ofproto-dpif: Look at the flow's ofproto when handling flow misses.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
123                             const struct dpif_flow_stats *);
124 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
125                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
126 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
127
128 #define MAX_MIRRORS 32
129 typedef uint32_t mirror_mask_t;
130 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
131 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
132 struct ofmirror {
133     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
134     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
135     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
136     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
137
138     /* Selection criteria. */
139     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
142
143     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
144     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
145     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
146     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
147
148     /* Counters. */
149     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
150     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
151 };
152
153 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
154 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
155                                 mirror_mask_t mirrors,
156                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
157
158 struct ofbundle {
159     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
160     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
161     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
162     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
163
164     /* Configuration. */
165     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
166     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
167     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
168     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
169                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
170     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
171     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
172     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
173
174     /* Status. */
175     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
176
177     /* Port mirroring info. */
178     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
179     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
180     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
181 };
182
183 static void bundle_remove(struct ofport *);
184 static void bundle_update(struct ofbundle *);
185 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
186 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
187 static void bundle_run(struct ofbundle *);
188 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
189 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
190                                             uint16_t in_port, bool warn,
191                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
192
193 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
194  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
195  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
196  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
197  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
198 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
199     .name      = "OFPP_NONE",
200     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
201 };
202
203 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static int set_stp_port(struct ofport *,
206                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
207
208 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
209
210 struct action_xlate_ctx {
211 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
212
213     /* The ofproto. */
214     struct ofproto_dpif *ofproto;
215
216     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
217      * this flow when actions change header fields. */
218     struct flow flow;
219
220     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
221      * revalidating without a packet to refer to. */
222     const struct ofpbuf *packet;
223
224     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
225      * actions update the flow table?
226      *
227      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
228      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
229      * not if we are just revalidating. */
230     bool may_learn;
231
232     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
233     struct rule_dpif *rule;
234
235     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
236      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
237      * timeouts.) */
238     uint8_t tcp_flags;
239
240     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
241      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
242      * when the recursion depth is exceeded.
243      *
244      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
245      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
246      *
247      * This is normally null so the client has to set it manually after
248      * calling action_xlate_ctx_init(). */
249     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
250
251     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
252      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
253      * dropped a packet. */
254     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
255
256     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
257      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
258      *
259      * This is normally null so the client has to set it manually after
260      * calling action_xlate_ctx_init(). */
261     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
262
263 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
264  * to look at them after it returns. */
265
266     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
267     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
268     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
269     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
270     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
271     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
272     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
273     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
274
275 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
276  * reason to look at them. */
277
278     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
279     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
280     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
281     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
282     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
283     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
284     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
285     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
286     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
287     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
288 };
289
290 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
291                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
292                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
293                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
294 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
295                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
296                           struct ofpbuf *odp_actions);
297 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
298                                            const struct ofpact *ofpacts,
299                                            size_t ofpacts_len);
300 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
301                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
302
303 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
304                                    struct ofpbuf *odp_actions,
305                                    const struct flow *,
306                                    const union user_action_cookie *);
307
308 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
309                               enum slow_path_reason,
310                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
311                               const struct nlattr **actionsp,
312                               size_t *actions_lenp);
313
314 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
315
316 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
317  * states:
318  *
319  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
320  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
321  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
322  *     subfacet.
323  *
324  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
325  *
326  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
327  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
328  */
329 enum subfacet_path {
330     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
331     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
332     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
333 };
334
335 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
336
337 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
338  *
339  * See also the large comment on struct facet. */
340 struct subfacet {
341     /* Owners. */
342     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
343     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
344     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
345
346     /* Key.
347      *
348      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
349      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
350      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
351     enum odp_key_fitness key_fitness;
352     struct nlattr *key;
353     int key_len;
354
355     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
356
357     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
358     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
359
360     /* Datapath actions.
361      *
362      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
363      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
364     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
365     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
366
367     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
368     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
369
370     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
371      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
372      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
373     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
374
375     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
376      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
377      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
378      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
379      * number needed to delete the flow from the datapath. */
380     uint32_t odp_in_port;
381 };
382
383 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
384
385 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
386                                         long long int now);
387 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
388                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
389                                       uint32_t key_hash,
390                                       const struct flow *flow);
391 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
392 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
393 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
394                                    struct subfacet **, int n);
395 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
396                              struct ofpbuf *key);
397 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
398                                     struct dpif_flow_stats *);
399 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
400 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
401                                   const struct dpif_flow_stats *);
402 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
403                                   const struct ofpbuf *packet,
404                                   struct ofpbuf *odp_actions);
405 static int subfacet_install(struct subfacet *,
406                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
407                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
408 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
409
410 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
411
412 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
413  *
414  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
415  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
416  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
417  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
418  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
419  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
420  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
421  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
422  * userspace simply doesn't understand.
423  *
424  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
425  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
426 struct facet {
427     /* Owners. */
428     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
429     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
430     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
431
432     /* Owned data. */
433     struct list subfacets;
434     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
435
436     /* Key. */
437     struct flow flow;
438
439     /* These statistics:
440      *
441      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
442      *     dpif_execute().
443      *
444      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
445      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
446      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
447      *
448      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
449      *     datapath for any existing subfacet.
450      */
451     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
452     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
453
454     /* Resubmit statistics. */
455     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
456     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
457     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
458
459     /* Accounting. */
460     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
461     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
462     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
463
464     /* Properties of datapath actions.
465      *
466      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
467      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
468      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
469      * properties in common so we just store one copy of them here. */
470     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
471     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
472     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
473     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
474     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
475
476     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
477      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
478      * case has exactly one subfacet.) */
479     struct subfacet one_subfacet;
480 };
481
482 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
483                                   const struct flow *, uint32_t hash);
484 static void facet_remove(struct facet *);
485 static void facet_free(struct facet *);
486
487 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
488                                 const struct flow *, uint32_t hash);
489 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
490                                         const struct flow *, uint32_t hash);
491 static void facet_revalidate(struct facet *);
492 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
493
494 static void facet_flush_stats(struct facet *);
495
496 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
497 static void facet_reset_counters(struct facet *);
498 static void facet_push_stats(struct facet *);
499 static void facet_learn(struct facet *);
500 static void facet_account(struct facet *);
501
502 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
503
504 struct ofport_dpif {
505     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
506     struct ofport up;
507
508     uint32_t odp_port;
509     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
510     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
511     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
512     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
513     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
514     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
515     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
516     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
517
518     /* Spanning tree. */
519     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
520     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
521     long long int stp_state_entered;
522
523     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
524
525     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
526      *
527      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
528      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
529      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
530      * widespread use, we will delete these interfaces. */
531     uint16_t realdev_ofp_port;
532     int vlandev_vid;
533 };
534
535 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
536  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
537  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
538 struct priority_to_dscp {
539     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
540     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
541
542     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
543 };
544
545 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
546  *
547  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
548  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
549  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
550  * widespread use, we will delete these interfaces. */
551 struct vlan_splinter {
552     struct hmap_node realdev_vid_node;
553     struct hmap_node vlandev_node;
554     uint16_t realdev_ofp_port;
555     uint16_t vlandev_ofp_port;
556     int vid;
557 };
558
559 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
560                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
561 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
562 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
563 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
564
565 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
566                                      uint16_t ofp_port);
567 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
568                                      uint32_t odp_port);
569
570 static struct ofport_dpif *
571 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
572 {
573     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
574     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
575 }
576
577 static void port_run(struct ofport_dpif *);
578 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
579 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
580 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
581 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
582
583 struct dpif_completion {
584     struct list list_node;
585     struct ofoperation *op;
586 };
587
588 /* Extra information about a classifier table.
589  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
590 struct table_dpif {
591     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
592      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
593      * kinds of flow table changes. */
594     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
595     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
596     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
597 };
598
599 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
600  * coverage counters.
601  *
602  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
603  *
604  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
605  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
606  * now. */
607 enum revalidate_reason {
608     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
609     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
610     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
611     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
612     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
613 };
614 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
615 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
616 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
617 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
618 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
619
620 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
621  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
622  * would use facets. */
623 struct drop_key {
624     struct hmap_node hmap_node;
625     struct nlattr *key;
626     size_t key_len;
627 };
628
629 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
630 struct dpif_backer {
631     char *type;
632     int refcount;
633     struct dpif *dpif;
634     struct timer next_expiration;
635     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
636
637     struct sset tnl_backers;       /* Set of dpif ports backing tunnels. */
638
639     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
640     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
641     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
642
643     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
644 };
645
646 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
647 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
648
649 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
650 static struct ofport_dpif *
651 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
652
653 struct ofproto_dpif {
654     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
655     struct ofproto up;
656     struct dpif_backer *backer;
657
658     /* Special OpenFlow rules. */
659     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
660     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
661
662     /* Statistics. */
663     uint64_t n_matches;
664
665     /* Bridging. */
666     struct netflow *netflow;
667     struct dpif_sflow *sflow;
668     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
669     struct mac_learning *ml;
670     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
671     bool has_mirrors;
672     bool has_bonded_bundles;
673
674     /* Facets. */
675     struct hmap facets;
676     struct hmap subfacets;
677     struct governor *governor;
678
679     /* Revalidation. */
680     struct table_dpif tables[N_TABLES];
681
682     /* Support for debugging async flow mods. */
683     struct list completions;
684
685     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
686     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
687                                 * userspace. */
688
689     /* Spanning tree. */
690     struct stp *stp;
691     long long int stp_last_tick;
692
693     /* VLAN splinters. */
694     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
695     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
696
697     /* Ports. */
698     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
699     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
700     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
701     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
702 };
703
704 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
705  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
706 static bool clogged;
707
708 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
709 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
710
711 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
712
713 static struct ofproto_dpif *
714 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
715 {
716     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
717     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
718 }
719
720 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
721                                         uint16_t ofp_port);
722 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
723                                         uint32_t odp_port);
724 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
725                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
726                           struct ds *);
727 static bool may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *);
728
729 /* Packet processing. */
730 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
731                                   const struct flow *, int vlan,
732                                   struct ofbundle *);
733 /* Upcalls. */
734 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
735 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
736
737 /* Flow expiration. */
738 static int expire(struct dpif_backer *);
739
740 /* NetFlow. */
741 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
742
743 /* Utilities. */
744 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
745 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
746                                    struct ofpbuf *odp_actions,
747                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
748 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
749                                const struct flow *flow);
750 /* Global variables. */
751 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
752
753 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
754 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
755 \f
756 /* Factory functions. */
757
758 static void
759 init(const struct shash *iface_hints)
760 {
761     struct shash_node *node;
762
763     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
764     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
765         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
766         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
767
768         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
769         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
770         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
771
772         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
773     }
774 }
775
776 static void
777 enumerate_types(struct sset *types)
778 {
779     dp_enumerate_types(types);
780 }
781
782 static int
783 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
784 {
785     struct ofproto_dpif *ofproto;
786
787     sset_clear(names);
788     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
789         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
790             continue;
791         }
792         sset_add(names, ofproto->up.name);
793     }
794
795     return 0;
796 }
797
798 static int
799 del(const char *type, const char *name)
800 {
801     struct dpif *dpif;
802     int error;
803
804     error = dpif_open(name, type, &dpif);
805     if (!error) {
806         error = dpif_delete(dpif);
807         dpif_close(dpif);
808     }
809     return error;
810 }
811 \f
812 static const char *
813 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
814 {
815     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
816 }
817
818 /* Type functions. */
819
820 static struct ofproto_dpif *
821 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
822 {
823     struct ofproto_dpif *ofproto;
824
825     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
826         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
827             return ofproto;
828         }
829     }
830
831     return NULL;
832 }
833
834 static int
835 type_run(const char *type)
836 {
837     struct dpif_backer *backer;
838     char *devname;
839     int error;
840
841     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
842     if (!backer) {
843         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
844          * created on demand. */
845         return 0;
846     }
847
848     dpif_run(backer->dpif);
849
850     if (backer->need_revalidate
851         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
852         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
853         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
854         struct ofproto_dpif *ofproto;
855
856         switch (backer->need_revalidate) {
857         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
858         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
859         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
860         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
861         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
862         }
863
864         if (backer->need_revalidate) {
865             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
866              * formerly dropped flows. */
867             drop_key_clear(backer);
868         }
869
870         /* Clear the revalidation flags. */
871         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
872         backer->need_revalidate = 0;
873
874         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
875             struct facet *facet;
876
877             if (ofproto->backer != backer) {
878                 continue;
879             }
880
881             HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
882                 if (need_revalidate
883                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
884                     facet_revalidate(facet);
885                 }
886             }
887         }
888     }
889
890     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
891         int delay = expire(backer);
892         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
893     }
894
895     /* Check for port changes in the dpif. */
896     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
897         struct ofproto_dpif *ofproto;
898         struct dpif_port port;
899
900         /* Don't report on the datapath's device. */
901         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
902             goto next;
903         }
904
905         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
906                        &all_ofproto_dpifs) {
907             if (sset_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
908                 goto next;
909             }
910         }
911
912         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
913         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
914             /* The port was removed.  If we know the datapath,
915              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
916              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
917              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
918              * everything will be reevaluated. */
919             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
920                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
921                 ofproto->port_poll_errno = 0;
922             }
923         } else if (!ofproto) {
924             /* The port was added, but we don't know with which
925              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
926             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
927         }
928         dpif_port_destroy(&port);
929
930     next:
931         free(devname);
932     }
933
934     if (error != EAGAIN) {
935         struct ofproto_dpif *ofproto;
936
937         /* There was some sort of error, so propagate it to all
938          * ofprotos that use this backer. */
939         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
940                        &all_ofproto_dpifs) {
941             if (ofproto->backer == backer) {
942                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
943                 ofproto->port_poll_errno = error;
944             }
945         }
946     }
947
948     return 0;
949 }
950
951 static int
952 type_run_fast(const char *type)
953 {
954     struct dpif_backer *backer;
955     unsigned int work;
956
957     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
958     if (!backer) {
959         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
960          * created on demand. */
961         return 0;
962     }
963
964     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
965      * or until we do a fixed total amount of work.
966      *
967      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
968      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
969      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
970      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
971      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
972      * presumably for real traffic as well. */
973     work = 0;
974     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
975         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
976         if (retval <= 0) {
977             return -retval;
978         }
979         work += retval;
980     }
981
982     return 0;
983 }
984
985 static void
986 type_wait(const char *type)
987 {
988     struct dpif_backer *backer;
989
990     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
991     if (!backer) {
992         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
993          * created on demand. */
994         return;
995     }
996
997     timer_wait(&backer->next_expiration);
998 }
999 \f
1000 /* Basic life-cycle. */
1001
1002 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1003
1004 static struct ofproto *
1005 alloc(void)
1006 {
1007     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1008     return &ofproto->up;
1009 }
1010
1011 static void
1012 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1013 {
1014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1015     free(ofproto);
1016 }
1017
1018 static void
1019 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1020 {
1021     struct shash_node *node;
1022
1023     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1024
1025     if (--backer->refcount) {
1026         return;
1027     }
1028
1029     drop_key_clear(backer);
1030     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1031
1032     sset_destroy(&backer->tnl_backers);
1033     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1034     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1035     free(backer->type);
1036     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1037     dpif_close(backer->dpif);
1038
1039     free(backer);
1040 }
1041
1042 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1043 struct odp_garbage {
1044     struct list list_node;
1045     uint32_t odp_port;
1046 };
1047
1048 static int
1049 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1050 {
1051     struct dpif_backer *backer;
1052     struct dpif_port_dump port_dump;
1053     struct dpif_port port;
1054     struct shash_node *node;
1055     struct list garbage_list;
1056     struct odp_garbage *garbage, *next;
1057     struct sset names;
1058     char *backer_name;
1059     const char *name;
1060     int error;
1061
1062     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1063     if (backer) {
1064         backer->refcount++;
1065         *backerp = backer;
1066         return 0;
1067     }
1068
1069     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1070
1071     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1072      * userspace controlling the datapath. */
1073     sset_init(&names);
1074     dp_enumerate_names(type, &names);
1075     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1076         struct dpif *old_dpif;
1077
1078         /* Don't remove our backer if it exists. */
1079         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1080             continue;
1081         }
1082
1083         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1084             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1085         } else {
1086             dpif_delete(old_dpif);
1087             dpif_close(old_dpif);
1088         }
1089     }
1090     sset_destroy(&names);
1091
1092     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1093
1094     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1095     free(backer_name);
1096     if (error) {
1097         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1098                  strerror(error));
1099         free(backer);
1100         return error;
1101     }
1102
1103     backer->type = xstrdup(type);
1104     backer->refcount = 1;
1105     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1106     hmap_init(&backer->drop_keys);
1107     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1108     backer->need_revalidate = 0;
1109     sset_init(&backer->tnl_backers);
1110     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1111     *backerp = backer;
1112
1113     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1114
1115     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1116      * that we don't need anymore. */
1117     list_init(&garbage_list);
1118     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1119     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1120         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1121         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1122             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1123             garbage->odp_port = port.port_no;
1124             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1125         }
1126     }
1127     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1128
1129     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1130         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1131         list_remove(&garbage->list_node);
1132         free(garbage);
1133     }
1134
1135     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1136
1137     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1138     if (error) {
1139         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1140                  type, strerror(error));
1141         close_dpif_backer(backer);
1142         return error;
1143     }
1144
1145     return error;
1146 }
1147
1148 static int
1149 construct(struct ofproto *ofproto_)
1150 {
1151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1152     struct shash_node *node, *next;
1153     int max_ports;
1154     int error;
1155     int i;
1156
1157     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1158     if (error) {
1159         return error;
1160     }
1161
1162     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1163     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1164
1165     ofproto->n_matches = 0;
1166
1167     ofproto->netflow = NULL;
1168     ofproto->sflow = NULL;
1169     ofproto->stp = NULL;
1170     hmap_init(&ofproto->bundles);
1171     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1172     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1173         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1174     }
1175     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1176
1177     hmap_init(&ofproto->facets);
1178     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1179     ofproto->governor = NULL;
1180
1181     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1182         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1183
1184         table->catchall_table = NULL;
1185         table->other_table = NULL;
1186         table->basis = random_uint32();
1187     }
1188
1189     list_init(&ofproto->completions);
1190
1191     ofproto_dpif_unixctl_init();
1192
1193     ofproto->has_mirrors = false;
1194     ofproto->has_bundle_action = false;
1195
1196     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1197     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1198
1199     sset_init(&ofproto->ports);
1200     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1201     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1202     ofproto->port_poll_errno = 0;
1203
1204     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1205         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1206
1207         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1208             /* Check if the datapath already has this port. */
1209             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1210                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1211             }
1212
1213             free(iface_hint->br_name);
1214             free(iface_hint->br_type);
1215             free(iface_hint);
1216             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1217         }
1218     }
1219
1220     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1221                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1222     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1223
1224     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1225     error = add_internal_flows(ofproto);
1226     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1227
1228     return error;
1229 }
1230
1231 static int
1232 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1233                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1234 {
1235     struct ofputil_flow_mod fm;
1236     int error;
1237
1238     match_init_catchall(&fm.match);
1239     fm.priority = 0;
1240     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1241     fm.new_cookie = htonll(0);
1242     fm.cookie = htonll(0);
1243     fm.cookie_mask = htonll(0);
1244     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1245     fm.command = OFPFC_ADD;
1246     fm.idle_timeout = 0;
1247     fm.hard_timeout = 0;
1248     fm.buffer_id = 0;
1249     fm.out_port = 0;
1250     fm.flags = 0;
1251     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1252     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1253
1254     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1255     if (error) {
1256         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1257                     id, ofperr_to_string(error));
1258         return error;
1259     }
1260
1261     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1262     ovs_assert(*rulep != NULL);
1263
1264     return 0;
1265 }
1266
1267 static int
1268 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1269 {
1270     struct ofpact_controller *controller;
1271     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1272     struct ofpbuf ofpacts;
1273     int error;
1274     int id;
1275
1276     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1277     id = 1;
1278
1279     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1280     controller->max_len = UINT16_MAX;
1281     controller->controller_id = 0;
1282     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1283     ofpact_pad(&ofpacts);
1284
1285     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1286     if (error) {
1287         return error;
1288     }
1289
1290     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1291     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1292                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1293     return error;
1294 }
1295
1296 static void
1297 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1298 {
1299     struct dpif_completion *c, *next;
1300
1301     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1302         ofoperation_complete(c->op, 0);
1303         list_remove(&c->list_node);
1304         free(c);
1305     }
1306 }
1307
1308 static void
1309 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1310 {
1311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1312     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1313     struct oftable *table;
1314     int i;
1315
1316     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1317     complete_operations(ofproto);
1318
1319     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1320         struct cls_cursor cursor;
1321
1322         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1323         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1324             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1325         }
1326     }
1327
1328     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1329         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1330     }
1331
1332     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1333     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1334     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1335     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1336
1337     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1338     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1339     governor_destroy(ofproto->governor);
1340
1341     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1342     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1343
1344     sset_destroy(&ofproto->ports);
1345     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1346     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1347
1348     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1349 }
1350
1351 static int
1352 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1353 {
1354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1355     struct ofport_dpif *ofport;
1356
1357     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1358         port_run_fast(ofport);
1359     }
1360
1361     return 0;
1362 }
1363
1364 static int
1365 run(struct ofproto *ofproto_)
1366 {
1367     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1368     struct ofport_dpif *ofport;
1369     struct ofbundle *bundle;
1370     int error;
1371
1372     if (!clogged) {
1373         complete_operations(ofproto);
1374     }
1375
1376     error = run_fast(ofproto_);
1377     if (error) {
1378         return error;
1379     }
1380
1381     if (ofproto->netflow) {
1382         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1383             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1384         }
1385     }
1386     if (ofproto->sflow) {
1387         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1388     }
1389
1390     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1391         port_run(ofport);
1392     }
1393     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1394         bundle_run(bundle);
1395     }
1396
1397     stp_run(ofproto);
1398     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1399
1400     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1401     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1402         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1403         struct facet *facet;
1404
1405         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1406                              struct facet, hmap_node);
1407         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1408                                 facet->tags)) {
1409             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1410                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1411             }
1412         }
1413     }
1414
1415     if (ofproto->governor) {
1416         size_t n_subfacets;
1417
1418         governor_run(ofproto->governor);
1419
1420         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1421          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1422          *
1423          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1424          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1425         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1426         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1427             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1428             governor_destroy(ofproto->governor);
1429             ofproto->governor = NULL;
1430         }
1431     }
1432
1433     return 0;
1434 }
1435
1436 static void
1437 wait(struct ofproto *ofproto_)
1438 {
1439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1440     struct ofport_dpif *ofport;
1441     struct ofbundle *bundle;
1442
1443     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1444         poll_immediate_wake();
1445     }
1446
1447     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1448     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1449     if (ofproto->sflow) {
1450         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1451     }
1452     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1453         poll_immediate_wake();
1454     }
1455     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1456         port_wait(ofport);
1457     }
1458     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1459         bundle_wait(bundle);
1460     }
1461     if (ofproto->netflow) {
1462         netflow_wait(ofproto->netflow);
1463     }
1464     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1465     stp_wait(ofproto);
1466     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1467         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1468         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1469         poll_immediate_wake();
1470     }
1471     if (ofproto->governor) {
1472         governor_wait(ofproto->governor);
1473     }
1474 }
1475
1476 static void
1477 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1478 {
1479     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1480
1481     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1482     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1483 }
1484
1485 static void
1486 flush(struct ofproto *ofproto_)
1487 {
1488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1489     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1490     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1491     int n_batch;
1492
1493     n_batch = 0;
1494     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1495                         &ofproto->subfacets) {
1496         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1497             batch[n_batch++] = subfacet;
1498             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1499                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1500                 n_batch = 0;
1501             }
1502         } else {
1503             subfacet_destroy(subfacet);
1504         }
1505     }
1506
1507     if (n_batch > 0) {
1508         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1509     }
1510 }
1511
1512 static void
1513 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1514              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1515 {
1516     *arp_match_ip = true;
1517     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1518                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1519                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1520                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1521                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1522                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1523                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1524                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1525                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1526                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1527                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1528                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1529 }
1530
1531 static void
1532 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1533 {
1534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1535     struct dpif_dp_stats s;
1536
1537     strcpy(ots->name, "classifier");
1538
1539     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1540
1541     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1542     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1543 }
1544
1545 static struct ofport *
1546 port_alloc(void)
1547 {
1548     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1549     return &port->up;
1550 }
1551
1552 static void
1553 port_dealloc(struct ofport *port_)
1554 {
1555     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1556     free(port);
1557 }
1558
1559 static int
1560 port_construct(struct ofport *port_)
1561 {
1562     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1563     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1564     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1565     struct dpif_port dpif_port;
1566     int error;
1567
1568     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1569     port->bundle = NULL;
1570     port->cfm = NULL;
1571     port->tag = tag_create_random();
1572     port->may_enable = true;
1573     port->stp_port = NULL;
1574     port->stp_state = STP_DISABLED;
1575     port->tnl_port = NULL;
1576     hmap_init(&port->priorities);
1577     port->realdev_ofp_port = 0;
1578     port->vlandev_vid = 0;
1579     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1580
1581     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1582         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1583         port->odp_port = OVSP_NONE;
1584         return 0;
1585     }
1586
1587     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1588                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1589                                     &dpif_port);
1590     if (error) {
1591         return error;
1592     }
1593
1594     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1595
1596     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1597         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1598     } else {
1599         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1600          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1601         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1602             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1603                      dpif_port.name);
1604             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1605             return EBUSY;
1606         }
1607
1608         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1609                     hash_int(port->odp_port, 0));
1610     }
1611     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1612
1613     if (ofproto->sflow) {
1614         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1615     }
1616
1617     return 0;
1618 }
1619
1620 static void
1621 port_destruct(struct ofport *port_)
1622 {
1623     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1625     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1626     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1627
1628     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)
1629         && may_dpif_port_del(port)) {
1630         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1631          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1632          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1633          * destruction. */
1634         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1635         sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
1636     }
1637
1638     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1639         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1640     }
1641
1642     tnl_port_del(port->tnl_port);
1643     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1644     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1645     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1646     bundle_remove(port_);
1647     set_cfm(port_, NULL);
1648     if (ofproto->sflow) {
1649         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1650     }
1651
1652     ofport_clear_priorities(port);
1653     hmap_destroy(&port->priorities);
1654 }
1655
1656 static void
1657 port_modified(struct ofport *port_)
1658 {
1659     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1660
1661     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1662         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1663     }
1664 }
1665
1666 static void
1667 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1668 {
1669     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1670     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1671     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1672
1673     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1674                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1675                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1676         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1677
1678         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1679             bundle_update(port->bundle);
1680         }
1681     }
1682 }
1683
1684 static int
1685 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1686           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1687 {
1688     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1689     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1690
1691     if (sflow_options) {
1692         if (!ds) {
1693             struct ofport_dpif *ofport;
1694
1695             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1696             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1697                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1698             }
1699             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1700         }
1701         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1702     } else {
1703         if (ds) {
1704             dpif_sflow_destroy(ds);
1705             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1706             ofproto->sflow = NULL;
1707         }
1708     }
1709     return 0;
1710 }
1711
1712 static int
1713 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1714 {
1715     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1716     int error;
1717
1718     if (!s) {
1719         error = 0;
1720     } else {
1721         if (!ofport->cfm) {
1722             struct ofproto_dpif *ofproto;
1723
1724             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1725             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1726             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1727         }
1728
1729         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1730             return 0;
1731         }
1732
1733         error = EINVAL;
1734     }
1735     cfm_destroy(ofport->cfm);
1736     ofport->cfm = NULL;
1737     return error;
1738 }
1739
1740 static int
1741 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1742 {
1743     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1744
1745     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1746 }
1747
1748 static int
1749 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1750 {
1751     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1752
1753     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1754 }
1755
1756 static int
1757 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1758                      size_t *n_rmps)
1759 {
1760     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1761
1762     if (ofport->cfm) {
1763         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1764         return 0;
1765     } else {
1766         return -1;
1767     }
1768 }
1769
1770 static int
1771 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1772 {
1773     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1774
1775     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1776 }
1777 \f
1778 /* Spanning Tree. */
1779
1780 static void
1781 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1782 {
1783     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1784     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1785     struct ofport_dpif *ofport;
1786
1787     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1788     if (!ofport) {
1789         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1790                      ofproto->up.name, port_num);
1791     } else {
1792         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1793
1794         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1795         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1796             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1797                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1798         } else {
1799             send_packet(ofport, pkt);
1800         }
1801     }
1802     ofpbuf_delete(pkt);
1803 }
1804
1805 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1806 static int
1807 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1808 {
1809     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1810
1811     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1812     if (!s != !ofproto->stp) {
1813         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1814     }
1815
1816     if (s) {
1817         if (!ofproto->stp) {
1818             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1819                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1820             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1821         }
1822
1823         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1824         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1825         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1826         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1827         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1828     }  else {
1829         struct ofport *ofport;
1830
1831         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1832             set_stp_port(ofport, NULL);
1833         }
1834
1835         stp_destroy(ofproto->stp);
1836         ofproto->stp = NULL;
1837     }
1838
1839     return 0;
1840 }
1841
1842 static int
1843 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1844 {
1845     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1846
1847     if (ofproto->stp) {
1848         s->enabled = true;
1849         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1850         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1851         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1852     } else {
1853         s->enabled = false;
1854     }
1855
1856     return 0;
1857 }
1858
1859 static void
1860 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1861 {
1862     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1863     enum stp_state state;
1864
1865     /* Figure out new state. */
1866     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1867                              : STP_DISABLED;
1868
1869     /* Update state. */
1870     if (ofport->stp_state != state) {
1871         enum ofputil_port_state of_state;
1872         bool fwd_change;
1873
1874         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1875                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1876                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1877                     stp_state_name(state));
1878         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1879                 != stp_learn_in_state(state)) {
1880             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1881             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1882                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1883         }
1884         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1885                         != stp_forward_in_state(state);
1886
1887         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1888         ofport->stp_state = state;
1889         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1890
1891         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1892             bundle_update(ofport->bundle);
1893         }
1894
1895         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1896         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1897         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1898                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1899                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1900                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1901                      : 0);
1902         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1903     }
1904 }
1905
1906 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1907  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1908  * there are no duplicates. */
1909 static int
1910 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1911              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1912 {
1913     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1915     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1916
1917     if (!s || !s->enable) {
1918         if (sp) {
1919             ofport->stp_port = NULL;
1920             stp_port_disable(sp);
1921             update_stp_port_state(ofport);
1922         }
1923         return 0;
1924     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1925             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1926         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1927          * already in use by another port. */
1928         stp_port_disable(sp);
1929     }
1930
1931     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1932     stp_port_enable(sp);
1933
1934     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1935     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1936     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1937
1938     update_stp_port_state(ofport);
1939
1940     return 0;
1941 }
1942
1943 static int
1944 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1945                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1946 {
1947     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1948     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1949     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1950
1951     if (!ofproto->stp || !sp) {
1952         s->enabled = false;
1953         return 0;
1954     }
1955
1956     s->enabled = true;
1957     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1958     s->state = stp_port_get_state(sp);
1959     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1960     s->role = stp_port_get_role(sp);
1961     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1962
1963     return 0;
1964 }
1965
1966 static void
1967 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1968 {
1969     if (ofproto->stp) {
1970         long long int now = time_msec();
1971         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1972         struct stp_port *sp;
1973
1974         if (elapsed > 0) {
1975             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1976             ofproto->stp_last_tick = now;
1977         }
1978         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1979             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1980
1981             if (ofport) {
1982                 update_stp_port_state(ofport);
1983             }
1984         }
1985
1986         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1987             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1988         }
1989     }
1990 }
1991
1992 static void
1993 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1994 {
1995     if (ofproto->stp) {
1996         poll_timer_wait(1000);
1997     }
1998 }
1999
2000 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2001 static bool
2002 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2003 {
2004     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2005 }
2006
2007 static void
2008 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2009                    const struct ofpbuf *packet)
2010 {
2011     struct ofpbuf payload = *packet;
2012     struct eth_header *eth = payload.data;
2013     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2014
2015     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2016      * STP enabled. */
2017     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2018         return;
2019     }
2020
2021     /* Trim off padding on payload. */
2022     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2023         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2024     }
2025
2026     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2027         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2028     }
2029 }
2030 \f
2031 static struct priority_to_dscp *
2032 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2033 {
2034     struct priority_to_dscp *pdscp;
2035     uint32_t hash;
2036
2037     hash = hash_int(priority, 0);
2038     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2039         if (pdscp->priority == priority) {
2040             return pdscp;
2041         }
2042     }
2043     return NULL;
2044 }
2045
2046 static void
2047 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2048 {
2049     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2050
2051     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2052         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2053         free(pdscp);
2054     }
2055 }
2056
2057 static int
2058 set_queues(struct ofport *ofport_,
2059            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2060            size_t n_qdscp)
2061 {
2062     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2064     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2065     size_t i;
2066
2067     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2068         struct priority_to_dscp *pdscp;
2069         uint32_t priority;
2070         uint8_t dscp;
2071
2072         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2073         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2074                                    &priority)) {
2075             continue;
2076         }
2077
2078         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2079         if (pdscp) {
2080             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2081         } else {
2082             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2083             pdscp->priority = priority;
2084             pdscp->dscp = dscp;
2085             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2086         }
2087
2088         if (pdscp->dscp != dscp) {
2089             pdscp->dscp = dscp;
2090             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2091         }
2092
2093         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2094     }
2095
2096     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2097         ofport_clear_priorities(ofport);
2098         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2099     }
2100
2101     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2102     hmap_destroy(&new);
2103
2104     return 0;
2105 }
2106 \f
2107 /* Bundles. */
2108
2109 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2110  * ofproto to revalidate every flow.
2111  *
2112  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2113  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2114  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2115  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2116  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2117  * with the host from which it migrated. */
2118 static void
2119 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2120 {
2121     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2122     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2123     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2124
2125     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2126     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2127         if (mac->port.p == bundle) {
2128             if (all_ofprotos) {
2129                 struct ofproto_dpif *o;
2130
2131                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2132                     if (o != ofproto) {
2133                         struct mac_entry *e;
2134
2135                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2136                                                 NULL);
2137                         if (e) {
2138                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2139                         }
2140                     }
2141                 }
2142             }
2143
2144             mac_learning_expire(ml, mac);
2145         }
2146     }
2147 }
2148
2149 static struct ofbundle *
2150 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2151 {
2152     struct ofbundle *bundle;
2153
2154     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2155                              &ofproto->bundles) {
2156         if (bundle->aux == aux) {
2157             return bundle;
2158         }
2159     }
2160     return NULL;
2161 }
2162
2163 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2164  * ones that are found to 'bundles'. */
2165 static void
2166 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2167                        void **auxes, size_t n_auxes,
2168                        struct hmapx *bundles)
2169 {
2170     size_t i;
2171
2172     hmapx_init(bundles);
2173     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2174         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2175         if (bundle) {
2176             hmapx_add(bundles, bundle);
2177         }
2178     }
2179 }
2180
2181 static void
2182 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2183 {
2184     struct ofport_dpif *port;
2185
2186     bundle->floodable = true;
2187     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2188         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2189             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2190             bundle->floodable = false;
2191             break;
2192         }
2193     }
2194 }
2195
2196 static void
2197 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2198 {
2199     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2200
2201     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2202
2203     list_remove(&port->bundle_node);
2204     port->bundle = NULL;
2205
2206     if (bundle->lacp) {
2207         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2208     }
2209     if (bundle->bond) {
2210         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2211     }
2212
2213     bundle_update(bundle);
2214 }
2215
2216 static bool
2217 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2218                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2219                 uint32_t bond_stable_id)
2220 {
2221     struct ofport_dpif *port;
2222
2223     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2224     if (!port) {
2225         return false;
2226     }
2227
2228     if (port->bundle != bundle) {
2229         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2230         if (port->bundle) {
2231             bundle_del_port(port);
2232         }
2233
2234         port->bundle = bundle;
2235         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2236         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2237             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2238             bundle->floodable = false;
2239         }
2240     }
2241     if (lacp) {
2242         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2243         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2244     }
2245
2246     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2247
2248     return true;
2249 }
2250
2251 static void
2252 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2253 {
2254     struct ofproto_dpif *ofproto;
2255     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2256     int i;
2257
2258     if (!bundle) {
2259         return;
2260     }
2261
2262     ofproto = bundle->ofproto;
2263     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2264         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2265         if (m) {
2266             if (m->out == bundle) {
2267                 mirror_destroy(m);
2268             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2269                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2270                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2271             }
2272         }
2273     }
2274
2275     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2276         bundle_del_port(port);
2277     }
2278
2279     bundle_flush_macs(bundle, true);
2280     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2281     free(bundle->name);
2282     free(bundle->trunks);
2283     lacp_destroy(bundle->lacp);
2284     bond_destroy(bundle->bond);
2285     free(bundle);
2286 }
2287
2288 static int
2289 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2290            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2291 {
2292     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2293     bool need_flush = false;
2294     struct ofport_dpif *port;
2295     struct ofbundle *bundle;
2296     unsigned long *trunks;
2297     int vlan;
2298     size_t i;
2299     bool ok;
2300
2301     if (!s) {
2302         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2303         return 0;
2304     }
2305
2306     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2307     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2308
2309     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2310     if (!bundle) {
2311         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2312
2313         bundle->ofproto = ofproto;
2314         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2315                     hash_pointer(aux, 0));
2316         bundle->aux = aux;
2317         bundle->name = NULL;
2318
2319         list_init(&bundle->ports);
2320         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2321         bundle->vlan = -1;
2322         bundle->trunks = NULL;
2323         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2324         bundle->lacp = NULL;
2325         bundle->bond = NULL;
2326
2327         bundle->floodable = true;
2328
2329         bundle->src_mirrors = 0;
2330         bundle->dst_mirrors = 0;
2331         bundle->mirror_out = 0;
2332     }
2333
2334     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2335         free(bundle->name);
2336         bundle->name = xstrdup(s->name);
2337     }
2338
2339     /* LACP. */
2340     if (s->lacp) {
2341         if (!bundle->lacp) {
2342             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2343             bundle->lacp = lacp_create();
2344         }
2345         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2346     } else {
2347         lacp_destroy(bundle->lacp);
2348         bundle->lacp = NULL;
2349     }
2350
2351     /* Update set of ports. */
2352     ok = true;
2353     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2354         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2355                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2356                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2357             ok = false;
2358         }
2359     }
2360     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2361         struct ofport_dpif *next_port;
2362
2363         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2364             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2365                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2366                     goto found;
2367                 }
2368             }
2369
2370             bundle_del_port(port);
2371         found: ;
2372         }
2373     }
2374     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2375
2376     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2377         bundle_destroy(bundle);
2378         return EINVAL;
2379     }
2380
2381     /* Set VLAN tagging mode */
2382     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2383         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2384         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2385         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2386         need_flush = true;
2387     }
2388
2389     /* Set VLAN tag. */
2390     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2391             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2392             : 0);
2393     if (vlan != bundle->vlan) {
2394         bundle->vlan = vlan;
2395         need_flush = true;
2396     }
2397
2398     /* Get trunked VLANs. */
2399     switch (s->vlan_mode) {
2400     case PORT_VLAN_ACCESS:
2401         trunks = NULL;
2402         break;
2403
2404     case PORT_VLAN_TRUNK:
2405         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2406         break;
2407
2408     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2409     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2410         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2411                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2412                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2413             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2414             if (s->trunks) {
2415                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2416             } else {
2417                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2418             }
2419             bitmap_set1(trunks, vlan);
2420             bitmap_set0(trunks, 0);
2421         } else {
2422             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2423         }
2424         break;
2425
2426     default:
2427         NOT_REACHED();
2428     }
2429     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2430         free(bundle->trunks);
2431         if (trunks == s->trunks) {
2432             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2433         } else {
2434             bundle->trunks = trunks;
2435             trunks = NULL;
2436         }
2437         need_flush = true;
2438     }
2439     if (trunks != s->trunks) {
2440         free(trunks);
2441     }
2442
2443     /* Bonding. */
2444     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2445         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2446         if (bundle->bond) {
2447             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2448                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2449             }
2450         } else {
2451             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2452             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2453         }
2454
2455         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2456             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2457                                 port->up.netdev);
2458         }
2459     } else {
2460         bond_destroy(bundle->bond);
2461         bundle->bond = NULL;
2462     }
2463
2464     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2465      * everything on this port and force flow revalidation. */
2466     if (need_flush) {
2467         bundle_flush_macs(bundle, false);
2468     }
2469
2470     return 0;
2471 }
2472
2473 static void
2474 bundle_remove(struct ofport *port_)
2475 {
2476     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2477     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2478
2479     if (bundle) {
2480         bundle_del_port(port);
2481         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2482             bundle_destroy(bundle);
2483         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2484             bond_destroy(bundle->bond);
2485             bundle->bond = NULL;
2486         }
2487     }
2488 }
2489
2490 static void
2491 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2492 {
2493     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2494     struct ofport_dpif *port = port_;
2495     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2496     int error;
2497
2498     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2499     if (!error) {
2500         struct ofpbuf packet;
2501         void *packet_pdu;
2502
2503         ofpbuf_init(&packet, 0);
2504         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2505                                  pdu_size);
2506         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2507
2508         send_packet(port, &packet);
2509         ofpbuf_uninit(&packet);
2510     } else {
2511         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2512                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2513                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2514     }
2515 }
2516
2517 static void
2518 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2519 {
2520     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2521     int error, n_packets, n_errors;
2522     struct mac_entry *e;
2523
2524     error = n_packets = n_errors = 0;
2525     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2526         if (e->port.p != bundle) {
2527             struct ofpbuf *learning_packet;
2528             struct ofport_dpif *port;
2529             void *port_void;
2530             int ret;
2531
2532             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2533              * struct ofport_dpif more effective. */
2534             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2535                                                            e->mac, e->vlan,
2536                                                            &port_void);
2537             port = port_void;
2538             ret = send_packet(port, learning_packet);
2539             ofpbuf_delete(learning_packet);
2540             if (ret) {
2541                 error = ret;
2542                 n_errors++;
2543             }
2544             n_packets++;
2545         }
2546     }
2547
2548     if (n_errors) {
2549         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2550         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2551                      "packets, last error was: %s",
2552                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2553     } else {
2554         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2555                  bundle->name, n_packets);
2556     }
2557 }
2558
2559 static void
2560 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2561 {
2562     if (bundle->lacp) {
2563         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2564     }
2565     if (bundle->bond) {
2566         struct ofport_dpif *port;
2567
2568         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2569             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2570         }
2571
2572         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2573                  lacp_status(bundle->lacp));
2574         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2575             bundle_send_learning_packets(bundle);
2576         }
2577     }
2578 }
2579
2580 static void
2581 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2582 {
2583     if (bundle->lacp) {
2584         lacp_wait(bundle->lacp);
2585     }
2586     if (bundle->bond) {
2587         bond_wait(bundle->bond);
2588     }
2589 }
2590 \f
2591 /* Mirrors. */
2592
2593 static int
2594 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2595 {
2596     int idx;
2597
2598     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2599         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2600             return idx;
2601         }
2602     }
2603     return -1;
2604 }
2605
2606 static struct ofmirror *
2607 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2608 {
2609     int i;
2610
2611     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2612         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2613         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2614             return mirror;
2615         }
2616     }
2617
2618     return NULL;
2619 }
2620
2621 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2622 static void
2623 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2624 {
2625     int i;
2626
2627     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2628         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2629
2630         if (m) {
2631             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2632         }
2633     }
2634
2635     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2636         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2637         int j;
2638
2639         if (!m1) {
2640             continue;
2641         }
2642
2643         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2644             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2645
2646             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2647                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2648                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2649             }
2650         }
2651     }
2652 }
2653
2654 static int
2655 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2656            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2657 {
2658     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2659     mirror_mask_t mirror_bit;
2660     struct ofbundle *bundle;
2661     struct ofmirror *mirror;
2662     struct ofbundle *out;
2663     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2664     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2665     int out_vlan;
2666
2667     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2668     if (!s) {
2669         mirror_destroy(mirror);
2670         return 0;
2671     }
2672     if (!mirror) {
2673         int idx;
2674
2675         idx = mirror_scan(ofproto);
2676         if (idx < 0) {
2677             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2678                       "cannot create %s",
2679                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2680             return EFBIG;
2681         }
2682
2683         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2684         mirror->ofproto = ofproto;
2685         mirror->idx = idx;
2686         mirror->aux = aux;
2687         mirror->out_vlan = -1;
2688         mirror->name = NULL;
2689     }
2690
2691     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2692         free(mirror->name);
2693         mirror->name = xstrdup(s->name);
2694     }
2695
2696     /* Get the new configuration. */
2697     if (s->out_bundle) {
2698         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2699         if (!out) {
2700             mirror_destroy(mirror);
2701             return EINVAL;
2702         }
2703         out_vlan = -1;
2704     } else {
2705         out = NULL;
2706         out_vlan = s->out_vlan;
2707     }
2708     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2709     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2710
2711     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2712     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2713         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2714         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2715         && mirror->out == out
2716         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2717     {
2718         hmapx_destroy(&srcs);
2719         hmapx_destroy(&dsts);
2720         return 0;
2721     }
2722
2723     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2724     hmapx_destroy(&srcs);
2725
2726     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2727     hmapx_destroy(&dsts);
2728
2729     free(mirror->vlans);
2730     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2731
2732     mirror->out = out;
2733     mirror->out_vlan = out_vlan;
2734
2735     /* Update bundles. */
2736     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2737     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2738         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2739             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2740         } else {
2741             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2742         }
2743
2744         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2745             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2746         } else {
2747             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2748         }
2749
2750         if (mirror->out == bundle) {
2751             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2752         } else {
2753             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2754         }
2755     }
2756
2757     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2758     ofproto->has_mirrors = true;
2759     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2760                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2761     mirror_update_dups(ofproto);
2762
2763     return 0;
2764 }
2765
2766 static void
2767 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2768 {
2769     struct ofproto_dpif *ofproto;
2770     mirror_mask_t mirror_bit;
2771     struct ofbundle *bundle;
2772     int i;
2773
2774     if (!mirror) {
2775         return;
2776     }
2777
2778     ofproto = mirror->ofproto;
2779     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2780     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2781
2782     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2783     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2784         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2785         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2786         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2787     }
2788
2789     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2790     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2791     free(mirror->vlans);
2792
2793     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2794     free(mirror->name);
2795     free(mirror);
2796
2797     mirror_update_dups(ofproto);
2798
2799     ofproto->has_mirrors = false;
2800     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2801         if (ofproto->mirrors[i]) {
2802             ofproto->has_mirrors = true;
2803             break;
2804         }
2805     }
2806 }
2807
2808 static int
2809 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2810                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2811 {
2812     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2813     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2814
2815     if (!mirror) {
2816         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2817         return 0;
2818     }
2819
2820     *packets = mirror->packet_count;
2821     *bytes = mirror->byte_count;
2822
2823     return 0;
2824 }
2825
2826 static int
2827 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2828 {
2829     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2830     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2831         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2832     }
2833     return 0;
2834 }
2835
2836 static bool
2837 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2838 {
2839     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2840     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2841     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2842 }
2843
2844 static void
2845 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2846 {
2847     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2848     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2849 }
2850
2851 static void
2852 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2853                      size_t max_entries)
2854 {
2855     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2856     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2857     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2858 }
2859 \f
2860 /* Ports. */
2861
2862 static struct ofport_dpif *
2863 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2864 {
2865     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2866     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2867 }
2868
2869 static struct ofport_dpif *
2870 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2871 {
2872     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2873     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2874 }
2875
2876 static void
2877 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2878                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2879                             struct dpif_port *dpif_port)
2880 {
2881     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2882     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2883     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2884 }
2885
2886 static struct ofport_dpif *
2887 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2888 {
2889     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2890     const char *peer;
2891
2892     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2893     if (!peer) {
2894         return NULL;
2895     }
2896
2897     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2898         struct ofport *ofport;
2899
2900         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2901         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2902             return ofport_dpif_cast(ofport);
2903         }
2904     }
2905     return NULL;
2906 }
2907
2908 static void
2909 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2910 {
2911     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2912         struct ofpbuf packet;
2913
2914         ofpbuf_init(&packet, 0);
2915         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2916         send_packet(ofport, &packet);
2917         ofpbuf_uninit(&packet);
2918     }
2919 }
2920
2921 static void
2922 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2923 {
2924     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2925     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2926     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2927
2928     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2929
2930     port_run_fast(ofport);
2931
2932     if (ofport->tnl_port
2933         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
2934                                 &ofport->tnl_port)) {
2935         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
2936     }
2937
2938     if (ofport->cfm) {
2939         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2940
2941         cfm_run(ofport->cfm);
2942         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2943
2944         if (cfm_opup >= 0) {
2945             enable = enable && cfm_opup;
2946         }
2947     }
2948
2949     if (ofport->bundle) {
2950         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2951         if (carrier_changed) {
2952             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2953         }
2954     }
2955
2956     if (ofport->may_enable != enable) {
2957         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2958
2959         if (ofproto->has_bundle_action) {
2960             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2961         }
2962     }
2963
2964     ofport->may_enable = enable;
2965 }
2966
2967 static void
2968 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2969 {
2970     if (ofport->cfm) {
2971         cfm_wait(ofport->cfm);
2972     }
2973 }
2974
2975 static int
2976 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2977                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2978 {
2979     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2980     struct dpif_port dpif_port;
2981     int error;
2982
2983     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2984         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2985
2986         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2987          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2988          * type from the netdev layer directly. */
2989         if (type) {
2990             const struct ofport *ofport;
2991
2992             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2993             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2994             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2995             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2996             return 0;
2997         }
2998         return ENODEV;
2999     }
3000
3001     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3002         return ENODEV;
3003     }
3004     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3005                                     devname, &dpif_port);
3006     if (!error) {
3007         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3008     }
3009     return error;
3010 }
3011
3012 static int
3013 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3014 {
3015     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3016     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3017     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3018
3019     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3020         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3021         return 0;
3022     }
3023
3024     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3025         int error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, NULL);
3026         if (error) {
3027             return error;
3028         }
3029     }
3030
3031     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3032         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3033         sset_add(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name);
3034     } else {
3035         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3036     }
3037     return 0;
3038 }
3039
3040 /* Returns true if the odp_port backing 'ofport' may be deleted from the
3041  * datapath. In most cases, this function simply returns true. However, for
3042  * tunnels it's possible that multiple ofports use the same odp_port, in which
3043  * case we need to keep the odp_port backer around until the last ofport is
3044  * deleted. */
3045 static bool
3046 may_dpif_port_del(struct ofport_dpif *ofport)
3047 {
3048     struct dpif_backer *backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
3049     struct ofproto_dpif *ofproto_iter;
3050
3051     if (!ofport->tnl_port) {
3052         return true;
3053     }
3054
3055     HMAP_FOR_EACH (ofproto_iter, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3056         struct ofport_dpif *iter;
3057
3058         if (backer != ofproto_iter->backer) {
3059             continue;
3060         }
3061
3062         HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto_iter->up.ports) {
3063             if (ofport == iter) {
3064                 continue;
3065             }
3066
3067             if (!strcmp(netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev),
3068                         netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev))) {
3069                 return false;
3070             }
3071         }
3072     }
3073
3074     return true;
3075 }
3076
3077 static int
3078 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3079 {
3080     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3081     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3082     int error = 0;
3083
3084     if (!ofport) {
3085         return 0;
3086     }
3087
3088     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3089                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3090     if (may_dpif_port_del(ofport)) {
3091         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3092         if (!error) {
3093             const char *dpif_port;
3094
3095             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3096              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3097              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3098              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3099             dpif_port = netdev_vport_get_dpif_port(ofport->up.netdev);
3100             sset_find_and_delete(&ofproto->backer->tnl_backers, dpif_port);
3101             bundle_remove(&ofport->up);
3102         }
3103     }
3104     return error;
3105 }
3106
3107 static int
3108 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3109 {
3110     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3111     int error;
3112
3113     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3114
3115     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3116         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3117
3118         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3119          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3120          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3121          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3122
3123         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3124             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3125         }
3126
3127         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3128             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3129         }
3130
3131         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3132          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3133          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3134
3135         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3136             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3137         }
3138
3139         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3140             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3141         }
3142     }
3143
3144     return error;
3145 }
3146
3147 /* Account packets for LOCAL port. */
3148 static void
3149 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3150                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3151 {
3152     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3153
3154     if (rx_size) {
3155         ofproto->stats.rx_packets++;
3156         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3157     }
3158     if (tx_size) {
3159         ofproto->stats.tx_packets++;
3160         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3161     }
3162 }
3163
3164 struct port_dump_state {
3165     uint32_t bucket;
3166     uint32_t offset;
3167     bool ghost;
3168
3169     struct ofproto_port port;
3170     bool has_port;
3171 };
3172
3173 static int
3174 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3175 {
3176     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3177     return 0;
3178 }
3179
3180 static int
3181 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3182                struct ofproto_port *port)
3183 {
3184     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3185     struct port_dump_state *state = state_;
3186     const struct sset *sset;
3187     struct sset_node *node;
3188
3189     if (state->has_port) {
3190         ofproto_port_destroy(&state->port);
3191         state->has_port = false;
3192     }
3193     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3194     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3195         int error;
3196
3197         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3198         if (!error) {
3199             *port = state->port;
3200             state->has_port = true;
3201             return 0;
3202         } else if (error != ENODEV) {
3203             return error;
3204         }
3205     }
3206
3207     if (!state->ghost) {
3208         state->ghost = true;
3209         state->bucket = 0;
3210         state->offset = 0;
3211         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3212     }
3213
3214     return EOF;
3215 }
3216
3217 static int
3218 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3219 {
3220     struct port_dump_state *state = state_;
3221
3222     if (state->has_port) {
3223         ofproto_port_destroy(&state->port);
3224     }
3225     free(state);
3226     return 0;
3227 }
3228
3229 static int
3230 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3231 {
3232     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3233
3234     if (ofproto->port_poll_errno) {
3235         int error = ofproto->port_poll_errno;
3236         ofproto->port_poll_errno = 0;
3237         return error;
3238     }
3239
3240     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3241         return EAGAIN;
3242     }
3243
3244     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3245     return 0;
3246 }
3247
3248 static void
3249 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3250 {
3251     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3252     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3253 }
3254
3255 static int
3256 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3257 {
3258     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3259     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3260             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3261             : -1);
3262 }
3263 \f
3264 /* Upcall handling. */
3265
3266 /* Flow miss batching.
3267  *
3268  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3269  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3270  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3271  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3272  *
3273  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3274  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3275 struct flow_miss {
3276     struct hmap_node hmap_node;
3277     struct ofproto_dpif *ofproto;
3278     struct flow flow;
3279     enum odp_key_fitness key_fitness;
3280     const struct nlattr *key;
3281     size_t key_len;
3282     ovs_be16 initial_tci;
3283     struct list packets;
3284     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3285     uint32_t odp_in_port;
3286 };
3287
3288 struct flow_miss_op {
3289     struct dpif_op dpif_op;
3290     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3291     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3292     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3293 };
3294
3295 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3296  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3297  * configurations. */
3298 static void
3299 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3300                     const struct flow *flow)
3301 {
3302     struct ofputil_packet_in pin;
3303
3304     pin.packet = packet->data;
3305     pin.packet_len = packet->size;
3306     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3307     pin.controller_id = 0;
3308
3309     pin.table_id = 0;
3310     pin.cookie = 0;
3311
3312     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3313
3314     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3315
3316     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3317 }
3318
3319 static enum slow_path_reason
3320 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3321                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3322 {
3323     if (!ofport) {
3324         return 0;
3325     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3326         if (packet) {
3327             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3328         }
3329         return SLOW_CFM;
3330     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3331                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3332         if (packet) {
3333             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3334         }
3335         return SLOW_LACP;
3336     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3337         if (packet) {
3338             stp_process_packet(ofport, packet);
3339         }
3340         return SLOW_STP;
3341     } else {
3342         return 0;
3343     }
3344 }
3345
3346 static struct flow_miss *
3347 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3348                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3349 {
3350     struct flow_miss *miss;
3351
3352     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3353         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3354             return miss;
3355         }
3356     }
3357
3358     return NULL;
3359 }
3360
3361 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3362  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3363  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3364  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3365  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3366 static void
3367 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3368                           struct flow_miss_op *op)
3369 {
3370     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3371         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3372          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3373          * the flow, but the actions were composed assuming that
3374          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3375          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3376          * actions. */
3377         eth_pop_vlan(packet);
3378     }
3379
3380     op->subfacet = NULL;
3381     op->garbage = NULL;
3382     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3383     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3384     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3385     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3386 }
3387
3388 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3389  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3390 static void
3391 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3392                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3393 {
3394     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3395
3396     ofproto->n_matches++;
3397
3398     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3399         /*
3400          * Extra-special case for fail-open mode.
3401          *
3402          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3403          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3404          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3405          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3406          *
3407          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3408          */
3409         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3410     }
3411 }
3412
3413 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3414  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3415  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3416  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3417  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3418  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3419 static bool
3420 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3421                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3422 {
3423     if (!ofproto->governor) {
3424         size_t n_subfacets;
3425
3426         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3427         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3428             return true;
3429         }
3430
3431         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3432     }
3433
3434     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3435                                         list_size(&miss->packets));
3436 }
3437
3438 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3439  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3440  * increment '*n_ops'. */
3441 static void
3442 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3443                                struct rule_dpif *rule,
3444                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3445 {
3446     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3447     long long int now = time_msec();
3448     struct action_xlate_ctx ctx;
3449     struct ofpbuf *packet;
3450
3451     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3452         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3453         struct dpif_flow_stats stats;
3454         struct ofpbuf odp_actions;
3455
3456         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3457
3458         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3459
3460         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3461         rule_credit_stats(rule, &stats);
3462
3463         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3464                               rule, 0, packet);
3465         ctx.resubmit_stats = &stats;
3466         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3467                       &odp_actions);
3468
3469         if (odp_actions.size) {
3470             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3471
3472             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3473             execute->actions = odp_actions.data;
3474             execute->actions_len = odp_actions.size;
3475             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3476
3477             (*n_ops)++;
3478         } else {
3479             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3480         }
3481     }
3482 }
3483
3484 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3485  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3486  *
3487  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3488  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3489  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3490  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3491  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3492  * e.g. NetFlow statistics. */
3493 static void
3494 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3495                             long long int now,
3496                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3497 {
3498     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3499     enum subfacet_path want_path;
3500     struct subfacet *subfacet;
3501     struct ofpbuf *packet;
3502
3503     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3504
3505     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3506         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3507         struct dpif_flow_stats stats;
3508         struct ofpbuf odp_actions;
3509
3510         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3511
3512         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3513         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3514             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3515         }
3516
3517         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3518         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3519
3520         if (subfacet->actions_len) {
3521             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3522
3523             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3524             op->subfacet = subfacet;
3525             if (!subfacet->slow) {
3526                 execute->actions = subfacet->actions;
3527                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3528                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3529             } else {
3530                 execute->actions = odp_actions.data;
3531                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3532                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3533             }
3534
3535             (*n_ops)++;
3536         } else {
3537             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3538         }
3539     }
3540
3541     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3542     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3543         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3544         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3545
3546         op->subfacet = subfacet;
3547         op->garbage = NULL;
3548         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3549         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3550         put->key = miss->key;
3551         put->key_len = miss->key_len;
3552         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3553             put->actions = subfacet->actions;
3554             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3555         } else {
3556             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3557                               op->stub, sizeof op->stub,
3558                               &put->actions, &put->actions_len);
3559         }
3560         put->stats = NULL;
3561     }
3562 }
3563
3564 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3565  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3566 static void
3567 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3568                  size_t *n_ops)
3569 {
3570     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3571     struct facet *facet;
3572     long long int now;
3573     uint32_t hash;
3574
3575     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3576      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3577     hash = miss->hmap_node.hash;
3578
3579     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3580     if (!facet) {
3581         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3582
3583         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3584             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3585             return;
3586         }
3587
3588         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3589         now = facet->used;
3590     } else {
3591         now = time_msec();
3592     }
3593     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3594 }
3595
3596 static struct drop_key *
3597 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3598                 size_t key_len)
3599 {
3600     struct drop_key *drop_key;
3601
3602     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3603                              &backer->drop_keys) {
3604         if (drop_key->key_len == key_len
3605             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3606             return drop_key;
3607         }
3608     }
3609     return NULL;
3610 }
3611
3612 static void
3613 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3614 {
3615     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3616     struct drop_key *drop_key, *next;
3617
3618     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3619         int error;
3620
3621         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3622                               NULL);
3623         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3624             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3625             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3626             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3627                       ds_cstr(&ds));
3628             ds_destroy(&ds);
3629         }
3630
3631         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3632         free(drop_key->key);
3633         free(drop_key);
3634     }
3635 }
3636
3637 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3638  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3639  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3640  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3641  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3642  * 'packet' ingressed.
3643  *
3644  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3645  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3646  *
3647  * This function does post-processing on data returned from
3648  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3649  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3650  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3651  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3652  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3653  *
3654  * Optionally, if nonnull, sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the
3655  * packet was really received, that is, the actual VLAN TCI extracted by
3656  * odp_flow_key_to_flow().  (This differs from the value returned in
3657  * flow->vlan_tci only for packets received on VLAN splinters.)
3658  *
3659  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3660  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3661  * transparent to the upcall processing logic.
3662  *
3663  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3664  * or some other positive errno if there are other problems. */
3665 static int
3666 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3667                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3668                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3669                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3670                 ovs_be16 *initial_tci)
3671 {
3672     const struct ofport_dpif *port;
3673     enum odp_key_fitness fitness;
3674     int error = ENODEV;
3675
3676     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3677     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3678         error = EINVAL;
3679         goto exit;
3680     }
3681
3682     if (initial_tci) {
3683         *initial_tci = flow->vlan_tci;
3684     }
3685
3686     if (odp_in_port) {
3687         *odp_in_port = flow->in_port;
3688     }
3689
3690     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3691         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3692         if (!ofport) {
3693             flow->in_port = OFPP_NONE;
3694             goto exit;
3695         }
3696         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3697
3698         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3699         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3700
3701         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3702          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3703          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3704          * no platforms has two separate datapaths which each support
3705          * tunneling. */
3706         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3707     } else {
3708         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3709         if (!port) {
3710             flow->in_port = OFPP_NONE;
3711             goto exit;
3712         }
3713
3714         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3715         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3716             if (packet) {
3717                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3718                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3719                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3720                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3721                  *
3722                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3723                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3724                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3725                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3726                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3727                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3728                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3729                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3730                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3731                  * header anymore. */
3732                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3733             }
3734             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3735             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3736         }
3737     }
3738     error = 0;
3739
3740     if (ofproto) {
3741         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3742     }
3743
3744 exit:
3745     if (fitnessp) {
3746         *fitnessp = fitness;
3747     }
3748     return error;
3749 }
3750
3751 static void
3752 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3753                     size_t n_upcalls)
3754 {
3755     struct dpif_upcall *upcall;
3756     struct flow_miss *miss;
3757     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3758     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3759     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3760     struct hmap todo;
3761     int n_misses;
3762     size_t n_ops;
3763     size_t i;
3764
3765     if (!n_upcalls) {
3766         return;
3767     }
3768
3769     /* Construct the to-do list.
3770      *
3771      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3772      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3773      * that we can process them together. */
3774     hmap_init(&todo);
3775     n_misses = 0;
3776     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3777         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3778         struct flow_miss *existing_miss;
3779         struct ofproto_dpif *ofproto;
3780         uint32_t odp_in_port;
3781         struct flow flow;
3782         uint32_t hash;
3783         int error;
3784
3785         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3786                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3787                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_tci);
3788         if (error == ENODEV) {
3789             struct drop_key *drop_key;
3790
3791             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3792              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3793              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3794              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3795              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3796              * in the kernel. */
3797             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3798                          flow.in_port);
3799
3800             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3801             if (!drop_key) {
3802                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3803                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3804                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3805
3806                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3807                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3808                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3809                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3810             }
3811             continue;
3812         }
3813         if (error) {
3814             continue;
3815         }
3816         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3817                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3818
3819         /* Add other packets to a to-do list. */
3820         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3821         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3822         if (!existing_miss) {
3823             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3824             miss->ofproto = ofproto;
3825             miss->key = upcall->key;
3826             miss->key_len = upcall->key_len;
3827             miss->upcall_type = upcall->type;
3828             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3829             list_init(&miss->packets);
3830
3831             n_misses++;
3832         } else {
3833             miss = existing_miss;
3834         }
3835         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3836     }
3837
3838     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3839      * operations to batch. */
3840     n_ops = 0;
3841     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3842         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3843     }
3844     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3845
3846     /* Execute batch. */
3847     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3848         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3849     }
3850     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3851
3852     /* Free memory and update facets. */
3853     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3854         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3855
3856         switch (op->dpif_op.type) {
3857         case DPIF_OP_EXECUTE:
3858             break;
3859
3860         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3861             if (!op->dpif_op.error) {
3862                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3863             }
3864             break;
3865
3866         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3867             NOT_REACHED();
3868         }
3869
3870         free(op->garbage);
3871     }
3872     hmap_destroy(&todo);
3873 }
3874
3875 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3876 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3877 {
3878     union user_action_cookie cookie;
3879
3880     /* First look at the upcall type. */
3881     switch (upcall->type) {
3882     case DPIF_UC_ACTION:
3883         break;
3884
3885     case DPIF_UC_MISS:
3886         return MISS_UPCALL;
3887
3888     case DPIF_N_UC_TYPES:
3889     default:
3890         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3891         return BAD_UPCALL;
3892     }
3893
3894     /* "action" upcalls need a closer look. */
3895     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3896     switch (cookie.type) {
3897     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3898         return SFLOW_UPCALL;
3899
3900     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3901         return MISS_UPCALL;
3902
3903     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3904     default:
3905         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3906         return BAD_UPCALL;
3907     }
3908 }
3909
3910 static void
3911 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3912                     const struct dpif_upcall *upcall)
3913 {
3914     struct ofproto_dpif *ofproto;
3915     union user_action_cookie cookie;
3916     struct flow flow;
3917     uint32_t odp_in_port;
3918
3919     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3920                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3921         || !ofproto->sflow) {
3922         return;
3923     }
3924
3925     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3926     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3927                         odp_in_port, &cookie);
3928 }
3929
3930 static int
3931 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3932 {
3933     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3934     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3935     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3936     int n_processed;
3937     int n_misses;
3938     int i;
3939
3940     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3941
3942     n_misses = 0;
3943     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3944         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3945         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3946         int error;
3947
3948         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3949                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3950         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3951         if (error) {
3952             ofpbuf_uninit(buf);
3953             break;
3954         }
3955
3956         switch (classify_upcall(upcall)) {
3957         case MISS_UPCALL:
3958             /* Handle it later. */
3959             n_misses++;
3960             break;
3961
3962         case SFLOW_UPCALL:
3963             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3964             ofpbuf_uninit(buf);
3965             break;
3966
3967         case BAD_UPCALL:
3968             ofpbuf_uninit(buf);
3969             break;
3970         }
3971     }
3972
3973     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3974     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3975     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3976         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3977     }
3978
3979     return n_processed;
3980 }
3981 \f
3982 /* Flow expiration. */
3983
3984 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3985 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3986 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3987 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3988
3989 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3990  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3991  * importantly when they last were used, and then use that information to
3992  * expire flows that have not been used recently.
3993  *
3994  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3995 static int
3996 expire(struct dpif_backer *backer)
3997 {
3998     struct ofproto_dpif *ofproto;
3999     int max_idle = INT32_MAX;
4000
4001     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4002      * relatively few. */
4003     drop_key_clear(backer);
4004
4005     /* Update stats for each flow in the backer. */
4006     update_stats(backer);
4007
4008     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4009         struct rule *rule, *next_rule;
4010         int dp_max_idle;
4011
4012         if (ofproto->backer != backer) {
4013             continue;
4014         }
4015
4016         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4017         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4018         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4019
4020         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4021
4022         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4023          * has passed. */
4024         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4025                             &ofproto->up.expirable) {
4026             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4027         }
4028
4029         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4030          * good time to do bond rebalancing. */
4031         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4032             struct ofbundle *bundle;
4033
4034             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4035                 if (bundle->bond) {
4036                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4037                 }
4038             }
4039         }
4040     }
4041
4042     return MIN(max_idle, 1000);
4043 }
4044
4045 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4046  * as 'subfacet''s statistics. */
4047 static void
4048 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4049                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4050 {
4051     struct facet *facet = subfacet->facet;
4052
4053     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4054         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4055         facet->packet_count += extra;
4056     } else {
4057         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4058     }
4059
4060     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4061         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4062     } else {
4063         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4064     }
4065
4066     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4067     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4068
4069     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4070
4071     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4072     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4073         facet_learn(facet);
4074         facet_account(facet);
4075         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4076     }
4077     facet_push_stats(facet);
4078 }
4079
4080 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4081  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4082 static void
4083 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4084                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4085 {
4086     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4087         struct ds s;
4088
4089         ds_init(&s);
4090         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4091         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4092         ds_destroy(&s);
4093     }
4094
4095     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4096     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4097 }
4098
4099 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4100  *
4101  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4102  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4103  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4104  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4105  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4106  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4107  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4108  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4109  */
4110 static void
4111 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4112 {
4113     const struct dpif_flow_stats *stats;
4114     struct dpif_flow_dump dump;
4115     const struct nlattr *key;
4116     size_t key_len;
4117
4118     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4119     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4120         struct flow flow;
4121         struct subfacet *subfacet;
4122         struct ofproto_dpif *ofproto;
4123         struct ofport_dpif *ofport;
4124         uint32_t key_hash;
4125
4126         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4127                             NULL, NULL)) {
4128             continue;
4129         }
4130
4131         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4132         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4133             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4134         }
4135
4136         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4137         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
4138         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4139         case SF_FAST_PATH:
4140             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4141             break;
4142
4143         case SF_SLOW_PATH:
4144             /* Stats are updated per-packet. */
4145             break;
4146
4147         case SF_NOT_INSTALLED:
4148         default:
4149             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4150             break;
4151         }
4152     }
4153     dpif_flow_dump_done(&dump);
4154 }
4155
4156 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4157  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4158  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4159  * fold its statistic into its rule. */
4160 static int
4161 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4162 {
4163     /*
4164      * Idle time histogram.
4165      *
4166      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4167      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4168      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4169      * well.
4170      *
4171      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4172      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4173      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4174      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4175      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4176      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4177      * discard.
4178      *
4179      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4180      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4181      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4182      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4183      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4184      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4185      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4186      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4187      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4188      * additional data).
4189      *
4190      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4191      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4192      * uninstallable subfacets.
4193      */
4194     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4195     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4196     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4197     int total, subtotal, bucket;
4198     struct subfacet *subfacet;
4199     long long int now;
4200     int i;
4201
4202     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4203     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4204         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4205     }
4206
4207     /* Build histogram. */
4208     now = time_msec();
4209     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4210         long long int idle = now - subfacet->used;
4211         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4212                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4213                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4214         buckets[bucket]++;
4215     }
4216
4217     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4218     subtotal = bucket = 0;
4219     do {
4220         subtotal += buckets[bucket++];
4221     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4222              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4223
4224     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4225         struct ds s;
4226
4227         ds_init(&s);
4228         ds_put_cstr(&s, "keep");
4229         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4230             if (i == bucket) {
4231                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4232             }
4233             if (buckets[i]) {
4234                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4235             }
4236         }
4237         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4238         ds_destroy(&s);
4239     }
4240
4241     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4242 }
4243
4244 static void
4245 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4246 {
4247     /* Cutoff time for most flows. */
4248     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4249
4250     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4251      * conservative cutoff. */
4252     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4253
4254     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4255     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4256     int n_batch;
4257
4258     n_batch = 0;
4259     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4260                         &ofproto->subfacets) {
4261         long long int cutoff;
4262
4263         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4264                   ? special_cutoff
4265                   : normal_cutoff);
4266         if (subfacet->used < cutoff) {
4267             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4268                 batch[n_batch++] = subfacet;
4269                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4270                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4271                     n_batch = 0;
4272                 }
4273             } else {
4274                 subfacet_destroy(subfacet);
4275             }
4276         }
4277     }
4278
4279     if (n_batch > 0) {
4280         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4281     }
4282 }
4283
4284 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4285  * then delete it entirely. */
4286 static void
4287 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4288 {
4289     struct facet *facet, *next_facet;
4290     long long int now;
4291     uint8_t reason;
4292
4293     if (rule->up.pending) {
4294         /* We'll have to expire it later. */
4295         return;
4296     }
4297
4298     /* Has 'rule' expired? */
4299     now = time_msec();
4300     if (rule->up.hard_timeout
4301         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4302         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4303     } else if (rule->up.idle_timeout
4304                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4305         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4306     } else {
4307         return;
4308     }
4309
4310     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4311
4312     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4313      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4314     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4315         facet_remove(facet);
4316     }
4317
4318     /* Get rid of the rule. */
4319     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4320 }
4321 \f
4322 /* Facets. */
4323
4324 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4325  *
4326  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4327  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4328  * the ofproto's classifier table.
4329  *
4330  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4331  *
4332  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4333  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4334 static struct facet *
4335 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4336 {
4337     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4338     struct facet *facet;
4339
4340     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4341     facet->used = time_msec();
4342     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4343     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4344     facet->rule = rule;
4345     facet->flow = *flow;
4346     list_init(&facet->subfacets);
4347     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4348     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4349
4350     return facet;
4351 }
4352
4353 static void
4354 facet_free(struct facet *facet)
4355 {
4356     free(facet);
4357 }
4358
4359 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4360  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4361 static bool
4362 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4363                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4364                     struct ofpbuf *packet)
4365 {
4366     struct odputil_keybuf keybuf;
4367     struct ofpbuf key;
4368     int error;
4369
4370     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4371     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4372                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4373
4374     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4375                          odp_actions, actions_len, packet);
4376     return !error;
4377 }
4378
4379 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4380  *
4381  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4382  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4383  *
4384  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4385  */
4386 static void
4387 facet_remove(struct facet *facet)
4388 {
4389     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4390     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4391
4392     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4393
4394     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4395     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4396         subfacet_uninstall(subfacet);
4397     }
4398
4399     /* Flush the final stats to the rule.
4400      *
4401      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4402      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4403      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4404     facet_flush_stats(facet);
4405
4406     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4407     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4408                         &facet->subfacets) {
4409         subfacet_destroy__(subfacet);
4410     }
4411     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4412     list_remove(&facet->list_node);
4413     facet_free(facet);
4414 }
4415
4416 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4417  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4418 static void
4419 facet_learn(struct facet *facet)
4420 {
4421     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4422     struct action_xlate_ctx ctx;
4423
4424     if (!facet->has_learn
4425         && !facet->has_normal
4426         && (!facet->has_fin_timeout
4427             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4428         return;
4429     }
4430
4431     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4432                           facet->flow.vlan_tci,
4433                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4434     ctx.may_learn = true;
4435     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4436                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4437 }
4438
4439 static void
4440 facet_account(struct facet *facet)
4441 {
4442     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4443     struct subfacet *subfacet;
4444     const struct nlattr *a;
4445     unsigned int left;
4446     ovs_be16 vlan_tci;
4447     uint64_t n_bytes;
4448
4449     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4450         return;
4451     }
4452     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4453
4454     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4455      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4456      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4457      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4458      * hash bucket.)
4459      *
4460      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4461      * be equally valid for our purpose. */
4462     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4463                             struct subfacet, list_node);
4464     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4465     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4466                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4467         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4468         struct ofport_dpif *port;
4469
4470         switch (nl_attr_type(a)) {
4471         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4472             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4473             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4474                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4475                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4476             }
4477             break;
4478
4479         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4480             vlan_tci = htons(0);
4481             break;
4482
4483         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4484             vlan = nl_attr_get(a);
4485             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4486             break;
4487         }
4488     }
4489 }
4490
4491 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4492  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4493  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4494 static bool
4495 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4496 {
4497     if (facet) {
4498         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4499         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4500         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4501
4502         if (ofpacts_len > 0 &&
4503             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4504             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4505             return true;
4506         }
4507     }
4508     return false;
4509 }
4510
4511 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4512  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4513  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4514  * its packet and byte counts before this function is called. */
4515 static void
4516 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4517 {
4518     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4519     struct subfacet *subfacet;
4520
4521     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4522         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4523         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4524     }
4525
4526     facet_push_stats(facet);
4527     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4528         facet_account(facet);
4529         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4530     }
4531
4532     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4533         struct ofexpired expired;
4534         expired.flow = facet->flow;
4535         expired.packet_count = facet->packet_count;
4536         expired.byte_count = facet->byte_count;
4537         expired.used = facet->used;
4538         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4539     }
4540
4541     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4542     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4543
4544     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4545      * reinstalled. */
4546     facet_reset_counters(facet);
4547
4548     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4549     facet->tcp_flags = 0;
4550 }
4551
4552 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4553  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4554  *
4555  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4556  *
4557  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4558  * instead if that is important. */
4559 static struct facet *
4560 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4561            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4562 {
4563     struct facet *facet;
4564
4565     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4566         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4567             return facet;
4568         }
4569     }
4570
4571     return NULL;
4572 }
4573
4574 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4575  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4576  *
4577  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4578  *
4579  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4580 static struct facet *
4581 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4582                    uint32_t hash)
4583 {
4584     struct facet *facet;
4585
4586     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4587     if (facet
4588         && (ofproto->backer->need_revalidate
4589             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4590                                   facet->tags))) {
4591         facet_revalidate(facet);
4592     }
4593
4594     return facet;
4595 }
4596
4597 static const char *
4598 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4599 {
4600     switch (path) {
4601     case SF_NOT_INSTALLED:
4602         return "not installed";
4603     case SF_FAST_PATH:
4604         return "in fast path";
4605     case SF_SLOW_PATH:
4606         return "in slow path";
4607     default:
4608         return "<error>";
4609     }
4610 }
4611
4612 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4613  * member has the specified value. */
4614 static enum subfacet_path
4615 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4616 {
4617     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4618 }
4619
4620 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4621  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4622  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4623 static bool
4624 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4625                         const struct ofpbuf *want_actions)
4626 {
4627     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4628     return (want_path != subfacet->path
4629             || (want_path == SF_FAST_PATH
4630                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4631                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4632                               subfacet->actions_len))));
4633 }
4634
4635 static bool
4636 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4637 {
4638     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4639
4640     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4641
4642     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4643     struct ofpbuf odp_actions;
4644
4645     struct rule_dpif *rule;
4646     struct subfacet *subfacet;
4647     bool may_log = false;
4648     bool ok;
4649
4650     /* Check the rule for consistency. */
4651     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4652     ok = rule == facet->rule;
4653     if (!ok) {
4654         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4655         if (may_log) {
4656             struct ds s;
4657
4658             ds_init(&s);
4659             flow_format(&s, &facet->flow);
4660             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4661                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4662             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4663             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4664                           rule->up.table_id);
4665             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4666             ds_put_char(&s, ')');
4667
4668             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4669             ds_destroy(&s);
4670         }
4671     }
4672
4673     /* Check the datapath actions for consistency. */
4674     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4675     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4676         enum subfacet_path want_path;
4677         struct odputil_keybuf keybuf;
4678         struct action_xlate_ctx ctx;
4679         struct ofpbuf key;
4680         struct ds s;
4681
4682         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4683                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4684         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4685                       &odp_actions);
4686
4687         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4688             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4689              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4690             continue;
4691         }
4692
4693         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4694         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4695             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4696              * packet to the next.  We're done. */
4697             continue;
4698         }
4699
4700         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4701             continue;
4702         }
4703
4704         /* Inconsistency! */
4705         if (ok) {
4706             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4707             ok = false;
4708         }
4709         if (!may_log) {
4710             /* Rate-limited, skip reporting. */
4711             continue;
4712         }
4713
4714         ds_init(&s);
4715         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4716         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4717
4718         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4719         if (want_path != subfacet->path) {
4720             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4721
4722             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4723                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4724                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4725             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4726                           subfacet_path_to_string(want_path));
4727         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4728             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4729             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4730                                subfacet->actions_len);
4731             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4732             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4733             ds_put_char(&s, ')');
4734         } else {
4735             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4736             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4737                                subfacet->actions_len);
4738             ds_put_char(&s, ')');
4739         }
4740         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4741         ds_destroy(&s);
4742     }
4743     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4744
4745     return ok;
4746 }
4747
4748 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4749  *
4750  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4751  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4752  *
4753  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4754  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4755 static void
4756 facet_revalidate(struct facet *facet)
4757 {
4758     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4759     struct actions {
4760         struct nlattr *odp_actions;
4761         size_t actions_len;
4762     };
4763     struct actions *new_actions;
4764
4765     struct action_xlate_ctx ctx;
4766     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4767     struct ofpbuf odp_actions;
4768
4769     struct rule_dpif *new_rule;
4770     struct subfacet *subfacet;
4771     int i;
4772
4773     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4774
4775     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4776
4777     /* Calculate new datapath actions.
4778      *
4779      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4780      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4781      * around to properly compose it. */
4782
4783     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4784      * then we need to talk to the datapath. */
4785     i = 0;
4786     new_actions = NULL;
4787     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4788     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4789     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4790         enum slow_path_reason slow;
4791
4792         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4793                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4794         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4795                       &odp_actions);
4796
4797         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4798         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4799             struct dpif_flow_stats stats;
4800
4801             subfacet_install(subfacet,
4802                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4803             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4804
4805             if (!new_actions) {
4806                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4807                                       sizeof *new_actions);
4808             }
4809             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4810                                                  odp_actions.size);
4811             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4812         }
4813
4814         i++;
4815     }
4816     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4817
4818     if (new_actions) {
4819         facet_flush_stats(facet);
4820     }
4821
4822     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4823     facet->tags = ctx.tags;
4824     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4825     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4826     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4827     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4828     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4829
4830     i = 0;
4831     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4832         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4833
4834         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4835             free(subfacet->actions);
4836             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4837             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4838         }
4839         i++;
4840     }
4841     free(new_actions);
4842
4843     if (facet->rule != new_rule) {
4844         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4845         list_remove(&facet->list_node);
4846         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4847         facet->rule = new_rule;
4848         facet->used = new_rule->up.created;
4849         facet->prev_used = facet->used;
4850     }
4851 }
4852
4853 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4854  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4855 static void
4856 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4857 {
4858     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4859     if (used > facet->used) {
4860         facet->used = used;
4861         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4862         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4863     }
4864 }
4865
4866 static void
4867 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4868 {
4869     facet->packet_count = 0;
4870     facet->byte_count = 0;
4871     facet->prev_packet_count = 0;
4872     facet->prev_byte_count = 0;
4873     facet->accounted_bytes = 0;
4874 }
4875
4876 static void
4877 facet_push_stats(struct facet *facet)
4878 {
4879     struct dpif_flow_stats stats;
4880
4881     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4882     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4883     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4884
4885     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4886     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4887     stats.used = facet->used;
4888     stats.tcp_flags = 0;
4889
4890     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4891         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4892         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4893         facet->prev_used = facet->used;
4894
4895         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4896
4897         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4898                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4899     }
4900 }
4901
4902 static void
4903 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4904 {
4905     rule->packet_count += stats->n_packets;
4906     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4907     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4908 }
4909
4910 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4911  * 'rule''s actions and mirrors. */
4912 static void
4913 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4914                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4915 {
4916     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4917     struct action_xlate_ctx ctx;
4918
4919     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4920
4921     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4922                           0, NULL);
4923     ctx.resubmit_stats = stats;
4924     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4925                                    rule->up.ofpacts_len);
4926 }
4927 \f
4928 /* Subfacets. */
4929
4930 static struct subfacet *
4931 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4932               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4933               const struct flow *flow)
4934 {
4935     struct subfacet *subfacet;
4936
4937     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4938                              &ofproto->subfacets) {
4939         if (subfacet->key
4940             ? (subfacet->key_len == key_len
4941                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4942             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4943             return subfacet;
4944         }
4945     }
4946
4947     return NULL;
4948 }
4949
4950 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4951  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4952  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4953  * new subfacet.
4954  *
4955  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4956  * which case the caller must populate the actions with
4957  * subfacet_make_actions(). */
4958 static struct subfacet *
4959 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4960                 long long int now)
4961 {
4962     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4963     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4964     const struct nlattr *key = miss->key;
4965     size_t key_len = miss->key_len;
4966     uint32_t key_hash;
4967     struct subfacet *subfacet;
4968
4969     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4970
4971     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4972         subfacet = &facet->one_subfacet;
4973     } else {
4974         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4975                                  &facet->flow);
4976         if (subfacet) {
4977             if (subfacet->facet == facet) {
4978                 return subfacet;
4979             }
4980
4981             /* This shouldn't happen. */
4982             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4983             subfacet_destroy(subfacet);
4984         }
4985
4986         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4987     }
4988
4989     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4990     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4991     subfacet->facet = facet;
4992     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4993     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4994         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4995         subfacet->key_len = key_len;
4996     } else {
4997         subfacet->key = NULL;
4998         subfacet->key_len = 0;
4999     }
5000     subfacet->used = now;
5001     subfacet->dp_packet_count = 0;
5002     subfacet->dp_byte_count = 0;
5003     subfacet->actions_len = 0;
5004     subfacet->actions = NULL;
5005     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5006                       ? SLOW_MATCH
5007                       : 0);
5008     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5009     subfacet->initial_tci = miss->initial_tci;
5010     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5011
5012     return subfacet;
5013 }
5014
5015 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5016  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5017 static void
5018 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5019 {
5020     struct facet *facet = subfacet->facet;
5021     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5022
5023     subfacet_uninstall(subfacet);
5024     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5025     list_remove(&subfacet->list_node);
5026     free(subfacet->key);
5027     free(subfacet->actions);
5028     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5029         free(subfacet);
5030     }
5031 }
5032
5033 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5034  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5035 static void
5036 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5037 {
5038     struct facet *facet = subfacet->facet;
5039
5040     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5041         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5042         facet_remove(facet);
5043     } else {
5044         subfacet_destroy__(subfacet);
5045     }
5046 }
5047
5048 static void
5049 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5050                        struct subfacet **subfacets, int n)
5051 {
5052     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5053     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5054     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5055     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5056     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5057     int i;
5058
5059     for (i = 0; i < n; i++) {
5060         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5061         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
5062         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
5063         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
5064         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5065         opsp[i] = &ops[i];
5066     }
5067
5068     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5069     for (i = 0; i < n; i++) {
5070         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5071         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5072         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5073     }
5074 }
5075
5076 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
5077  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
5078  * for use as temporary storage. */
5079 static void
5080 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
5081                  struct ofpbuf *key)
5082 {
5083
5084     if (!subfacet->key) {
5085         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
5086
5087         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
5088         odp_flow_key_from_flow(key, flow, subfacet->odp_in_port);
5089     } else {
5090         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
5091     }
5092 }
5093
5094 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5095  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5096  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5097 static void
5098 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5099                       struct ofpbuf *odp_actions)
5100 {
5101     struct facet *facet = subfacet->facet;
5102     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5103     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5104
5105     struct action_xlate_ctx ctx;
5106
5107     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
5108                           rule, 0, packet);
5109     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5110     facet->tags = ctx.tags;
5111     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5112     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5113     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5114     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5115     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5116
5117     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5118     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5119         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5120         free(subfacet->actions);
5121         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5122         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5123     }
5124 }
5125
5126 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5127  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5128  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5129  * since 'subfacet' was last updated.
5130  *
5131  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5132 static int
5133 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5134                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5135                  struct dpif_flow_stats *stats,
5136                  enum slow_path_reason slow)
5137 {
5138     struct facet *facet = subfacet->facet;
5139     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5140     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5141     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5142     struct odputil_keybuf keybuf;
5143     enum dpif_flow_put_flags flags;
5144     struct ofpbuf key;
5145     int ret;
5146
5147     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5148     if (stats) {
5149         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5150     }
5151
5152     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5153         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5154                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5155                           &actions, &actions_len);
5156     }
5157
5158     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5159     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
5160                         actions, actions_len, stats);
5161
5162     if (stats) {
5163         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5164     }
5165
5166     if (!ret) {
5167         subfacet->path = path;
5168     }
5169     return ret;
5170 }
5171
5172 static int
5173 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5174 {
5175     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5176                             stats, subfacet->slow);
5177 }
5178
5179 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5180 static void
5181 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5182 {
5183     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5184         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5185         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5186         struct odputil_keybuf keybuf;
5187         struct dpif_flow_stats stats;
5188         struct ofpbuf key;
5189         int error;
5190
5191         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
5192         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
5193                               key.data, key.size, &stats);
5194         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5195         if (!error) {
5196             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5197         }
5198         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5199     } else {
5200         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5201         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5202     }
5203 }
5204
5205 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5206  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5207  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5208  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5209  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5210 static void
5211 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5212                         struct dpif_flow_stats *stats)
5213 {
5214     if (stats
5215         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5216         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5217         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5218         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5219     }
5220
5221     subfacet->dp_packet_count = 0;
5222     subfacet->dp_byte_count = 0;
5223 }
5224
5225 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5226  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5227 static void
5228 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5229 {
5230     if (used > subfacet->used) {
5231         subfacet->used = used;
5232         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5233     }
5234 }
5235
5236 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5237  *
5238  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5239  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5240  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5241  * that have been cleared out of the datapath. */
5242 static void
5243 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5244                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5245 {
5246     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5247         struct facet *facet = subfacet->facet;
5248
5249         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5250         facet->packet_count += stats->n_packets;
5251         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5252         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5253         facet_push_stats(facet);
5254         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5255     }
5256 }
5257 \f
5258 /* Rules. */
5259
5260 static struct rule_dpif *
5261 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5262 {
5263     struct rule_dpif *rule;
5264
5265     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5266     if (rule) {
5267         return rule;
5268     }
5269
5270     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5271 }
5272
5273 static struct rule_dpif *
5274 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5275                    uint8_t table_id)
5276 {
5277     struct cls_rule *cls_rule;
5278     struct classifier *cls;
5279
5280     if (table_id >= N_TABLES) {
5281         return NULL;
5282     }
5283
5284     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5285     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5286         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5287         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5288          * are unavailable. */
5289         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5290         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5291         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5292         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5293     } else {
5294         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5295     }
5296     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5297 }
5298
5299 static struct rule_dpif *
5300 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5301 {
5302     struct ofport_dpif *port;
5303
5304     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5305     if (!port) {
5306         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5307         return ofproto->miss_rule;
5308     }
5309
5310     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5311         return ofproto->no_packet_in_rule;
5312     }
5313     return ofproto->miss_rule;
5314 }
5315
5316 static void
5317 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5318 {
5319     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5320
5321     rule_invalidate(rule);
5322     if (clogged) {
5323         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5324         c->op = rule->up.pending;
5325         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5326     } else {
5327         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5328     }
5329 }
5330
5331 static struct rule *
5332 rule_alloc(void)
5333 {
5334     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5335     return &rule->up;
5336 }
5337
5338 static void
5339 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5340 {
5341     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5342     free(rule);
5343 }
5344
5345 static enum ofperr
5346 rule_construct(struct rule *rule_)
5347 {
5348     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5349     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5350     struct rule_dpif *victim;
5351     uint8_t table_id;
5352
5353     rule->packet_count = 0;
5354     rule->byte_count = 0;
5355
5356     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5357     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5358         struct facet *facet;
5359
5360         rule->facets = victim->facets;
5361         list_moved(&rule->facets);
5362         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5363             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5364              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5365              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5366              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5367              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5368              * seem worth it. */
5369             facet_reset_counters(facet);
5370             facet->rule = rule;
5371         }
5372     } else {
5373         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5374         list_init(&rule->facets);
5375     }
5376
5377     table_id = rule->up.table_id;
5378     if (victim) {
5379         rule->tag = victim->tag;
5380     } else if (table_id == 0) {
5381         rule->tag = 0;
5382     } else {
5383         struct flow flow;
5384
5385         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5386         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5387                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5388     }
5389
5390     complete_operation(rule);
5391     return 0;
5392 }
5393
5394 static void
5395 rule_destruct(struct rule *rule_)
5396 {
5397     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5398     struct facet *facet, *next_facet;
5399
5400     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5401         facet_revalidate(facet);
5402     }
5403
5404     complete_operation(rule);
5405 }
5406
5407 static void
5408 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5409 {
5410     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5411     struct facet *facet;
5412
5413     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5414      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5415     *packets = rule->packet_count;
5416     *bytes = rule->byte_count;
5417
5418     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5419      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5420      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5421     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5422         *packets += facet->packet_count;
5423         *bytes += facet->byte_count;
5424     }
5425 }
5426
5427 static void
5428 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5429                   struct ofpbuf *packet)
5430 {
5431     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5432
5433     struct dpif_flow_stats stats;
5434
5435     struct action_xlate_ctx ctx;
5436     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5437     struct ofpbuf odp_actions;
5438
5439     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5440     rule_credit_stats(rule, &stats);
5441
5442     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5443     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5444                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5445     ctx.resubmit_stats = &stats;
5446     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5447
5448     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5449                         odp_actions.size, packet);
5450
5451     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5452 }
5453
5454 static enum ofperr
5455 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5456              struct ofpbuf *packet)
5457 {
5458     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5459     ofpbuf_delete(packet);
5460     return 0;
5461 }
5462
5463 static void
5464 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5465 {
5466     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5467
5468     complete_operation(rule);
5469 }
5470 \f
5471 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5472  * May modify 'packet'.
5473  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5474 static int
5475 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5476 {
5477     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5478     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5479     struct ofpbuf key, odp_actions;
5480     struct odputil_keybuf keybuf;
5481     uint32_t odp_port;
5482     struct flow flow;
5483     int error;
5484
5485     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5486     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5487         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5488         struct dpif_flow_stats stats;
5489         struct ofport_dpif *peer;
5490         struct rule_dpif *rule;
5491
5492         peer = ofport_get_peer(ofport);
5493         if (!peer) {
5494             return ENODEV;
5495         }
5496
5497         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5498         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5499         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5500
5501         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5502         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5503         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5504         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5505
5506         return 0;
5507     }
5508
5509     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5510
5511     if (ofport->tnl_port) {
5512         struct dpif_flow_stats stats;
5513
5514         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5515         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5516             return ENODEV;
5517         }
5518
5519         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5520         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5521         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5522         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5523     } else {
5524         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5525                                           flow.vlan_tci);
5526         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5527             eth_pop_vlan(packet);
5528             flow.vlan_tci = htons(0);
5529         }
5530     }
5531
5532     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5533     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5534                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5535
5536     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5537
5538     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5539     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5540                          key.data, key.size,
5541                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5542                          packet);
5543     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5544
5545     if (error) {
5546         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5547                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5548     }
5549     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5550     return error;
5551 }
5552 \f
5553 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5554
5555 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5556 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5557                              struct action_xlate_ctx *);
5558 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5559
5560 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5561  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5562  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5563  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5564  *
5565  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5566  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5567  *
5568  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5569  * respectively. */
5570 static void
5571 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5572                   enum slow_path_reason slow,
5573                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5574                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5575 {
5576     union user_action_cookie cookie;
5577     struct ofpbuf buf;
5578
5579     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5580     cookie.slow_path.unused = 0;
5581     cookie.slow_path.reason = slow;
5582
5583     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5584     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5585         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5586         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5587     } else {
5588         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5589     }
5590     *actionsp = buf.data;
5591     *actions_lenp = buf.size;
5592 }
5593
5594 static size_t
5595 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5596                      struct ofpbuf *odp_actions,
5597                      const struct flow *flow,
5598                      const union user_action_cookie *cookie)
5599 {
5600     uint32_t pid;
5601
5602     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5603                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5604
5605     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5606 }
5607
5608 static void
5609 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5610                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5611                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5612 {
5613     int ifindex;
5614
5615     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5616     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5617
5618     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5619      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5620     switch (n_outputs) {
5621     case 0:
5622         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5623         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5624         break;
5625
5626     case 1:
5627         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5628         if (ifindex) {
5629             cookie->sflow.output = ifindex;
5630             break;
5631         }
5632         /* Fall through. */
5633     default:
5634         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5635         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5636         break;
5637     }
5638 }
5639
5640 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5641 static size_t
5642 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5643                      struct ofpbuf *odp_actions,
5644                      const struct flow *flow,
5645                      uint32_t odp_port)
5646 {
5647     uint32_t probability;
5648     union user_action_cookie cookie;
5649     size_t sample_offset, actions_offset;
5650     int cookie_offset;
5651
5652     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5653         return 0;
5654     }
5655
5656     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5657
5658     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5659     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5660     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5661
5662     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5663     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5664                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5665     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5666
5667     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5668     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5669     return cookie_offset;
5670 }
5671
5672 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5673  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5674  * build sample action as complete as possible. */
5675 static void
5676 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5677 {
5678     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5679                                                    ctx->odp_actions,
5680                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5681     ctx->sflow_odp_port = 0;
5682     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5683 }
5684
5685 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5686  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5687  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5688 static void
5689 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5690 {
5691     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5692     union user_action_cookie *cookie;
5693
5694     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5695         return;
5696     }
5697
5698     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5699                        sizeof(*cookie));
5700     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5701
5702     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5703                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5704 }
5705
5706 static void
5707 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5708                         bool check_stp)
5709 {
5710     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5711     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5712     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5713     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5714     struct priority_to_dscp *pdscp;
5715     uint32_t out_port, odp_port;
5716
5717     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5718      * before traversing a patch port. */
5719     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 18);
5720
5721     if (!ofport) {
5722         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5723         return;
5724     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5725         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5726         return;
5727     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5728         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5729         return;
5730     }
5731
5732     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5733         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5734         struct flow old_flow = ctx->flow;
5735         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5736         enum slow_path_reason special;
5737         struct ofport_dpif *in_port;
5738
5739         if (!peer) {
5740             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5741             return;
5742         }
5743
5744         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5745         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5746             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5747             return;
5748         }
5749
5750         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5751         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5752         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5753         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5754         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5755
5756         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5757         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5758                                   ctx->packet);
5759         if (special) {
5760             ctx->slow |= special;
5761         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5762             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5763                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5764             } else {
5765                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5766                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5767                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5768                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5769                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5770                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5771                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5772             }
5773         }
5774
5775         ctx->flow = old_flow;
5776         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5777
5778         if (ctx->resubmit_stats) {
5779             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5780             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5781         }
5782
5783         return;
5784     }
5785
5786     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5787     if (pdscp) {
5788         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5789         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5790     }
5791
5792     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5793     if (ofport->tnl_port) {
5794         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5795         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5796             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5797             return;
5798         }
5799
5800         if (ctx->resubmit_stats) {
5801             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5802         }
5803         out_port = odp_port;
5804         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5805                                  ctx->odp_actions);
5806     } else {
5807         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5808                                           ctx->flow.vlan_tci);
5809         if (out_port != odp_port) {
5810             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5811         }
5812     }
5813     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5814     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5815
5816     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5817     ctx->sflow_n_outputs++;
5818     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5819     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5820     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5821     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5822 }
5823
5824 static void
5825 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5826 {
5827     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5828 }
5829
5830 static void
5831 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5832                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5833 {
5834     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5835         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5836         struct rule_dpif *rule;
5837         uint16_t old_in_port;
5838         uint8_t old_table_id;
5839
5840         old_table_id = ctx->table_id;
5841         ctx->table_id = table_id;
5842
5843         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5844         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5845         ctx->flow.in_port = in_port;
5846         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5847
5848         /* Tag the flow. */
5849         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5850             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5851             if (table->other_table) {
5852                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5853                               ? rule->tag
5854                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5855                                                    &table->other_table->mask,
5856                                                    table->basis));
5857             }
5858         }
5859
5860         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5861          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5862         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5863
5864         if (ctx->resubmit_hook) {
5865             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5866         }
5867
5868         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5869             /* XXX
5870              * check if table configuration flags
5871              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5872              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5873              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5874              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5875              */
5876             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5877         }
5878
5879         if (rule) {
5880             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5881
5882             if (ctx->resubmit_stats) {
5883                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5884             }
5885
5886             ctx->recurse++;
5887             ctx->rule = rule;
5888             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5889             ctx->rule = old_rule;
5890             ctx->recurse--;
5891         }
5892
5893         ctx->table_id = old_table_id;
5894     } else {
5895         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5896
5897         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5898                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5899         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5900     }
5901 }
5902
5903 static void
5904 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5905                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5906 {
5907     uint16_t in_port;
5908     uint8_t table_id;
5909
5910     in_port = resubmit->in_port;
5911     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5912         in_port = ctx->flow.in_port;
5913     }
5914
5915     table_id = resubmit->table_id;
5916     if (table_id == 255) {
5917         table_id = ctx->table_id;
5918     }
5919
5920     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5921 }
5922
5923 static void
5924 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5925 {
5926     struct ofport_dpif *ofport;
5927
5928     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5929         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5930
5931         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5932             continue;
5933         }
5934
5935         if (all) {
5936             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5937         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5938             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5939         }
5940     }
5941
5942     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5943 }
5944
5945 static void
5946 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5947                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5948                           uint16_t controller_id)
5949 {
5950     struct ofputil_packet_in pin;
5951     struct ofpbuf *packet;
5952
5953     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5954     if (!ctx->packet) {
5955         return;
5956     }
5957
5958     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5959
5960     if (packet->l2 && packet->l3) {
5961         struct eth_header *eh;
5962
5963         eth_pop_vlan(packet);
5964         eh = packet->l2;
5965
5966         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5967          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5968          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5969         ovs_assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5970                    || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5971
5972         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5973         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5974
5975         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5976             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5977         }
5978
5979         if (packet->l4) {
5980             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5981                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5982                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5983             }
5984
5985             if (packet->l7) {
5986                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5987                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5988                                         ctx->flow.tp_dst);
5989                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5990                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5991                                         ctx->flow.tp_dst);
5992                 }
5993             }
5994         }
5995     }
5996
5997     pin.packet = packet->data;
5998     pin.packet_len = packet->size;
5999     pin.reason = reason;
6000     pin.controller_id = controller_id;
6001     pin.table_id = ctx->table_id;
6002     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6003
6004     pin.send_len = len;
6005     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6006
6007     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6008     ofpbuf_delete(packet);
6009 }
6010
6011 static bool
6012 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6013 {
6014     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6015         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6016         return false;
6017     }
6018
6019     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6020         ctx->flow.nw_ttl--;
6021         return false;
6022     } else {
6023         size_t i;
6024
6025         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6026             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6027                                       ids->cnt_ids[i]);
6028         }
6029
6030         /* Stop processing for current table. */
6031         return true;
6032     }
6033 }
6034
6035 static void
6036 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6037                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6038 {
6039     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6040
6041     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6042
6043     switch (port) {
6044     case OFPP_IN_PORT:
6045         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6046         break;
6047     case OFPP_TABLE:
6048         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6049         break;
6050     case OFPP_NORMAL:
6051         xlate_normal(ctx);
6052         break;
6053     case OFPP_FLOOD:
6054         flood_packets(ctx,  false);
6055         break;
6056     case OFPP_ALL:
6057         flood_packets(ctx, true);
6058         break;
6059     case OFPP_CONTROLLER:
6060         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6061         break;
6062     case OFPP_NONE:
6063         break;
6064     case OFPP_LOCAL:
6065     default:
6066         if (port != ctx->flow.in_port) {
6067             compose_output_action(ctx, port);
6068         } else {
6069             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6070         }
6071         break;
6072     }
6073
6074     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6075         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6076     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6077         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6078     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6079                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6080         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6081     }
6082 }
6083
6084 static void
6085 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6086                         const struct ofpact_output_reg *or)
6087 {
6088     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6089     if (port <= UINT16_MAX) {
6090         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6091     }
6092 }
6093
6094 static void
6095 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6096                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6097 {
6098     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6099     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6100     uint32_t flow_priority, priority;
6101     int error;
6102
6103     /* Translate queue to priority. */
6104     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6105                                    queue_id, &priority);
6106     if (error) {
6107         /* Fall back to ordinary output action. */
6108         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6109         return;
6110     }
6111
6112     /* Check output port. */
6113     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6114         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6115     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6116         return;
6117     }
6118
6119     /* Add datapath actions. */
6120     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6121     ctx->flow.skb_priority = priority;
6122     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6123     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6124
6125     /* Update NetFlow output port. */
6126     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6127         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6128     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6129         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6130     }
6131 }
6132
6133 static void
6134 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6135 {
6136     uint32_t skb_priority;
6137
6138     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6139                                 queue_id, &skb_priority)) {
6140         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6141     } else {
6142         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6143          * has already been logged. */
6144     }
6145 }
6146
6147 struct xlate_reg_state {
6148     ovs_be16 vlan_tci;
6149     ovs_be64 tun_id;
6150 };
6151
6152 static void
6153 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
6154                const struct ofpact_autopath *ap)
6155 {
6156     uint16_t ofp_port = ap->port;
6157     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6158
6159     if (!port || !port->bundle) {
6160         ofp_port = OFPP_NONE;
6161     } else if (port->bundle->bond) {
6162         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
6163         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
6164             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
6165         if (slave) {
6166             ofp_port = slave->up.ofp_port;
6167         }
6168     }
6169     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
6170 }
6171
6172 static bool
6173 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6174 {
6175     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6176     struct ofport_dpif *port;
6177
6178     switch (ofp_port) {
6179     case OFPP_IN_PORT:
6180     case OFPP_TABLE:
6181     case OFPP_NORMAL:
6182     case OFPP_FLOOD:
6183     case OFPP_ALL:
6184     case OFPP_NONE:
6185         return true;
6186     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6187         return false;
6188     default:
6189         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6190         return port ? port->may_enable : false;
6191     }
6192 }
6193
6194 static void
6195 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6196                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6197 {
6198     uint16_t port;
6199
6200     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6201     if (bundle->dst.field) {
6202         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6203     } else {
6204         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6205     }
6206 }
6207
6208 static void
6209 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6210                    const struct ofpact_learn *learn)
6211 {
6212     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6213     struct ofputil_flow_mod fm;
6214     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6215     struct ofpbuf ofpacts;
6216     int error;
6217
6218     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6219     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6220
6221     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6222     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6223         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6224                   ofperr_get_name(error));
6225     }
6226
6227     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6228 }
6229
6230 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6231  * means "infinite". */
6232 static void
6233 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6234 {
6235     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6236         *timeout = max;
6237     }
6238 }
6239
6240 static void
6241 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6242                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6243 {
6244     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6245         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6246
6247         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6248         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6249     }
6250 }
6251
6252 static bool
6253 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6254 {
6255     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6256                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6257                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6258         return false;
6259     }
6260
6261     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6262      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6263      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6264      * before we can drop it. */
6265     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6266             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6267         return false;
6268     }
6269
6270     return true;
6271 }
6272
6273 static void
6274 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6275                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6276 {
6277     bool was_evictable = true;
6278     const struct ofpact *a;
6279
6280     if (ctx->rule) {
6281         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6282         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6283         ctx->rule->up.evictable = false;
6284     }
6285     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6286         struct ofpact_controller *controller;
6287         const struct ofpact_metadata *metadata;
6288
6289         if (ctx->exit) {
6290             break;
6291         }
6292
6293         switch (a->type) {
6294         case OFPACT_OUTPUT:
6295             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6296                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6297             break;
6298
6299         case OFPACT_CONTROLLER:
6300             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6301             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6302                                       controller->reason,
6303                                       controller->controller_id);
6304             break;
6305
6306         case OFPACT_ENQUEUE:
6307             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6308             break;
6309
6310         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6311             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6312             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6313                                    | htons(VLAN_CFI));
6314             break;
6315
6316         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6317             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6318             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6319                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6320                                         | VLAN_CFI);
6321             break;
6322
6323         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6324             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6325             break;
6326
6327         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6328             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6329             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6330             break;
6331
6332         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6333             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6334                    ETH_ADDR_LEN);
6335             break;
6336
6337         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6338             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6339                    ETH_ADDR_LEN);
6340             break;
6341
6342         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6343             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6344             break;
6345
6346         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6347             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6348             break;
6349
6350         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6351             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6352             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6353                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6354                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6355             }
6356             break;
6357
6358         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6359             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6360             break;
6361
6362         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6363             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6364             break;
6365
6366         case OFPACT_RESUBMIT:
6367             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6368             break;
6369
6370         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6371             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6372             break;
6373
6374         case OFPACT_SET_QUEUE:
6375             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6376             break;
6377
6378         case OFPACT_POP_QUEUE:
6379             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6380             break;
6381
6382         case OFPACT_REG_MOVE:
6383             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6384             break;
6385
6386         case OFPACT_REG_LOAD:
6387             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6388             break;
6389
6390         case OFPACT_DEC_TTL:
6391             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6392                 goto out;
6393             }
6394             break;
6395
6396         case OFPACT_NOTE:
6397             /* Nothing to do. */
6398             break;
6399
6400         case OFPACT_MULTIPATH:
6401             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6402             break;
6403
6404         case OFPACT_AUTOPATH:
6405             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6406             break;
6407
6408         case OFPACT_BUNDLE:
6409             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6410             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6411             break;
6412
6413         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6414             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6415             break;
6416
6417         case OFPACT_LEARN:
6418             ctx->has_learn = true;
6419             if (ctx->may_learn) {
6420                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6421             }
6422             break;
6423
6424         case OFPACT_EXIT:
6425             ctx->exit = true;
6426             break;
6427
6428         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6429             ctx->has_fin_timeout = true;
6430             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6431             break;
6432
6433         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6434             /* XXX
6435              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6436              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6437              * be supported at the same time.
6438              */
6439             break;
6440
6441         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6442             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6443             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6444             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6445             break;
6446
6447         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6448             /* XXX remove recursion */
6449             /* It is assumed that goto-table is last action */
6450             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6451             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6452             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6453             break;
6454         }
6455         }
6456     }
6457
6458 out:
6459     if (ctx->rule) {
6460         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6461     }
6462 }
6463
6464 static void
6465 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6466                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6467                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6468                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6469 {
6470     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6471
6472     /* Flow initialization rules:
6473      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6474      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6475      *   transformations we wish to make through actions.
6476      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6477      *   packet matches the output before any actions are applied.
6478      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6479      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6480      *   to another device without any modifications this will cause us to
6481      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6482      *   VLAN device.
6483      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6484      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6485      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6486      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6487      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6488      *   registers.
6489      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6490      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6491      *   needs to be generated. */
6492
6493     ctx->ofproto = ofproto;
6494     ctx->flow = *flow;
6495     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6496     ctx->base_flow = ctx->flow;
6497     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6498     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6499     ctx->rule = rule;
6500     ctx->packet = packet;
6501     ctx->may_learn = packet != NULL;
6502     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6503     ctx->resubmit_hook = NULL;
6504     ctx->report_hook = NULL;
6505     ctx->resubmit_stats = NULL;
6506 }
6507
6508 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6509  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6510 static void
6511 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6512               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6513               struct ofpbuf *odp_actions)
6514 {
6515     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6516      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6517      * tracing purposes. */
6518     static bool hit_resubmit_limit;
6519
6520     enum slow_path_reason special;
6521     struct ofport_dpif *in_port;
6522
6523     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6524
6525     ofpbuf_clear(odp_actions);
6526     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6527
6528     ctx->odp_actions = odp_actions;
6529     ctx->tags = 0;
6530     ctx->slow = 0;
6531     ctx->has_learn = false;
6532     ctx->has_normal = false;
6533     ctx->has_fin_timeout = false;
6534     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6535     ctx->mirrors = 0;
6536     ctx->recurse = 0;
6537     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6538     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6539     ctx->table_id = 0;
6540     ctx->exit = false;
6541
6542     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6543         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6544          * shows up in profiles.
6545          *
6546          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6547          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6548          * in a local variable. */
6549         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6550     }
6551
6552     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6553         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6554         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6555             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6556             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6557             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6558             break;
6559
6560         case OFPC_FRAG_DROP:
6561             return;
6562
6563         case OFPC_FRAG_REASM:
6564             NOT_REACHED();
6565
6566         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6567             /* Nothing to do. */
6568             break;
6569
6570         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6571             NOT_REACHED();
6572         }
6573     }
6574
6575     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6576     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6577     if (special) {
6578         ctx->slow |= special;
6579     } else {
6580         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6581         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6582         uint32_t local_odp_port;
6583
6584         add_sflow_action(ctx);
6585
6586         if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6587             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6588
6589             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6590              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6591             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6592                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6593                 add_sflow_action(ctx);
6594             }
6595         }
6596
6597         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6598             if (!hit_resubmit_limit) {
6599                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6600                  * now on. */
6601                 hit_resubmit_limit = true;
6602             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6603                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6604
6605                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6606                               initial_tci, &ds);
6607                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6608                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6609                 ds_destroy(&ds);
6610             }
6611         }
6612
6613         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6614         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6615                                      local_odp_port,
6616                                      ctx->odp_actions->data,
6617                                      ctx->odp_actions->size)) {
6618             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6619             if (ctx->packet
6620                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6621                                        ctx->packet)) {
6622                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6623             }
6624         }
6625         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6626             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6627         }
6628         fix_sflow_action(ctx);
6629     }
6630 }
6631
6632 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6633  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6634 static void
6635 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6636                                const struct ofpact *ofpacts,
6637                                size_t ofpacts_len)
6638 {
6639     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6640     struct ofpbuf odp_actions;
6641
6642     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6643     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6644     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6645 }
6646
6647 static void
6648 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6649 {
6650     if (ctx->report_hook) {
6651         ctx->report_hook(ctx, s);
6652     }
6653 }
6654 \f
6655 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6656
6657 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6658
6659 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6660  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6661  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6662  * packet belongs.
6663  *
6664  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6665 static uint16_t
6666 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6667 {
6668     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6669     case PORT_VLAN_ACCESS:
6670         return in_bundle->vlan;
6671         break;
6672
6673     case PORT_VLAN_TRUNK:
6674         return vid;
6675
6676     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6677     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6678         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6679
6680     default:
6681         NOT_REACHED();
6682     }
6683 }
6684
6685 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6686  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6687  * a warning.
6688  *
6689  * 'vid' should be 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), in the range
6691  * 0...4095. */
6692 static bool
6693 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6694 {
6695     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6696     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6697         return true;
6698     }
6699
6700     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6701     case PORT_VLAN_ACCESS:
6702         if (vid) {
6703             if (warn) {
6704                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6705                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6706                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6707                              "%"PRIu16" access port",
6708                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6709                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6710             }
6711             return false;
6712         }
6713         return true;
6714
6715     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6716     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6717         if (!vid) {
6718             /* Port must always carry its native VLAN. */
6719             return true;
6720         }
6721         /* Fall through. */
6722     case PORT_VLAN_TRUNK:
6723         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6724             if (warn) {
6725                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6726                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6727                              "received on port %s not configured for trunking "
6728                              "VLAN %"PRIu16,
6729                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6730                              in_bundle->name, vid);
6731             }
6732             return false;
6733         }
6734         return true;
6735
6736     default:
6737         NOT_REACHED();
6738     }
6739
6740 }
6741
6742 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6743  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6744  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6745  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6746  * nonzero PCP.)
6747  *
6748  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6749 static uint16_t
6750 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6751 {
6752     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6753     case PORT_VLAN_ACCESS:
6754         return 0;
6755
6756     case PORT_VLAN_TRUNK:
6757     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6758         return vlan;
6759
6760     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6761         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6762
6763     default:
6764         NOT_REACHED();
6765     }
6766 }
6767
6768 static void
6769 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6770               uint16_t vlan)
6771 {
6772     struct ofport_dpif *port;
6773     uint16_t vid;
6774     ovs_be16 tci, old_tci;
6775
6776     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6777     if (!out_bundle->bond) {
6778         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6779     } else {
6780         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6781                                         vid, &ctx->tags);
6782         if (!port) {
6783             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6784             return;
6785         }
6786     }
6787
6788     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6789     tci = htons(vid);
6790     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6791         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6792         if (tci) {
6793             tci |= htons(VLAN_CFI);
6794         }
6795     }
6796     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6797
6798     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6799     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6800 }
6801
6802 static int
6803 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6804 {
6805     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6806     return ffs(mask);
6807 }
6808
6809 static bool
6810 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6811 {
6812     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6813             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6814 }
6815
6816 static bool
6817 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6818 {
6819     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6820 }
6821
6822 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6823 static struct ofport_dpif *
6824 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6825 {
6826     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6827                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6828 }
6829
6830 static bool
6831 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6832 {
6833     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6834 }
6835
6836 static void
6837 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6838 {
6839     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6840     mirror_mask_t mirrors;
6841     struct ofbundle *in_bundle;
6842     uint16_t vlan;
6843     uint16_t vid;
6844     const struct nlattr *a;
6845     size_t left;
6846
6847     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6848                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6849     if (!in_bundle) {
6850         return;
6851     }
6852     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6853
6854     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6855     if (in_bundle->mirror_out) {
6856         if (ctx->packet != NULL) {
6857             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6858             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6859                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6860                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6861         }
6862         return;
6863     }
6864
6865     /* Check VLAN. */
6866     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6867     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6868         return;
6869     }
6870     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6871
6872     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6873
6874     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6875                       ctx->odp_actions->size) {
6876         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6877         struct ofport_dpif *ofport;
6878
6879         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6880             continue;
6881         }
6882
6883         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6884         if (ofport && ofport->bundle) {
6885             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6886         }
6887     }
6888
6889     if (!mirrors) {
6890         return;
6891     }
6892
6893     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6894     ctx->flow = *orig_flow;
6895
6896     while (mirrors) {
6897         struct ofmirror *m;
6898
6899         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6900
6901         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6902             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6903             continue;
6904         }
6905
6906         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6907         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6908         if (m->out) {
6909             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6910         } else if (vlan != m->out_vlan
6911                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6912             struct ofbundle *bundle;
6913
6914             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6915                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6916                     && !bundle->mirror_out) {
6917                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6918                 }
6919             }
6920         }
6921     }
6922 }
6923
6924 static void
6925 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6926                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6927 {
6928     if (!mirrors) {
6929         return;
6930     }
6931
6932     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6933         struct ofmirror *m;
6934
6935         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6936
6937         if (!m) {
6938             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6939              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6940              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6941              * mirror list before reaching here, but doing that would
6942              * not properly account the traffic stats we've currently
6943              * accumulated for previous mirror configuration. */
6944             continue;
6945         }
6946
6947         m->packet_count += packets;
6948         m->byte_count += bytes;
6949     }
6950 }
6951
6952 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6953  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6954  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6955 static bool
6956 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6957 {
6958     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6959             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6960             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6961                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6962                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6963 }
6964
6965 static void
6966 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6967                       const struct flow *flow, int vlan,
6968                       struct ofbundle *in_bundle)
6969 {
6970     struct mac_entry *mac;
6971
6972     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6973     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6974         return;
6975     }
6976
6977     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6978         return;
6979     }
6980
6981     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6982     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6983         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6984          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6985         if (!in_bundle->bond) {
6986             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6987         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6988             return;
6989         }
6990     }
6991
6992     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6993         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6994          * so keep the rate limit relatively high. */
6995         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6996         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6997                     "on port %s in VLAN %d",
6998                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6999                     in_bundle->name, vlan);
7000
7001         mac->port.p = in_bundle;
7002         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7003                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7004     }
7005 }
7006
7007 static struct ofbundle *
7008 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7009                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7010 {
7011     struct ofport_dpif *ofport;
7012
7013     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7014     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7015     if (in_ofportp) {
7016         *in_ofportp = ofport;
7017     }
7018     if (ofport && ofport->bundle) {
7019         return ofport->bundle;
7020     }
7021
7022     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7023      * port for traffic that it is sourcing. */
7024     if (in_port == OFPP_NONE) {
7025         return &ofpp_none_bundle;
7026     }
7027
7028     /* Odd.  A few possible reasons here:
7029      *
7030      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7031      *   from it.
7032      *
7033      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7034      *   we don't know about.
7035      *
7036      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7037      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7038      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7039      *   configure its bundle.
7040      */
7041     if (warn) {
7042         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7043
7044         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7045                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7046     }
7047     return NULL;
7048 }
7049
7050 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7051  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7052  * dropped.
7053  *
7054  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7055  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7056  *
7057  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7058  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7059  * checked by input_vid_is_valid().
7060  *
7061  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7062  * so in one special case.
7063  */
7064 static bool
7065 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7066               uint16_t vlan)
7067 {
7068     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7069     struct flow *flow = &ctx->flow;
7070     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7071
7072     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7073      * only if forward_bpdu option is absent. */
7074     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7075         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7076         return false;
7077     }
7078
7079     if (in_bundle->bond) {
7080         struct mac_entry *mac;
7081
7082         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7083                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7084         case BV_ACCEPT:
7085             break;
7086
7087         case BV_DROP:
7088             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7089             return false;
7090
7091         case BV_DROP_IF_MOVED:
7092             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7093             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7094                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7095                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7096                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7097                             "dropping");
7098                 return false;
7099             }
7100             break;
7101         }
7102     }
7103
7104     return true;
7105 }
7106
7107 static void
7108 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7109 {
7110     struct ofport_dpif *in_port;
7111     struct ofbundle *in_bundle;
7112     struct mac_entry *mac;
7113     uint16_t vlan;
7114     uint16_t vid;
7115
7116     ctx->has_normal = true;
7117
7118     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7119                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7120     if (!in_bundle) {
7121         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7122         return;
7123     }
7124
7125     /* Drop malformed frames. */
7126     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7127         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7128         if (ctx->packet != NULL) {
7129             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7130             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7131                          "VLAN tag received on port %s",
7132                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7133         }
7134         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7135         return;
7136     }
7137
7138     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7139     if (in_bundle->mirror_out) {
7140         if (ctx->packet != NULL) {
7141             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7142             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7143                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7144                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7145         }
7146         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7147         return;
7148     }
7149
7150     /* Check VLAN. */
7151     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7152     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7153         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7154         return;
7155     }
7156     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7157
7158     /* Check other admissibility requirements. */
7159     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7160         return;
7161     }
7162
7163     /* Learn source MAC. */
7164     if (ctx->may_learn) {
7165         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7166     }
7167
7168     /* Determine output bundle. */
7169     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7170                               &ctx->tags);
7171     if (mac) {
7172         if (mac->port.p != in_bundle) {
7173             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7174             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7175         } else {
7176             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7177         }
7178     } else {
7179         struct ofbundle *bundle;
7180
7181         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7182         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7183             if (bundle != in_bundle
7184                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7185                 && bundle->floodable
7186                 && !bundle->mirror_out) {
7187                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7188             }
7189         }
7190         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7191     }
7192 }
7193 \f
7194 /* Optimized flow revalidation.
7195  *
7196  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7197  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7198  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7199  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7200  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7201  * doesn't change very often.
7202  *
7203  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7204  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7205  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7206  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7207  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7208  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7209  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7210  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7211  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7212  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7213  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7214
7215 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7216  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7217 static tag_type
7218 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7219                    uint32_t secret)
7220 {
7221     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7222         return 0;
7223     } else {
7224         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7225         return tag_create_deterministic(hash);
7226     }
7227 }
7228
7229 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7230  * taggability of that table.
7231  *
7232  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7233  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7234  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7235  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7236  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7237  * will incorrectly skip revalidation. */
7238 static void
7239 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7240 {
7241     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7242     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7243     struct cls_table *catchall, *other;
7244     struct cls_table *t;
7245
7246     catchall = other = NULL;
7247
7248     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7249     case 0:
7250         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7251          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7252          * yet. */
7253         break;
7254
7255     case 1:
7256     case 2:
7257         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7258             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7259                 catchall = t;
7260             } else if (!other) {
7261                 other = t;
7262             } else {
7263                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7264                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7265                 other = NULL;
7266             }
7267         }
7268         break;
7269
7270     default:
7271         /* Can't tag this table. */
7272         break;
7273     }
7274
7275     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7276         table->catchall_table = catchall;
7277         table->other_table = other;
7278         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7279     }
7280 }
7281
7282 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7283  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7284  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7285  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7286  *
7287  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7288  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7289 static void
7290 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7291 {
7292     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7293
7294     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7295
7296     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7297         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7298
7299         if (table->other_table && rule->tag) {
7300             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7301         } else {
7302             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7303         }
7304     }
7305 }
7306 \f
7307 static bool
7308 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7309                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7310 {
7311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7312     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7313         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7314         return true;
7315     } else {
7316         return false;
7317     }
7318 }
7319
7320 static enum ofperr
7321 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7322            const struct flow *flow,
7323            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7324 {
7325     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7326     struct odputil_keybuf keybuf;
7327     struct dpif_flow_stats stats;
7328
7329     struct ofpbuf key;
7330
7331     struct action_xlate_ctx ctx;
7332     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7333     struct ofpbuf odp_actions;
7334
7335     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7336     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7337                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7338
7339     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7340
7341     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
7342                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7343     ctx.resubmit_stats = &stats;
7344
7345     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7346                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7347     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7348     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7349                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7350     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7351
7352     return 0;
7353 }
7354 \f
7355 /* NetFlow. */
7356
7357 static int
7358 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7359             const struct netflow_options *netflow_options)
7360 {
7361     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7362
7363     if (netflow_options) {
7364         if (!ofproto->netflow) {
7365             ofproto->netflow = netflow_create();
7366         }
7367         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7368     } else {
7369         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7370         ofproto->netflow = NULL;
7371         return 0;
7372     }
7373 }
7374
7375 static void
7376 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7377                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7378 {
7379     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7380
7381     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7382 }
7383
7384 static void
7385 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7386 {
7387     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7388         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7389         struct subfacet *subfacet;
7390         struct ofexpired expired;
7391
7392         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7393             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7394                 struct dpif_flow_stats stats;
7395
7396                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7397                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7398             }
7399         }
7400
7401         expired.flow = facet->flow;
7402         expired.packet_count = facet->packet_count;
7403         expired.byte_count = facet->byte_count;
7404         expired.used = facet->used;
7405         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7406     }
7407 }
7408
7409 static void
7410 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7411 {
7412     struct facet *facet;
7413
7414     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7415         send_active_timeout(ofproto, facet);
7416     }
7417 }
7418 \f
7419 static struct ofproto_dpif *
7420 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7421 {
7422     struct ofproto_dpif *ofproto;
7423
7424     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7425                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7426         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7427             return ofproto;
7428         }
7429     }
7430     return NULL;
7431 }
7432
7433 static void
7434 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7435                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7436 {
7437     struct ofproto_dpif *ofproto;
7438
7439     if (argc > 1) {
7440         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7441         if (!ofproto) {
7442             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7443             return;
7444         }
7445         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7446     } else {
7447         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7448             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7449         }
7450     }
7451
7452     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7453 }
7454
7455 static void
7456 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7457                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7458 {
7459     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7460     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7461     const struct mac_entry *e;
7462
7463     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7464     if (!ofproto) {
7465         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7466         return;
7467     }
7468
7469     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7470     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7471         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7472         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7473                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7474                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7475                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7476     }
7477     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7478     ds_destroy(&ds);
7479 }
7480
7481 struct trace_ctx {
7482     struct action_xlate_ctx ctx;
7483     struct flow flow;
7484     struct ds *result;
7485 };
7486
7487 static void
7488 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7489                   const struct rule_dpif *rule)
7490 {
7491     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7492     if (!rule) {
7493         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7494         return;
7495     }
7496
7497     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7498                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7499     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7500     ds_put_char(result, '\n');
7501
7502     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7503     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7504     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7505     ds_put_char(result, '\n');
7506 }
7507
7508 static void
7509 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7510                  struct trace_ctx *trace)
7511 {
7512     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7513     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7514     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7515         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7516     } else {
7517         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7518         trace->flow = trace->ctx.flow;
7519     }
7520     ds_put_char(result, '\n');
7521 }
7522
7523 static void
7524 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7525                   struct trace_ctx *trace)
7526 {
7527     size_t i;
7528
7529     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7530     ds_put_format(result, "%s:", title);
7531     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7532         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7533     }
7534     ds_put_char(result, '\n');
7535 }
7536
7537 static void
7538 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7539                  struct trace_ctx *trace)
7540 {
7541     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7542
7543     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7544     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7545     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7546     ds_put_char(result, '\n');
7547 }
7548
7549 static void
7550 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7551 {
7552     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7553     struct ds *result = trace->result;
7554
7555     ds_put_char(result, '\n');
7556     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7557     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7558     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7559     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7560 }
7561
7562 static void
7563 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7564 {
7565     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7566     struct ds *result = trace->result;
7567
7568     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7569     ds_put_cstr(result, s);
7570     ds_put_char(result, '\n');
7571 }
7572
7573 static void
7574 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7575                       void *aux OVS_UNUSED)
7576 {
7577     const char *dpname = argv[1];
7578     struct ofproto_dpif *ofproto;
7579     struct ofpbuf odp_key;
7580     struct ofpbuf *packet;
7581     ovs_be16 initial_tci;
7582     struct ds result;
7583     struct flow flow;
7584     char *s;
7585
7586     packet = NULL;
7587     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7588     ds_init(&result);
7589
7590     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7591     if (!ofproto) {
7592         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7593                                     "for help)");
7594         goto exit;
7595     }
7596     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7597         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7598         const char *flow_s = argv[2];
7599         const char *generate_s = argv[3];
7600
7601         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7602          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7603          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7604          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7605          * that's not documented anywhere).
7606          *
7607          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7608          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7609          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7610          * Both choices seem lousy. */
7611         if (strchr(flow_s, '(')) {
7612             int error;
7613
7614             /* Convert string to datapath key. */
7615             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7616             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7617             if (error) {
7618                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7619                 goto exit;
7620             }
7621
7622             /* XXX: Since we allow the user to specify an ofproto, it's
7623              * possible they will specify a different ofproto than the one the
7624              * port actually belongs too.  Ideally we should simply remove the
7625              * ability to specify the ofproto. */
7626             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7627                                 odp_key.size, &flow, NULL, NULL, NULL,
7628                                 &initial_tci)) {
7629                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7630                 goto exit;
7631             }
7632         } else {
7633             char *error_s;
7634
7635             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7636             if (error_s) {
7637                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7638                 free(error_s);
7639                 goto exit;
7640             }
7641
7642             initial_tci = flow.vlan_tci;
7643         }
7644
7645         /* Generate a packet, if requested. */
7646         if (generate_s) {
7647             packet = ofpbuf_new(0);
7648             flow_compose(packet, &flow);
7649         }
7650     } else if (argc == 7) {
7651         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7652         const char *priority_s = argv[2];
7653         const char *tun_id_s = argv[3];
7654         const char *in_port_s = argv[4];
7655         const char *mark_s = argv[5];
7656         const char *packet_s = argv[6];
7657         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7658         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7659         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7660         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7661         const char *msg;
7662
7663         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7664         if (msg) {
7665             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7666             goto exit;
7667         }
7668
7669         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7670         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7671         ds_put_cstr(&result, s);
7672         free(s);
7673
7674         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7675         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7676         initial_tci = flow.vlan_tci;
7677     } else {
7678         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7679         goto exit;
7680     }
7681
7682     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7683     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7684
7685 exit:
7686     ds_destroy(&result);
7687     ofpbuf_delete(packet);
7688     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7689 }
7690
7691 static void
7692 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7693               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7694               struct ds *ds)
7695 {
7696     struct rule_dpif *rule;
7697
7698     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7699     flow_format(ds, flow);
7700     ds_put_char(ds, '\n');
7701
7702     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7703
7704     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7705     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7706         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7707     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7708         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7709                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7710     }
7711
7712     if (rule) {
7713         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7714         struct ofpbuf odp_actions;
7715
7716         struct trace_ctx trace;
7717         uint8_t tcp_flags;
7718
7719         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7720         trace.result = ds;
7721         trace.flow = *flow;
7722         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7723                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7724         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7725                               rule, tcp_flags, packet);
7726         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7727         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7728         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7729                       &odp_actions);
7730
7731         ds_put_char(ds, '\n');
7732         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7733         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7734         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7735         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7736
7737         if (trace.ctx.slow) {
7738             enum slow_path_reason slow;
7739
7740             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7741                         "slow path because it:");
7742             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7743                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7744
7745                 switch (bit) {
7746                 case SLOW_CFM:
7747                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7748                     break;
7749                 case SLOW_LACP:
7750                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7751                     break;
7752                 case SLOW_STP:
7753                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7754                     break;
7755                 case SLOW_IN_BAND:
7756                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7757                                 "processing.");
7758                     if (!packet) {
7759                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7760                                     "incomplete--for complete actions, "
7761                                     "please supply a packet.)");
7762                     }
7763                     break;
7764                 case SLOW_CONTROLLER:
7765                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7766                                 "to the OpenFlow controller.");
7767                     break;
7768                 case SLOW_MATCH:
7769                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7770                                 "than the datapath supports.");
7771                     break;
7772                 }
7773
7774                 slow &= ~bit;
7775             }
7776
7777             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7778                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7779                             "the special slow-path processing.");
7780             }
7781         }
7782     }
7783 }
7784
7785 static void
7786 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7787                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7788 {
7789     clogged = true;
7790     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7791 }
7792
7793 static void
7794 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7795                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7796 {
7797     clogged = false;
7798     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7799 }
7800
7801 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7802  * 'reply' describing the results. */
7803 static void
7804 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7805 {
7806     struct facet *facet;
7807     int errors;
7808
7809     errors = 0;
7810     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7811         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7812             errors++;
7813         }
7814     }
7815     if (errors) {
7816         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7817     }
7818
7819     if (errors) {
7820         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7821                       ofproto->up.name, errors);
7822     } else {
7823         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7824     }
7825 }
7826
7827 static void
7828 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7829                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7830 {
7831     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7832     struct ofproto_dpif *ofproto;
7833
7834     if (argc > 1) {
7835         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7836         if (!ofproto) {
7837             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7838                                         "ofproto/list for help)");
7839             return;
7840         }
7841         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7842     } else {
7843         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7844             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7845         }
7846     }
7847
7848     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7849     ds_destroy(&reply);
7850 }
7851
7852 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7853  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7854  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7855 static const struct shash_node **
7856 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7857 {
7858     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7859
7860     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7861         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7862         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7863     }
7864
7865     return shash_sort(ofproto_shash);
7866 }
7867
7868 static void
7869 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7870                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7871                               void *aux OVS_UNUSED)
7872 {
7873     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7874     struct shash ofproto_shash;
7875     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7876     int i;
7877
7878     shash_init(&ofproto_shash);
7879     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7880     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7881         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7882         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7883     }
7884
7885     shash_destroy(&ofproto_shash);
7886     free(sorted_ofprotos);
7887
7888     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7889     ds_destroy(&ds);
7890 }
7891
7892 static void
7893 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7894 {
7895     struct dpif_dp_stats s;
7896     const struct shash_node **ports;
7897     int i;
7898
7899     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7900
7901     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7902                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7903     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7904      * xxx of dp ones. */
7905     ds_put_format(ds,
7906                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7907                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7908     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7909                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7910
7911     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7912     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7913         const struct shash_node *node = ports[i];
7914         struct ofport *ofport = node->data;
7915         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7916         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7917         uint32_t odp_port;
7918
7919         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7920
7921         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7922         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7923             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7924         } else {
7925             ds_put_cstr(ds, "none:");
7926         }
7927
7928         if (strcmp(type, "system")) {
7929             struct netdev *netdev;
7930             int error;
7931
7932             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7933
7934             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7935             if (!error) {
7936                 struct smap config;
7937
7938                 smap_init(&config);
7939                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7940                 if (!error) {
7941                     const struct smap_node **nodes;
7942                     size_t i;
7943
7944                     nodes = smap_sort(&config);
7945                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7946                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7947                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7948                                       node->key, node->value);
7949                     }
7950                     free(nodes);
7951                 }
7952                 smap_destroy(&config);
7953
7954                 netdev_close(netdev);
7955             }
7956             ds_put_char(ds, ')');
7957         }
7958         ds_put_char(ds, '\n');
7959     }
7960     free(ports);
7961 }
7962
7963 static void
7964 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7965                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7966 {
7967     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7968     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7969
7970     if (argc > 1) {
7971         int i;
7972         for (i = 1; i < argc; i++) {
7973             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7974             if (!ofproto) {
7975                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7976                                    "for help)", argv[i]);
7977                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7978                 return;
7979             }
7980             show_dp_format(ofproto, &ds);
7981         }
7982     } else {
7983         struct shash ofproto_shash;
7984         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7985         int i;
7986
7987         shash_init(&ofproto_shash);
7988         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7989         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7990             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7991             show_dp_format(node->data, &ds);
7992         }
7993
7994         shash_destroy(&ofproto_shash);
7995         free(sorted_ofprotos);
7996     }
7997
7998     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7999     ds_destroy(&ds);
8000 }
8001
8002 static void
8003 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8004                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8005                                 void *aux OVS_UNUSED)
8006 {
8007     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8008     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8009     struct subfacet *subfacet;
8010
8011     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8012     if (!ofproto) {
8013         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8014         return;
8015     }
8016
8017     update_stats(ofproto->backer);
8018
8019     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8020         struct odputil_keybuf keybuf;
8021         struct ofpbuf key;
8022
8023         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
8024         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
8025
8026         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8027                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8028         if (subfacet->used) {
8029             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8030                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8031         } else {
8032             ds_put_format(&ds, "never");
8033         }
8034         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8035             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8036             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8037         }
8038
8039         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8040         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8041         ds_put_char(&ds, '\n');
8042     }
8043
8044     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8045     ds_destroy(&ds);
8046 }
8047
8048 static void
8049 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8050                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8051                                void *aux OVS_UNUSED)
8052 {
8053     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8054     struct ofproto_dpif *ofproto;
8055
8056     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8057     if (!ofproto) {
8058         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8059         return;
8060     }
8061
8062     flush(&ofproto->up);
8063
8064     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8065     ds_destroy(&ds);
8066 }
8067
8068 static void
8069 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8070 {
8071     static bool registered;
8072     if (registered) {
8073         return;
8074     }
8075     registered = true;
8076
8077     unixctl_command_register(
8078         "ofproto/trace",
8079         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8080         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8081     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8082                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8083     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8084                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8085     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8086                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8087     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8088                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8089     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8090                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8091     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8092                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8093     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8094                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8095     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8096                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8097     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8098                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8099 }
8100 \f
8101 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8102  *
8103  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8104  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8105  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8106  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8107
8108 static int
8109 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8110 {
8111     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8112     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8113
8114     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8115         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8116         return 0;
8117     }
8118
8119     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8120
8121     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8122         vsp_remove(ofport);
8123     }
8124     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8125         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8126          * themselves be part of a bundle. */
8127         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8128     }
8129
8130     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8131     ofport->vlandev_vid = vid;
8132
8133     if (realdev_ofp_port) {
8134         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8135     }
8136
8137     return 0;
8138 }
8139
8140 static uint32_t
8141 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8142 {
8143     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8144 }
8145
8146 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8147  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8148  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8149  * it would return the port number of eth0.9.
8150  *
8151  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8152  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8153 static uint32_t
8154 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8155                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8156 {
8157     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8158         uint16_t realdev_ofp_port;
8159         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8160         const struct vlan_splinter *vsp;
8161
8162         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8163         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8164                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8165                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8166             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8167                 && vsp->vid == vid) {
8168                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8169             }
8170         }
8171     }
8172     return realdev_odp_port;
8173 }
8174
8175 static struct vlan_splinter *
8176 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8177 {
8178     struct vlan_splinter *vsp;
8179
8180     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8181                              &ofproto->vlandev_map) {
8182         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8183             return vsp;
8184         }
8185     }
8186
8187     return NULL;
8188 }
8189
8190 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8191  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8192  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8193  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8194  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8195  *
8196  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8197  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8198  * always does.*/
8199 static uint16_t
8200 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8201                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8202 {
8203     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8204         const struct vlan_splinter *vsp;
8205
8206         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8207         if (vsp) {
8208             if (vid) {
8209                 *vid = vsp->vid;
8210             }
8211             return vsp->realdev_ofp_port;
8212         }
8213     }
8214     return 0;
8215 }
8216
8217 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8218  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8219  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8220  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8221  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8222  * making any changes. */
8223 static bool
8224 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8225 {
8226     uint16_t realdev;
8227     int vid;
8228
8229     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8230     if (!realdev) {
8231         return false;
8232     }
8233
8234     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8235      * the VLAN device's VLAN ID. */
8236     flow->in_port = realdev;
8237     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8238     return true;
8239 }
8240
8241 static void
8242 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8243 {
8244     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8245     struct vlan_splinter *vsp;
8246
8247     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8248     if (vsp) {
8249         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8250         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8251         free(vsp);
8252
8253         port->realdev_ofp_port = 0;
8254     } else {
8255         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8256     }
8257 }
8258
8259 static void
8260 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8261 {
8262     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8263
8264     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8265         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8266             == realdev_ofp_port)) {
8267         struct vlan_splinter *vsp;
8268
8269         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8270         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8271                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8272         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8273                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8274         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8275         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8276         vsp->vid = vid;
8277
8278         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8279     } else {
8280         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8281     }
8282 }
8283
8284 static uint32_t
8285 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8286 {
8287     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8288     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8289 }
8290
8291 static struct ofport_dpif *
8292 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8293 {
8294     struct ofport_dpif *port;
8295
8296     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8297                              hash_int(odp_port, 0),
8298                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8299         if (port->odp_port == odp_port) {
8300             return port;
8301         }
8302     }
8303
8304     return NULL;
8305 }
8306
8307 static uint16_t
8308 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8309 {
8310     struct ofport_dpif *port;
8311
8312     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8313     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8314         return port->up.ofp_port;
8315     } else {
8316         return OFPP_NONE;
8317     }
8318 }
8319
8320 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8321     init,
8322     enumerate_types,
8323     enumerate_names,
8324     del,
8325     port_open_type,
8326     type_run,
8327     type_run_fast,
8328     type_wait,
8329     alloc,
8330     construct,
8331     destruct,
8332     dealloc,
8333     run,
8334     run_fast,
8335     wait,
8336     get_memory_usage,
8337     flush,
8338     get_features,
8339     get_tables,
8340     port_alloc,
8341     port_construct,
8342     port_destruct,
8343     port_dealloc,
8344     port_modified,
8345     port_reconfigured,
8346     port_query_by_name,
8347     port_add,
8348     port_del,
8349     port_get_stats,
8350     port_dump_start,
8351     port_dump_next,
8352     port_dump_done,
8353     port_poll,
8354     port_poll_wait,
8355     port_is_lacp_current,
8356     NULL,                       /* rule_choose_table */
8357     rule_alloc,
8358     rule_construct,
8359     rule_destruct,
8360     rule_dealloc,
8361     rule_get_stats,
8362     rule_execute,
8363     rule_modify_actions,
8364     set_frag_handling,
8365     packet_out,
8366     set_netflow,
8367     get_netflow_ids,
8368     set_sflow,
8369     set_cfm,
8370     get_cfm_fault,
8371     get_cfm_opup,
8372     get_cfm_remote_mpids,
8373     get_cfm_health,
8374     set_stp,
8375     get_stp_status,
8376     set_stp_port,
8377     get_stp_port_status,
8378     set_queues,
8379     bundle_set,
8380     bundle_remove,
8381     mirror_set,
8382     mirror_get_stats,
8383     set_flood_vlans,
8384     is_mirror_output_bundle,
8385     forward_bpdu_changed,
8386     set_mac_table_config,
8387     set_realdev,
8388 };