
6457         case OFPACT_EXIT:
6458             ctx->exit = true;
6459             break;
6460
6461         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6462             ctx->has_fin_timeout = true;
6463             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6464             break;
6465
6466         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6467             /* XXX
6468              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6469              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6470              * be supported at the same time.
6471              */
6472             break;
6473
6474         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6475             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6476             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6477             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6478             break;
6479
6480         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6481             /* XXX remove recursion */
6482             /* It is assumed that goto-table is last action */
6483             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6484             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6485             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6486             break;
6487         }
6488         }
6489     }
6490
6491 out:
6492     if (ctx->rule) {
6493         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6494     }
6495 }
6496
6497 static void
6498 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6499                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6500                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6501                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6502 {
6503     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6504
6505     /* Flow initialization rules:
6506      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6507      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6508      *   transformations we wish to make through actions.
6509      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6510      *   packet matches the output before any actions are applied.
6511      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6512      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6513      *   to another device without any modifications this will cause us to
6514      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6515      *   VLAN device.
6516      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6517      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6518      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6519      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6520      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6521      *   registers.
6522      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6523      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6524      *   needs to be generated. */
6525
6526     ctx->ofproto = ofproto;
6527     ctx->flow = *flow;
6528     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6529     ctx->base_flow = ctx->flow;
6530     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6531     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6532     ctx->rule = rule;
6533     ctx->packet = packet;
6534     ctx->may_learn = packet != NULL;
6535     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6536     ctx->resubmit_hook = NULL;
6537     ctx->report_hook = NULL;
6538     ctx->resubmit_stats = NULL;
6539 }
6540
6541 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6542  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6543 static void
6544 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6545               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6546               struct ofpbuf *odp_actions)
6547 {
6548     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6549      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6550      * tracing purposes. */
6551     static bool hit_resubmit_limit;
6552
6553     enum slow_path_reason special;
6554     struct ofport_dpif *in_port;
6555     struct flow orig_flow;
6556
6557     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6558
6559     ofpbuf_clear(odp_actions);
6560     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6561
6562     ctx->odp_actions = odp_actions;
6563     ctx->tags = 0;
6564     ctx->slow = 0;
6565     ctx->has_learn = false;
6566     ctx->has_normal = false;
6567     ctx->has_fin_timeout = false;
6568     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6569     ctx->mirrors = 0;
6570     ctx->recurse = 0;
6571     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6572     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6573     ctx->table_id = 0;
6574     ctx->exit = false;
6575
6576     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6577         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6578          * shows up in profiles. */
6579         orig_flow = ctx->flow;
6580     }
6581
6582     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6583         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6584         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6585             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6586             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6587             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6588             break;
6589
6590         case OFPC_FRAG_DROP:
6591             return;
6592
6593         case OFPC_FRAG_REASM:
6594             NOT_REACHED();
6595
6596         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6597             /* Nothing to do. */
6598             break;
6599
6600         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6601             NOT_REACHED();
6602         }
6603     }
6604
6605     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6606     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6607     if (special) {
6608         ctx->slow |= special;
6609     } else {
6610         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6611         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6612         uint32_t local_odp_port;
6613
6614         add_sflow_action(ctx);
6615
6616         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6617             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6618
6619             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6620              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6621             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6622                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6623                 add_sflow_action(ctx);
6624             }
6625         }
6626
6627         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6628             if (!hit_resubmit_limit) {
6629                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6630                  * now on. */
6631                 hit_resubmit_limit = true;
6632             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6633                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6634
6635                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
6636                               initial_tci, &ds);
6637                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6638                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6639                 ds_destroy(&ds);
6640             }
6641         }
6642
6643         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6644         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6645                                      local_odp_port,
6646                                      ctx->odp_actions->data,
6647                                      ctx->odp_actions->size)) {
6648             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6649             if (ctx->packet
6650                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6651                                        ctx->packet)) {
6652                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6653             }
6654         }
6655         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6656             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
6657         }
6658         fix_sflow_action(ctx);
6659     }
6660 }
6661
6662 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6663  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6664 static void
6665 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6666                                const struct ofpact *ofpacts,
6667                                size_t ofpacts_len)
6668 {
6669     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6670     struct ofpbuf odp_actions;
6671
6672     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6673     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6674     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6675 }
6676
6677 static void
6678 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6679 {
6680     if (ctx->report_hook) {
6681         ctx->report_hook(ctx, s);
6682     }
6683 }
6684 \f
6685 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6686
6687 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6688
6689 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6690  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6691  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6692  * packet belongs.
6693  *
6694  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6695 static uint16_t
6696 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6697 {
6698     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6699     case PORT_VLAN_ACCESS:
6700         return in_bundle->vlan;
6701         break;
6702
6703     case PORT_VLAN_TRUNK:
6704         return vid;
6705
6706     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6707     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6708         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6709
6710     default:
6711         NOT_REACHED();
6712     }
6713 }
6714
6715 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6716  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6717  * a warning.
6718  *
6719  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6720  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6721  * 0...4095. */
6722 static bool
6723 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6724 {
6725     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6726     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6727         return true;
6728     }
6729
6730     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6731     case PORT_VLAN_ACCESS:
6732         if (vid) {
6733             if (warn) {
6734                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6735                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6736                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6737                              "%"PRIu16" access port",
6738                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6739                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6740             }
6741             return false;
6742         }
6743         return true;
6744
6745     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6746     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6747         if (!vid) {
6748             /* Port must always carry its native VLAN. */
6749             return true;
6750         }
6751         /* Fall through. */
6752     case PORT_VLAN_TRUNK:
6753         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6754             if (warn) {
6755                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6756                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6757                              "received on port %s not configured for trunking "
6758                              "VLAN %"PRIu16,
6759                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6760                              in_bundle->name, vid);
6761             }
6762             return false;
6763         }
6764         return true;
6765
6766     default:
6767         NOT_REACHED();
6768     }
6769
6770 }
6771
6772 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6773  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6774  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6775  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6776  * nonzero PCP.)
6777  *
6778  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6779 static uint16_t
6780 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6781 {
6782     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6783     case PORT_VLAN_ACCESS:
6784         return 0;
6785
6786     case PORT_VLAN_TRUNK:
6787     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6788         return vlan;
6789
6790     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6791         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6792
6793     default:
6794         NOT_REACHED();
6795     }
6796 }
6797
6798 static void
6799 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6800               uint16_t vlan)
6801 {
6802     struct ofport_dpif *port;
6803     uint16_t vid;
6804     ovs_be16 tci, old_tci;
6805
6806     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6807     if (!out_bundle->bond) {
6808         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6809     } else {
6810         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6811                                         vid, &ctx->tags);
6812         if (!port) {
6813             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6814             return;
6815         }
6816     }
6817
6818     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6819     tci = htons(vid);
6820     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6821         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6822         if (tci) {
6823             tci |= htons(VLAN_CFI);
6824         }
6825     }
6826     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6827
6828     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6829     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6830 }
6831
6832 static int
6833 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6834 {
6835     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6836     return ffs(mask);
6837 }
6838
6839 static bool
6840 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6841 {
6842     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6843             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6844 }
6845
6846 static bool
6847 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6848 {
6849     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6850 }
6851
6852 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6853 static struct ofport_dpif *
6854 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6855 {
6856     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6857                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6858 }
6859
6860 static bool
6861 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6862 {
6863     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6864 }
6865
6866 static void
6867 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6868 {
6869     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6870     mirror_mask_t mirrors;
6871     struct ofbundle *in_bundle;
6872     uint16_t vlan;
6873     uint16_t vid;
6874     const struct nlattr *a;
6875     size_t left;
6876
6877     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6878                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6879     if (!in_bundle) {
6880         return;
6881     }
6882     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6883
6884     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6885     if (in_bundle->mirror_out) {
6886         if (ctx->packet != NULL) {
6887             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6888             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6889                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6890                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6891         }
6892         return;
6893     }
6894
6895     /* Check VLAN. */
6896     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6897     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6898         return;
6899     }
6900     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6901
6902     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6903
6904     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6905                       ctx->odp_actions->size) {
6906         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6907         struct ofport_dpif *ofport;
6908
6909         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6910             continue;
6911         }
6912
6913         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6914         if (ofport && ofport->bundle) {
6915             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6916         }
6917     }
6918
6919     if (!mirrors) {
6920         return;
6921     }
6922
6923     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6924     ctx->flow = *orig_flow;
6925
6926     while (mirrors) {
6927         struct ofmirror *m;
6928
6929         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6930
6931         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6932             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6933             continue;
6934         }
6935
6936         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6937         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6938         if (m->out) {
6939             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6940         } else if (vlan != m->out_vlan
6941                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6942             struct ofbundle *bundle;
6943
6944             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6945                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6946                     && !bundle->mirror_out) {
6947                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6948                 }
6949             }
6950         }
6951     }
6952 }
6953
6954 static void
6955 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6956                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6957 {
6958     if (!mirrors) {
6959         return;
6960     }
6961
6962     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6963         struct ofmirror *m;
6964
6965         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6966
6967         if (!m) {
6968             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6969              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6970              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6971              * mirror list before reaching here, but doing that would
6972              * not properly account the traffic stats we've currently
6973              * accumulated for previous mirror configuration. */
6974             continue;
6975         }
6976
6977         m->packet_count += packets;
6978         m->byte_count += bytes;
6979     }
6980 }
6981
6982 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6983  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6984  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6985 static bool
6986 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6987 {
6988     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6989             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6990             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6991                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6992                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6993 }
6994
6995 static void
6996 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6997                       const struct flow *flow, int vlan,
6998                       struct ofbundle *in_bundle)
6999 {
7000     struct mac_entry *mac;
7001
7002     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7003     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7004         return;
7005     }
7006
7007     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7008         return;
7009     }
7010
7011     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7012     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7013         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7014          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7015         if (!in_bundle->bond) {
7016             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7017         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7018             return;
7019         }
7020     }
7021
7022     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7023         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7024          * so keep the rate limit relatively high. */
7025         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7026         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7027                     "on port %s in VLAN %d",
7028                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7029                     in_bundle->name, vlan);
7030
7031         mac->port.p = in_bundle;
7032         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7033                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7034     }
7035 }
7036
7037 static struct ofbundle *
7038 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7039                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7040 {
7041     struct ofport_dpif *ofport;
7042
7043     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7044     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7045     if (in_ofportp) {
7046         *in_ofportp = ofport;
7047     }
7048     if (ofport && ofport->bundle) {
7049         return ofport->bundle;
7050     }
7051
7052     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7053      * port for traffic that it is sourcing. */
7054     if (in_port == OFPP_NONE) {
7055         return &ofpp_none_bundle;
7056     }
7057
7058     /* Odd.  A few possible reasons here:
7059      *
7060      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7061      *   from it.
7062      *
7063      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7064      *   we don't know about.
7065      *
7066      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7067      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7068      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7069      *   configure its bundle.
7070      */
7071     if (warn) {
7072         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7073
7074         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7075                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7076     }
7077     return NULL;
7078 }
7079
7080 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7081  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7082  * dropped.
7083  *
7084  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7085  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7086  *
7087  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7088  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7089  * checked by input_vid_is_valid().
7090  *
7091  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7092  * so in one special case.
7093  */
7094 static bool
7095 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7096               uint16_t vlan)
7097 {
7098     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7099     struct flow *flow = &ctx->flow;
7100     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7101
7102     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7103      * only if forward_bpdu option is absent. */
7104     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7105         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7106         return false;
7107     }
7108
7109     if (in_bundle->bond) {
7110         struct mac_entry *mac;
7111
7112         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7113                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7114         case BV_ACCEPT:
7115             break;
7116
7117         case BV_DROP:
7118             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7119             return false;
7120
7121         case BV_DROP_IF_MOVED:
7122             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7123             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7124                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7125                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7126                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7127                             "dropping");
7128                 return false;
7129             }
7130             break;
7131         }
7132     }
7133
7134     return true;
7135 }
7136
7137 static void
7138 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7139 {
7140     struct ofport_dpif *in_port;
7141     struct ofbundle *in_bundle;
7142     struct mac_entry *mac;
7143     uint16_t vlan;
7144     uint16_t vid;
7145
7146     ctx->has_normal = true;
7147
7148     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7149                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7150     if (!in_bundle) {
7151         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7152         return;
7153     }
7154
7155     /* Drop malformed frames. */
7156     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7157         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7158         if (ctx->packet != NULL) {
7159             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7160             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7161                          "VLAN tag received on port %s",
7162                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7163         }
7164         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7165         return;
7166     }
7167
7168     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7169     if (in_bundle->mirror_out) {
7170         if (ctx->packet != NULL) {
7171             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7172             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7173                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7174                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7175         }
7176         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7177         return;
7178     }
7179
7180     /* Check VLAN. */
7181     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7182     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7183         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7184         return;
7185     }
7186     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7187
7188     /* Check other admissibility requirements. */
7189     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7190         return;
7191     }
7192
7193     /* Learn source MAC. */
7194     if (ctx->may_learn) {
7195         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7196     }
7197
7198     /* Determine output bundle. */
7199     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7200                               &ctx->tags);
7201     if (mac) {
7202         if (mac->port.p != in_bundle) {
7203             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7204             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7205         } else {
7206             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7207         }
7208     } else {
7209         struct ofbundle *bundle;
7210
7211         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7212         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7213             if (bundle != in_bundle
7214                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7215                 && bundle->floodable
7216                 && !bundle->mirror_out) {
7217                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7218             }
7219         }
7220         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7221     }
7222 }
7223 \f
7224 /* Optimized flow revalidation.
7225  *
7226  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7227  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7228  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7229  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7230  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7231  * doesn't change very often.
7232  *
7233  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7234  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7235  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7236  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7237  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7238  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7239  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7240  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7241  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7242  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7243  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7244
7245 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7246  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7247 static tag_type
7248 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7249                    uint32_t secret)
7250 {
7251     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7252         return 0;
7253     } else {
7254         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7255         return tag_create_deterministic(hash);
7256     }
7257 }
7258
7259 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7260  * taggability of that table.
7261  *
7262  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7263  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7264  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7265  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7266  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7267  * will incorrectly skip revalidation. */
7268 static void
7269 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7270 {
7271     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7272     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7273     struct cls_table *catchall, *other;
7274     struct cls_table *t;
7275
7276     catchall = other = NULL;
7277
7278     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7279     case 0:
7280         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7281          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7282          * yet. */
7283         break;
7284
7285     case 1:
7286     case 2:
7287         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7288             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7289                 catchall = t;
7290             } else if (!other) {
7291                 other = t;
7292             } else {
7293                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7294                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7295                 other = NULL;
7296             }
7297         }
7298         break;
7299
7300     default:
7301         /* Can't tag this table. */
7302         break;
7303     }
7304
7305     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7306         table->catchall_table = catchall;
7307         table->other_table = other;
7308         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7309     }
7310 }
7311
7312 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7313  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7314  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7315  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7316  *
7317  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7318  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7319 static void
7320 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7321 {
7322     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7323
7324     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7325
7326     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7327         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7328
7329         if (table->other_table && rule->tag) {
7330             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7331         } else {
7332             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7333         }
7334     }
7335 }
7336 \f
7337 static bool
7338 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7339                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7340 {
7341     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7342     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7343         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7344         return true;
7345     } else {
7346         return false;
7347     }
7348 }
7349
7350 static enum ofperr
7351 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7352            const struct flow *flow,
7353            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7354 {
7355     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7356     struct odputil_keybuf keybuf;
7357     struct dpif_flow_stats stats;
7358
7359     struct ofpbuf key;
7360
7361     struct action_xlate_ctx ctx;
7362     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7363     struct ofpbuf odp_actions;
7364
7365     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7366     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7367                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7368
7369     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7370
7371     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7372                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7373     ctx.resubmit_stats = &stats;
7374
7375     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7376                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7377     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7378     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7379                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7380     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7381
7382     return 0;
7383 }
7384 \f
7385 /* NetFlow. */
7386
7387 static int
7388 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7389             const struct netflow_options *netflow_options)
7390 {
7391     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7392
7393     if (netflow_options) {
7394         if (!ofproto->netflow) {
7395             ofproto->netflow = netflow_create();
7396         }
7397         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7398     } else {
7399         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7400         ofproto->netflow = NULL;
7401         return 0;
7402     }
7403 }
7404
7405 static void
7406 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7407                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7408 {
7409     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7410
7411     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7412 }
7413
7414 static void
7415 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7416 {
7417     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7418         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7419         struct subfacet *subfacet;
7420         struct ofexpired expired;
7421
7422         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7423             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7424                 struct dpif_flow_stats stats;
7425
7426                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7427                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7428             }
7429         }
7430
7431         expired.flow = facet->flow;
7432         expired.packet_count = facet->packet_count;
7433         expired.byte_count = facet->byte_count;
7434         expired.used = facet->used;
7435         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7436     }
7437 }
7438
7439 static void
7440 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7441 {
7442     struct facet *facet;
7443
7444     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7445         send_active_timeout(ofproto, facet);
7446     }
7447 }
7448 \f
7449 static struct ofproto_dpif *
7450 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7451 {
7452     struct ofproto_dpif *ofproto;
7453
7454     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7455                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7456         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7457             return ofproto;
7458         }
7459     }
7460     return NULL;
7461 }
7462
7463 static void
7464 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7465                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7466 {
7467     struct ofproto_dpif *ofproto;
7468
7469     if (argc > 1) {
7470         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7471         if (!ofproto) {
7472             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7473             return;
7474         }
7475         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7476     } else {
7477         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7478             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7479         }
7480     }
7481
7482     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7483 }
7484
7485 static void
7486 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7487                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7488 {
7489     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7490     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7491     const struct mac_entry *e;
7492
7493     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7494     if (!ofproto) {
7495         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7496         return;
7497     }
7498
7499     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7500     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7501         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7502         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7503                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7504                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7505                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7506     }
7507     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7508     ds_destroy(&ds);
7509 }
7510
7511 struct trace_ctx {
7512     struct action_xlate_ctx ctx;
7513     struct flow flow;
7514     struct ds *result;
7515 };
7516
7517 static void
7518 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7519                   const struct rule_dpif *rule)
7520 {
7521     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7522     if (!rule) {
7523         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7524         return;
7525     }
7526
7527     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7528                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7529     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7530     ds_put_char(result, '\n');
7531
7532     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7533     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7534     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7535     ds_put_char(result, '\n');
7536 }
7537
7538 static void
7539 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7540                  struct trace_ctx *trace)
7541 {
7542     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7543     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7544     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7545         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7546     } else {
7547         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7548         trace->flow = trace->ctx.flow;
7549     }
7550     ds_put_char(result, '\n');
7551 }
7552
7553 static void
7554 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7555                   struct trace_ctx *trace)
7556 {
7557     size_t i;
7558
7559     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7560     ds_put_format(result, "%s:", title);
7561     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7562         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7563     }
7564     ds_put_char(result, '\n');
7565 }
7566
7567 static void
7568 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7569                  struct trace_ctx *trace)
7570 {
7571     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7572
7573     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7574     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7575     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7576     ds_put_char(result, '\n');
7577 }
7578
7579 static void
7580 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7581 {
7582     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7583     struct ds *result = trace->result;
7584
7585     ds_put_char(result, '\n');
7586     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7587     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7588     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7589     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7590 }
7591
7592 static void
7593 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7594 {
7595     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7596     struct ds *result = trace->result;
7597
7598     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7599     ds_put_cstr(result, s);
7600     ds_put_char(result, '\n');
7601 }
7602
7603 static void
7604 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7605                       void *aux OVS_UNUSED)
7606 {
7607     const char *dpname = argv[1];
7608     struct ofproto_dpif *ofproto;
7609     struct ofpbuf odp_key;
7610     struct ofpbuf *packet;
7611     ovs_be16 initial_tci;
7612     struct ds result;
7613     struct flow flow;
7614     char *s;
7615
7616     packet = NULL;
7617     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7618     ds_init(&result);
7619
7620     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7621     if (!ofproto) {
7622         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7623                                     "for help)");
7624         goto exit;
7625     }
7626     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7627         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7628         const char *flow_s = argv[2];
7629         const char *generate_s = argv[3];
7630
7631         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7632          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7633          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7634          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7635          * that's not documented anywhere).
7636          *
7637          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7638          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7639          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7640          * Both choices seem lousy. */
7641         if (strchr(flow_s, '(')) {
7642             int error;
7643
7644             /* Convert string to datapath key. */
7645             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7646             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7647             if (error) {
7648                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7649                 goto exit;
7650             }
7651
7652             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7653              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7654              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7655              * ability to specify the ofproto. */
7656             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7657                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7658                                 &initial_tci)) {
7659                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7660                 goto exit;
7661             }
7662         } else {
7663             char *error_s;
7664
7665             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7666             if (error_s) {
7667                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7668                 free(error_s);
7669                 goto exit;
7670             }
7671
7672             initial_tci = flow.vlan_tci;
7673         }
7674
7675         /* Generate a packet, if requested. */
7676         if (generate_s) {
7677             packet = ofpbuf_new(0);
7678             flow_compose(packet, &flow);
7679         }
7680     } else if (argc == 7) {
7681         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7682         const char *priority_s = argv[2];
7683         const char *tun_id_s = argv[3];
7684         const char *in_port_s = argv[4];
7685         const char *mark_s = argv[5];
7686         const char *packet_s = argv[6];
7687         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7688         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7689         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7690         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7691         const char *msg;
7692
7693         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7694         if (msg) {
7695             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7696             goto exit;
7697         }
7698
7699         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7700         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7701         ds_put_cstr(&result, s);
7702         free(s);
7703
7704         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7705         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7706         initial_tci = flow.vlan_tci;
7707     } else {
7708         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7709         goto exit;
7710     }
7711
7712     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7713     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7714
7715 exit:
7716     ds_destroy(&result);
7717     ofpbuf_delete(packet);
7718     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7719 }
7720
7721 static void
7722 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7723               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7724               struct ds *ds)
7725 {
7726     struct rule_dpif *rule;
7727
7728     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7729     flow_format(ds, flow);
7730     ds_put_char(ds, '\n');
7731
7732     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7733
7734     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7735     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7736         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7737     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7738         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7739                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7740     }
7741
7742     if (rule) {
7743         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7744         struct ofpbuf odp_actions;
7745
7746         struct trace_ctx trace;
7747         uint8_t tcp_flags;
7748
7749         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7750         trace.result = ds;
7751         trace.flow = *flow;
7752         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7753                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7754         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7755                               rule, tcp_flags, packet);
7756         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7757         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7758         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7759                       &odp_actions);
7760
7761         ds_put_char(ds, '\n');
7762         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7763         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7764         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7765         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7766
7767         if (trace.ctx.slow) {
7768             enum slow_path_reason slow;
7769
7770             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7771                         "slow path because it:");
7772             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7773                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7774
7775                 switch (bit) {
7776                 case SLOW_CFM:
7777                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7778                     break;
7779                 case SLOW_LACP:
7780                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7781                     break;
7782                 case SLOW_STP:
7783                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7784                     break;
7785                 case SLOW_IN_BAND:
7786                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7787                                 "processing.");
7788                     if (!packet) {
7789                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7790                                     "incomplete--for complete actions, "
7791                                     "please supply a packet.)");
7792                     }
7793                     break;
7794                 case SLOW_CONTROLLER:
7795                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7796                                 "to the OpenFlow controller.");
7797                     break;
7798                 case SLOW_MATCH:
7799                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7800                                 "than the datapath supports.");
7801                     break;
7802                 }
7803
7804                 slow &= ~bit;
7805             }
7806
7807             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7808                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7809                             "the special slow-path processing.");
7810             }
7811         }
7812     }
7813 }
7814
7815 static void
7816 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7817                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7818 {
7819     clogged = true;
7820     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7821 }
7822
7823 static void
7824 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7825                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7826 {
7827     clogged = false;
7828     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7829 }
7830
7831 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7832  * 'reply' describing the results. */
7833 static void
7834 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7835 {
7836     struct facet *facet;
7837     int errors;
7838
7839     errors = 0;
7840     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7841         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7842             errors++;
7843         }
7844     }
7845     if (errors) {
7846         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7847     }
7848
7849     if (errors) {
7850         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7851                       ofproto->up.name, errors);
7852     } else {
7853         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7854     }
7855 }
7856
7857 static void
7858 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7859                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7860 {
7861     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7862     struct ofproto_dpif *ofproto;
7863
7864     if (argc > 1) {
7865         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7866         if (!ofproto) {
7867             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7868                                         "ofproto/list for help)");
7869             return;
7870         }
7871         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7872     } else {
7873         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7874             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7875         }
7876     }
7877
7878     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7879     ds_destroy(&reply);
7880 }
7881
7882 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7883  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7884  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7885 static const struct shash_node **
7886 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7887 {
7888     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7889
7890     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7891         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7892         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7893     }
7894
7895     return shash_sort(ofproto_shash);
7896 }
7897
7898 static void
7899 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7900                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7901                               void *aux OVS_UNUSED)
7902 {
7903     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7904     struct shash ofproto_shash;
7905     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7906     int i;
7907
7908     shash_init(&ofproto_shash);
7909     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7910     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7911         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7912         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7913     }
7914
7915     shash_destroy(&ofproto_shash);
7916     free(sorted_ofprotos);
7917
7918     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7919     ds_destroy(&ds);
7920 }
7921
7922 static void
7923 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7924 {
7925     struct dpif_dp_stats s;
7926     const struct shash_node **ports;
7927     int i;
7928
7929     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7930
7931     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7932                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7933     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7934      * xxx of dp ones. */
7935     ds_put_format(ds,
7936                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7937                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7938     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7939                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7940
7941     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7942     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7943         const struct shash_node *node = ports[i];
7944         struct ofport *ofport = node->data;
7945         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7946         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7947         uint32_t odp_port;
7948
7949         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7950
7951         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7952         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7953             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7954         } else {
7955             ds_put_cstr(ds, "none:");
7956         }
7957
7958         if (strcmp(type, "system")) {
7959             struct netdev *netdev;
7960             int error;
7961
7962             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7963
7964             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7965             if (!error) {
7966                 struct smap config;
7967
7968                 smap_init(&config);
7969                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7970                 if (!error) {
7971                     const struct smap_node **nodes;
7972                     size_t i;
7973
7974                     nodes = smap_sort(&config);
7975                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7976                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7977                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7978                                       node->key, node->value);
7979                     }
7980                     free(nodes);
7981                 }
7982                 smap_destroy(&config);
7983
7984                 netdev_close(netdev);
7985             }
7986             ds_put_char(ds, ')');
7987         }
7988         ds_put_char(ds, '\n');
7989     }
7990     free(ports);
7991 }
7992
7993 static void
7994 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7995                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7996 {
7997     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7998     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7999
8000     if (argc > 1) {
8001         int i;
8002         for (i = 1; i < argc; i++) {
8003             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8004             if (!ofproto) {
8005                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8006                                    "for help)", argv[i]);
8007                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8008                 return;
8009             }
8010             show_dp_format(ofproto, &ds);
8011         }
8012     } else {
8013         struct shash ofproto_shash;
8014         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8015         int i;
8016
8017         shash_init(&ofproto_shash);
8018         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8019         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8020             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8021             show_dp_format(node->data, &ds);
8022         }
8023
8024         shash_destroy(&ofproto_shash);
8025         free(sorted_ofprotos);
8026     }
8027
8028     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8029     ds_destroy(&ds);
8030 }
8031
8032 static void
8033 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8034                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8035                                 void *aux OVS_UNUSED)
8036 {
8037     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8038     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8039     struct subfacet *subfacet;
8040
8041     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8042     if (!ofproto) {
8043         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8044         return;
8045     }
8046
8047     update_stats(ofproto->backer);
8048
8049     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8050         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8051
8052         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8053                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8054         if (subfacet->used) {
8055             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8056                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8057         } else {
8058             ds_put_format(&ds, "never");
8059         }
8060         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8061             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8062             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8063         }
8064
8065         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8066         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8067         ds_put_char(&ds, '\n');
8068     }
8069
8070     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8071     ds_destroy(&ds);
8072 }
8073
8074 static void
8075 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8076                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8077                                void *aux OVS_UNUSED)
8078 {
8079     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8080     struct ofproto_dpif *ofproto;
8081
8082     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8083     if (!ofproto) {
8084         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8085         return;
8086     }
8087
8088     flush(&ofproto->up);
8089
8090     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8091     ds_destroy(&ds);
8092 }
8093
8094 static void
8095 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8096 {
8097     static bool registered;
8098     if (registered) {
8099         return;
8100     }
8101     registered = true;
8102
8103     unixctl_command_register(
8104         "ofproto/trace",
8105         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8106         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8107     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8108                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8109     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8110                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8111     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8112                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8113     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8114                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8115     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8116                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8117     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8118                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8119     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8120                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8121     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8122                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8123     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8124                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8125 }
8126 \f
8127 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8128  *
8129  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8130  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8131  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8132  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8133
8134 static int
8135 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8136 {
8137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8138     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8139
8140     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8141         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8142         return 0;
8143     }
8144
8145     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8146
8147     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8148         vsp_remove(ofport);
8149     }
8150     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8151         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8152          * themselves be part of a bundle. */
8153         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8154     }
8155
8156     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8157     ofport->vlandev_vid = vid;
8158
8159     if (realdev_ofp_port) {
8160         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8161     }
8162
8163     return 0;
8164 }
8165
8166 static uint32_t
8167 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8168 {
8169     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8170 }
8171
8172 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8173  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8174  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8175  * it would return the port number of eth0.9.
8176  *
8177  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8178  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8179 static uint32_t
8180 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8181                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8182 {
8183     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8184         uint16_t realdev_ofp_port;
8185         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8186         const struct vlan_splinter *vsp;
8187
8188         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8189         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8190                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8191                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8192             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8193                 && vsp->vid == vid) {
8194                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8195             }
8196         }
8197     }
8198     return realdev_odp_port;
8199 }
8200
8201 static struct vlan_splinter *
8202 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8203 {
8204     struct vlan_splinter *vsp;
8205
8206     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8207                              &ofproto->vlandev_map) {
8208         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8209             return vsp;
8210         }
8211     }
8212
8213     return NULL;
8214 }
8215
8216 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8217  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8218  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8219  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8220  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8221  *
8222  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8223  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8224  * always does.*/
8225 static uint16_t
8226 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8227                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8228 {
8229     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8230         const struct vlan_splinter *vsp;
8231
8232         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8233         if (vsp) {
8234             if (vid) {
8235                 *vid = vsp->vid;
8236             }
8237             return vsp->realdev_ofp_port;
8238         }
8239     }
8240     return 0;
8241 }
8242
8243 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8244  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8245  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8246  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8247  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8248  * making any changes. */
8249 static bool
8250 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8251 {
8252     uint16_t realdev;
8253     int vid;
8254
8255     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8256     if (!realdev) {
8257         return false;
8258     }
8259
8260     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8261      * the VLAN device's VLAN ID. */
8262     flow->in_port = realdev;
8263     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8264     return true;
8265 }
8266
8267 static void
8268 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8269 {
8270     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8271     struct vlan_splinter *vsp;
8272
8273     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8274     if (vsp) {
8275         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8276         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8277         free(vsp);
8278
8279         port->realdev_ofp_port = 0;
8280     } else {
8281         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8282     }
8283 }
8284
8285 static void
8286 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8287 {
8288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8289
8290     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8291         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8292             == realdev_ofp_port)) {
8293         struct vlan_splinter *vsp;
8294
8295         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8296         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8297                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8298         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8299                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8300         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8301         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8302         vsp->vid = vid;
8303
8304         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8305     } else {
8306         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8307     }
8308 }
8309
8310 static uint32_t
8311 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8312 {
8313     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8314     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8315 }
8316
8317 static struct ofport_dpif *
8318 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8319 {
8320     struct ofport_dpif *port;
8321
8322     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8323                              hash_int(odp_port, 0),
8324                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8325         if (port->odp_port == odp_port) {
8326             return port;
8327         }
8328     }
8329
8330     return NULL;
8331 }
8332
8333 static uint16_t
8334 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8335 {
8336     struct ofport_dpif *port;
8337
8338     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8339     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8340         return port->up.ofp_port;
8341     } else {
8342         return OFPP_NONE;
8343     }
8344 }
8345
8346 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8347     init,
8348     enumerate_types,
8349     enumerate_names,
8350     del,
8351     port_open_type,
8352     type_run,
8353     type_run_fast,
8354     type_wait,
8355     alloc,
8356     construct,
8357     destruct,
8358     dealloc,
8359     run,
8360     run_fast,
8361     wait,
8362     get_memory_usage,
8363     flush,
8364     get_features,
8365     get_tables,
8366     port_alloc,
8367     port_construct,
8368     port_destruct,
8369     port_dealloc,
8370     port_modified,
8371     port_reconfigured,
8372     port_query_by_name,
8373     port_add,
8374     port_del,
8375     port_get_stats,
8376     port_dump_start,
8377     port_dump_next,
8378     port_dump_done,
8379     port_poll,
8380     port_poll_wait,
8381     port_is_lacp_current,
8382     NULL,                       /* rule_choose_table */
8383     rule_alloc,
8384     rule_construct,
8385     rule_destruct,
8386     rule_dealloc,
8387     rule_get_stats,
8388     rule_execute,
8389     rule_modify_actions,
8390     set_frag_handling,
8391     packet_out,
8392     set_netflow,
8393     get_netflow_ids,
8394     set_sflow,
8395     set_cfm,
8396     get_cfm_status,
8397     set_stp,
8398     get_stp_status,
8399     set_stp_port,
8400     get_stp_port_status,
8401     set_queues,
8402     bundle_set,
8403     bundle_remove,
8404     mirror_set,
8405     mirror_get_stats,
8406     set_flood_vlans,
8407     is_mirror_output_bundle,
8408     forward_bpdu_changed,
8409     set_mac_table_config,
8410     set_realdev,
8411 };