ofproto-dpif: Rate limit facet_check_consistency()
[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 struct facet;
83
84 struct rule_dpif {
85     struct rule up;
86
87     /* These statistics:
88      *
89      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
90      *     whose own statistics have been folded into the rule.
91      *
92      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
93      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
94      *     case in rule_execute()).
95      *
96      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
97      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
98      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
99      */
100     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
101     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
102
103     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
104
105     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
106 };
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
109 {
110     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
111 }
112
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
114                                           const struct flow *);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
116                                             const struct flow *,
117                                             uint8_t table);
118 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
119                                              const struct flow *flow);
120
121 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
122                               const struct dpif_flow_stats *);
123 static void flow_push_stats(struct facet *, 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 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
291  * flow processing and needed later. */
292 struct initial_vals {
293    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
294     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
295     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
296     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
297     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
298     * represents.
299     *
300     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
301     * longer needed. */
302     ovs_be16 vlan_tci;
303
304     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
305     uint8_t tunnel_ip_tos;
306 };
307
308 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
309                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
310                                   const struct initial_vals *initial_vals,
311                                   struct rule_dpif *,
312                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
313 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
314                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
315                           struct ofpbuf *odp_actions);
316 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
317                                            const struct ofpact *ofpacts,
318                                            size_t ofpacts_len);
319 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
320                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
321
322 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
323                                    struct ofpbuf *odp_actions,
324                                    const struct flow *,
325                                    const union user_action_cookie *);
326
327 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
328                               enum slow_path_reason,
329                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
330                               const struct nlattr **actionsp,
331                               size_t *actions_lenp);
332
333 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
334
335 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
336  * states:
337  *
338  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
339  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
340  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
341  *     subfacet.
342  *
343  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
344  *
345  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
346  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
347  */
348 enum subfacet_path {
349     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
350     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
351     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
352 };
353
354 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
355
356 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
357  *
358  * See also the large comment on struct facet. */
359 struct subfacet {
360     /* Owners. */
361     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
362     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
363     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
364
365     enum odp_key_fitness key_fitness;
366     struct nlattr *key;
367     int key_len;
368
369     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
370
371     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
372     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
373
374     /* Datapath actions.
375      *
376      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
377      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
378     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
379     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
380
381     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
382     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
383
384     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
385     struct initial_vals initial_vals;
386
387     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
388      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
389      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
390      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
391      * number needed to delete the flow from the datapath. */
392     uint32_t odp_in_port;
393 };
394
395 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
396
397 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
398                                         long long int now);
399 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
400                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
401                                       uint32_t key_hash);
402 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
403 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
404 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
405                                    struct subfacet **, int n);
406 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
407                                     struct dpif_flow_stats *);
408 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
409 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
410                                   const struct dpif_flow_stats *);
411 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
412                                   const struct ofpbuf *packet,
413                                   struct ofpbuf *odp_actions);
414 static int subfacet_install(struct subfacet *,
415                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
416                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
417 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
418
419 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
420
421 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
422  *
423  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
424  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
425  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
426  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
427  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
428  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
429  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
430  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
431  * userspace simply doesn't understand.
432  *
433  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
434  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
435 struct facet {
436     /* Owners. */
437     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
438     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
439     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
440
441     /* Owned data. */
442     struct list subfacets;
443     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
444
445     /* Key. */
446     struct flow flow;
447
448     /* These statistics:
449      *
450      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
451      *     dpif_execute().
452      *
453      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
454      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
455      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
456      *
457      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
458      *     datapath for any existing subfacet.
459      */
460     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
461     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
462
463     /* Resubmit statistics. */
464     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
465     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
466     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
467
468     /* Accounting. */
469     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
470     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
471     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
472
473     /* Properties of datapath actions.
474      *
475      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
476      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
477      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
478      * properties in common so we just store one copy of them here. */
479     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
480     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
481     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
482     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
483     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
484
485     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
486      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
487      * case has exactly one subfacet.) */
488     struct subfacet one_subfacet;
489 };
490
491 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
492                                   const struct flow *, uint32_t hash);
493 static void facet_remove(struct facet *);
494 static void facet_free(struct facet *);
495
496 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
497                                 const struct flow *, uint32_t hash);
498 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
499                                         const struct flow *, uint32_t hash);
500 static void facet_revalidate(struct facet *);
501 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
502
503 static void facet_flush_stats(struct facet *);
504
505 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
506 static void facet_reset_counters(struct facet *);
507 static void facet_push_stats(struct facet *);
508 static void facet_learn(struct facet *);
509 static void facet_account(struct facet *);
510
511 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
512
513 struct ofport_dpif {
514     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
515     struct ofport up;
516
517     uint32_t odp_port;
518     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
519     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
520     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
521     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
522     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
523     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
524     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
525     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
526
527     /* Spanning tree. */
528     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
529     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
530     long long int stp_state_entered;
531
532     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
533
534     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
535      *
536      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
537      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
538      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
539      * widespread use, we will delete these interfaces. */
540     uint16_t realdev_ofp_port;
541     int vlandev_vid;
542 };
543
544 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
545  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
546  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
547 struct priority_to_dscp {
548     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
549     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
550
551     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
552 };
553
554 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
555  *
556  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
557  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
558  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
559  * widespread use, we will delete these interfaces. */
560 struct vlan_splinter {
561     struct hmap_node realdev_vid_node;
562     struct hmap_node vlandev_node;
563     uint16_t realdev_ofp_port;
564     uint16_t vlandev_ofp_port;
565     int vid;
566 };
567
568 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
569                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
570 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
571 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
572 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
573
574 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
575                                      uint16_t ofp_port);
576 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
577                                      uint32_t odp_port);
578
579 static struct ofport_dpif *
580 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
581 {
582     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
583     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
584 }
585
586 static void port_run(struct ofport_dpif *);
587 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
588 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
589 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
590 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
591
592 struct dpif_completion {
593     struct list list_node;
594     struct ofoperation *op;
595 };
596
597 /* Extra information about a classifier table.
598  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
599 struct table_dpif {
600     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
601      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
602      * kinds of flow table changes. */
603     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
604     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
605     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
606 };
607
608 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
609  * coverage counters.
610  *
611  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
612  *
613  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
614  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
615  * now. */
616 enum revalidate_reason {
617     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
618     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
619     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
620     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
621     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
622 };
623 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
624 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
625 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
626 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
627 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
628
629 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
630  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
631  * would use facets. */
632 struct drop_key {
633     struct hmap_node hmap_node;
634     struct nlattr *key;
635     size_t key_len;
636 };
637
638 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
639 struct dpif_backer {
640     char *type;
641     int refcount;
642     struct dpif *dpif;
643     struct timer next_expiration;
644     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
645
646     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
647
648     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
649     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
650     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
651
652     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
653 };
654
655 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
656 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
657
658 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
659 static struct ofport_dpif *
660 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
661
662 struct ofproto_dpif {
663     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
664     struct ofproto up;
665     struct dpif_backer *backer;
666
667     /* Special OpenFlow rules. */
668     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
669     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
670
671     /* Statistics. */
672     uint64_t n_matches;
673
674     /* Bridging. */
675     struct netflow *netflow;
676     struct dpif_sflow *sflow;
677     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
678     struct mac_learning *ml;
679     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
680     bool has_mirrors;
681     bool has_bonded_bundles;
682
683     /* Facets. */
684     struct hmap facets;
685     struct hmap subfacets;
686     struct governor *governor;
687     long long int consistency_rl;
688
689     /* Revalidation. */
690     struct table_dpif tables[N_TABLES];
691
692     /* Support for debugging async flow mods. */
693     struct list completions;
694
695     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
696     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
697                                 * userspace. */
698
699     /* Spanning tree. */
700     struct stp *stp;
701     long long int stp_last_tick;
702
703     /* VLAN splinters. */
704     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
705     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
706
707     /* Ports. */
708     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
709     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
710     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
711     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
712 };
713
714 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
715  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
716 static bool clogged;
717
718 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
719 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
720
721 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
722
723 static struct ofproto_dpif *
724 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
725 {
726     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
727     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
728 }
729
730 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
731                                         uint16_t ofp_port);
732 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
733                                         uint32_t odp_port);
734 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
735                           const struct ofpbuf *,
736                           const struct initial_vals *, struct ds *);
737
738 /* Packet processing. */
739 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
740                                   const struct flow *, int vlan,
741                                   struct ofbundle *);
742 /* Upcalls. */
743 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
744 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
745
746 /* Flow expiration. */
747 static int expire(struct dpif_backer *);
748
749 /* NetFlow. */
750 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
751
752 /* Utilities. */
753 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
754 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
755                                    struct ofpbuf *odp_actions,
756                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
757 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
758                                const struct flow *flow);
759 /* Global variables. */
760 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
761
762 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
763 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
764 \f
765 /* Factory functions. */
766
767 static void
768 init(const struct shash *iface_hints)
769 {
770     struct shash_node *node;
771
772     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
773     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
774         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
775         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
776
777         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
778         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
779         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
780
781         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
782     }
783 }
784
785 static void
786 enumerate_types(struct sset *types)
787 {
788     dp_enumerate_types(types);
789 }
790
791 static int
792 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
793 {
794     struct ofproto_dpif *ofproto;
795
796     sset_clear(names);
797     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
798         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
799             continue;
800         }
801         sset_add(names, ofproto->up.name);
802     }
803
804     return 0;
805 }
806
807 static int
808 del(const char *type, const char *name)
809 {
810     struct dpif *dpif;
811     int error;
812
813     error = dpif_open(name, type, &dpif);
814     if (!error) {
815         error = dpif_delete(dpif);
816         dpif_close(dpif);
817     }
818     return error;
819 }
820 \f
821 static const char *
822 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
823 {
824     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
825 }
826
827 /* Type functions. */
828
829 static struct ofproto_dpif *
830 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
831 {
832     struct ofproto_dpif *ofproto;
833
834     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
835         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
836             return ofproto;
837         }
838     }
839
840     return NULL;
841 }
842
843 static int
844 type_run(const char *type)
845 {
846     struct dpif_backer *backer;
847     char *devname;
848     int error;
849
850     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
851     if (!backer) {
852         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
853          * created on demand. */
854         return 0;
855     }
856
857     dpif_run(backer->dpif);
858
859     if (backer->need_revalidate
860         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
861         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
862         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
863         struct ofproto_dpif *ofproto;
864         struct simap_node *node;
865         struct simap tmp_backers;
866
867         /* Handle tunnel garbage collection. */
868         simap_init(&tmp_backers);
869         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
870
871         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
872             struct ofport_dpif *iter;
873
874             if (backer != ofproto->backer) {
875                 continue;
876             }
877
878             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
879                 const char *dp_port;
880
881                 if (!iter->tnl_port) {
882                     continue;
883                 }
884
885                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
886                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
887                 if (node) {
888                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
889                     simap_delete(&tmp_backers, node);
890                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
891                 } else {
892                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
893                     if (!node) {
894                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
895
896                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
897                                            &odp_port)) {
898                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
899                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
900                         }
901                     }
902                 }
903
904                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
905                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
906                                          &iter->tnl_port)) {
907                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
908                 }
909             }
910         }
911
912         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
913             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
914         }
915         simap_destroy(&tmp_backers);
916
917         switch (backer->need_revalidate) {
918         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
919         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
920         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
921         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
922         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
923         }
924
925         if (backer->need_revalidate) {
926             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
927              * formerly dropped flows. */
928             drop_key_clear(backer);
929         }
930
931         /* Clear the revalidation flags. */
932         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
933         backer->need_revalidate = 0;
934
935         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
936             struct facet *facet, *next;
937
938             if (ofproto->backer != backer) {
939                 continue;
940             }
941
942             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
943                 if (need_revalidate
944                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
945                     facet_revalidate(facet);
946                 }
947             }
948         }
949     }
950
951     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
952         int delay = expire(backer);
953         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
954     }
955
956     /* Check for port changes in the dpif. */
957     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
958         struct ofproto_dpif *ofproto;
959         struct dpif_port port;
960
961         /* Don't report on the datapath's device. */
962         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
963             goto next;
964         }
965
966         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
967                        &all_ofproto_dpifs) {
968             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
969                 goto next;
970             }
971         }
972
973         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
974         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
975             /* The port was removed.  If we know the datapath,
976              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
977              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
978              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
979              * everything will be reevaluated. */
980             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
981                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
982                 ofproto->port_poll_errno = 0;
983             }
984         } else if (!ofproto) {
985             /* The port was added, but we don't know with which
986              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
987             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
988         }
989         dpif_port_destroy(&port);
990
991     next:
992         free(devname);
993     }
994
995     if (error != EAGAIN) {
996         struct ofproto_dpif *ofproto;
997
998         /* There was some sort of error, so propagate it to all
999          * ofprotos that use this backer. */
1000         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1001                        &all_ofproto_dpifs) {
1002             if (ofproto->backer == backer) {
1003                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1004                 ofproto->port_poll_errno = error;
1005             }
1006         }
1007     }
1008
1009     return 0;
1010 }
1011
1012 static int
1013 type_run_fast(const char *type)
1014 {
1015     struct dpif_backer *backer;
1016     unsigned int work;
1017
1018     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1019     if (!backer) {
1020         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1021          * created on demand. */
1022         return 0;
1023     }
1024
1025     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1026      * or until we do a fixed total amount of work.
1027      *
1028      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1029      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1030      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1031      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1032      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1033      * presumably for real traffic as well. */
1034     work = 0;
1035     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
1036         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
1037         if (retval <= 0) {
1038             return -retval;
1039         }
1040         work += retval;
1041     }
1042
1043     return 0;
1044 }
1045
1046 static void
1047 type_wait(const char *type)
1048 {
1049     struct dpif_backer *backer;
1050
1051     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1052     if (!backer) {
1053         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1054          * created on demand. */
1055         return;
1056     }
1057
1058     timer_wait(&backer->next_expiration);
1059 }
1060 \f
1061 /* Basic life-cycle. */
1062
1063 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1064
1065 static struct ofproto *
1066 alloc(void)
1067 {
1068     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1069     return &ofproto->up;
1070 }
1071
1072 static void
1073 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1074 {
1075     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1076     free(ofproto);
1077 }
1078
1079 static void
1080 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1081 {
1082     struct shash_node *node;
1083
1084     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1085
1086     if (--backer->refcount) {
1087         return;
1088     }
1089
1090     drop_key_clear(backer);
1091     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1092
1093     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1094     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1095     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1096     free(backer->type);
1097     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1098     dpif_close(backer->dpif);
1099
1100     free(backer);
1101 }
1102
1103 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1104 struct odp_garbage {
1105     struct list list_node;
1106     uint32_t odp_port;
1107 };
1108
1109 static int
1110 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1111 {
1112     struct dpif_backer *backer;
1113     struct dpif_port_dump port_dump;
1114     struct dpif_port port;
1115     struct shash_node *node;
1116     struct list garbage_list;
1117     struct odp_garbage *garbage, *next;
1118     struct sset names;
1119     char *backer_name;
1120     const char *name;
1121     int error;
1122
1123     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1124     if (backer) {
1125         backer->refcount++;
1126         *backerp = backer;
1127         return 0;
1128     }
1129
1130     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1131
1132     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1133      * userspace controlling the datapath. */
1134     sset_init(&names);
1135     dp_enumerate_names(type, &names);
1136     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1137         struct dpif *old_dpif;
1138
1139         /* Don't remove our backer if it exists. */
1140         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1141             continue;
1142         }
1143
1144         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1145             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1146         } else {
1147             dpif_delete(old_dpif);
1148             dpif_close(old_dpif);
1149         }
1150     }
1151     sset_destroy(&names);
1152
1153     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1154
1155     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1156     free(backer_name);
1157     if (error) {
1158         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1159                  strerror(error));
1160         free(backer);
1161         return error;
1162     }
1163
1164     backer->type = xstrdup(type);
1165     backer->refcount = 1;
1166     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1167     hmap_init(&backer->drop_keys);
1168     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1169     backer->need_revalidate = 0;
1170     simap_init(&backer->tnl_backers);
1171     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1172     *backerp = backer;
1173
1174     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1175
1176     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1177      * that we don't need anymore. */
1178     list_init(&garbage_list);
1179     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1180     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1181         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1182         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1183             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1184             garbage->odp_port = port.port_no;
1185             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1186         }
1187     }
1188     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1189
1190     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1191         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1192         list_remove(&garbage->list_node);
1193         free(garbage);
1194     }
1195
1196     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1197
1198     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1199     if (error) {
1200         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1201                  type, strerror(error));
1202         close_dpif_backer(backer);
1203         return error;
1204     }
1205
1206     return error;
1207 }
1208
1209 static int
1210 construct(struct ofproto *ofproto_)
1211 {
1212     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1213     struct shash_node *node, *next;
1214     int max_ports;
1215     int error;
1216     int i;
1217
1218     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1219     if (error) {
1220         return error;
1221     }
1222
1223     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1224     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1225
1226     ofproto->n_matches = 0;
1227
1228     ofproto->netflow = NULL;
1229     ofproto->sflow = NULL;
1230     ofproto->stp = NULL;
1231     hmap_init(&ofproto->bundles);
1232     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1233     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1234         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1235     }
1236     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1237
1238     hmap_init(&ofproto->facets);
1239     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1240     ofproto->governor = NULL;
1241     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1242
1243     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1244         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1245
1246         table->catchall_table = NULL;
1247         table->other_table = NULL;
1248         table->basis = random_uint32();
1249     }
1250
1251     list_init(&ofproto->completions);
1252
1253     ofproto_dpif_unixctl_init();
1254
1255     ofproto->has_mirrors = false;
1256     ofproto->has_bundle_action = false;
1257
1258     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1259     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1260
1261     sset_init(&ofproto->ports);
1262     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1263     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1264     ofproto->port_poll_errno = 0;
1265
1266     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1267         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1268
1269         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1270             /* Check if the datapath already has this port. */
1271             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1272                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1273             }
1274
1275             free(iface_hint->br_name);
1276             free(iface_hint->br_type);
1277             free(iface_hint);
1278             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1279         }
1280     }
1281
1282     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1283                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1284     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1285
1286     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1287     error = add_internal_flows(ofproto);
1288     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1289
1290     return error;
1291 }
1292
1293 static int
1294 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1295                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1296 {
1297     struct ofputil_flow_mod fm;
1298     int error;
1299
1300     match_init_catchall(&fm.match);
1301     fm.priority = 0;
1302     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1303     fm.new_cookie = htonll(0);
1304     fm.cookie = htonll(0);
1305     fm.cookie_mask = htonll(0);
1306     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1307     fm.command = OFPFC_ADD;
1308     fm.idle_timeout = 0;
1309     fm.hard_timeout = 0;
1310     fm.buffer_id = 0;
1311     fm.out_port = 0;
1312     fm.flags = 0;
1313     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1314     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1315
1316     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1317     if (error) {
1318         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1319                     id, ofperr_to_string(error));
1320         return error;
1321     }
1322
1323     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1324     ovs_assert(*rulep != NULL);
1325
1326     return 0;
1327 }
1328
1329 static int
1330 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1331 {
1332     struct ofpact_controller *controller;
1333     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1334     struct ofpbuf ofpacts;
1335     int error;
1336     int id;
1337
1338     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1339     id = 1;
1340
1341     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1342     controller->max_len = UINT16_MAX;
1343     controller->controller_id = 0;
1344     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1345     ofpact_pad(&ofpacts);
1346
1347     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1348     if (error) {
1349         return error;
1350     }
1351
1352     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1353     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1354                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1355     return error;
1356 }
1357
1358 static void
1359 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1360 {
1361     struct dpif_completion *c, *next;
1362
1363     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1364         ofoperation_complete(c->op, 0);
1365         list_remove(&c->list_node);
1366         free(c);
1367     }
1368 }
1369
1370 static void
1371 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1372 {
1373     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1374     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1375     struct oftable *table;
1376     int i;
1377
1378     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1379     complete_operations(ofproto);
1380
1381     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1382         struct cls_cursor cursor;
1383
1384         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1385         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1386             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1387         }
1388     }
1389
1390     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1391         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1392     }
1393
1394     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1395     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1396     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1397     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1398
1399     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1400     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1401     governor_destroy(ofproto->governor);
1402
1403     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1404     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1405
1406     sset_destroy(&ofproto->ports);
1407     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1408     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1409
1410     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1411 }
1412
1413 static int
1414 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1415 {
1416     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1417     struct ofport_dpif *ofport;
1418
1419     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1420         port_run_fast(ofport);
1421     }
1422
1423     return 0;
1424 }
1425
1426 static int
1427 run(struct ofproto *ofproto_)
1428 {
1429     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1430     struct ofport_dpif *ofport;
1431     struct ofbundle *bundle;
1432     int error;
1433
1434     if (!clogged) {
1435         complete_operations(ofproto);
1436     }
1437
1438     error = run_fast(ofproto_);
1439     if (error) {
1440         return error;
1441     }
1442
1443     if (ofproto->netflow) {
1444         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1445             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1446         }
1447     }
1448     if (ofproto->sflow) {
1449         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1450     }
1451
1452     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1453         port_run(ofport);
1454     }
1455     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1456         bundle_run(bundle);
1457     }
1458
1459     stp_run(ofproto);
1460     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1461
1462     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1463     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1464         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1465         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1466         struct facet *facet;
1467
1468         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1469
1470         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1471                              struct facet, hmap_node);
1472         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1473                                 facet->tags)) {
1474             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1475                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1476             }
1477         }
1478     }
1479
1480     if (ofproto->governor) {
1481         size_t n_subfacets;
1482
1483         governor_run(ofproto->governor);
1484
1485         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1486          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1487          *
1488          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1489          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1490         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1491         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1492             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1493             governor_destroy(ofproto->governor);
1494             ofproto->governor = NULL;
1495         }
1496     }
1497
1498     return 0;
1499 }
1500
1501 static void
1502 wait(struct ofproto *ofproto_)
1503 {
1504     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1505     struct ofport_dpif *ofport;
1506     struct ofbundle *bundle;
1507
1508     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1509         poll_immediate_wake();
1510     }
1511
1512     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1513     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1514     if (ofproto->sflow) {
1515         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1516     }
1517     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1518         poll_immediate_wake();
1519     }
1520     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1521         port_wait(ofport);
1522     }
1523     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1524         bundle_wait(bundle);
1525     }
1526     if (ofproto->netflow) {
1527         netflow_wait(ofproto->netflow);
1528     }
1529     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1530     stp_wait(ofproto);
1531     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1532         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1533         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1534         poll_immediate_wake();
1535     }
1536     if (ofproto->governor) {
1537         governor_wait(ofproto->governor);
1538     }
1539 }
1540
1541 static void
1542 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1543 {
1544     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1545
1546     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1547     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1548 }
1549
1550 static void
1551 flush(struct ofproto *ofproto_)
1552 {
1553     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1554     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1555     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1556     int n_batch;
1557
1558     n_batch = 0;
1559     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1560                         &ofproto->subfacets) {
1561         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1562             batch[n_batch++] = subfacet;
1563             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1564                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1565                 n_batch = 0;
1566             }
1567         } else {
1568             subfacet_destroy(subfacet);
1569         }
1570     }
1571
1572     if (n_batch > 0) {
1573         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1574     }
1575 }
1576
1577 static void
1578 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1579              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1580 {
1581     *arp_match_ip = true;
1582     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1583                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1584                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1585                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1586                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1587                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1588                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1589                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1590                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1591                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1592                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1593                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1594 }
1595
1596 static void
1597 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1598 {
1599     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1600     struct dpif_dp_stats s;
1601
1602     strcpy(ots->name, "classifier");
1603
1604     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1605
1606     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1607     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1608 }
1609
1610 static struct ofport *
1611 port_alloc(void)
1612 {
1613     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1614     return &port->up;
1615 }
1616
1617 static void
1618 port_dealloc(struct ofport *port_)
1619 {
1620     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1621     free(port);
1622 }
1623
1624 static int
1625 port_construct(struct ofport *port_)
1626 {
1627     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1628     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1629     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1630     struct dpif_port dpif_port;
1631     int error;
1632
1633     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1634     port->bundle = NULL;
1635     port->cfm = NULL;
1636     port->tag = tag_create_random();
1637     port->may_enable = true;
1638     port->stp_port = NULL;
1639     port->stp_state = STP_DISABLED;
1640     port->tnl_port = NULL;
1641     hmap_init(&port->priorities);
1642     port->realdev_ofp_port = 0;
1643     port->vlandev_vid = 0;
1644     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1645
1646     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1647         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1648         port->odp_port = OVSP_NONE;
1649         return 0;
1650     }
1651
1652     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1653                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1654                                     &dpif_port);
1655     if (error) {
1656         return error;
1657     }
1658
1659     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1660
1661     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1662         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1663     } else {
1664         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1665          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1666         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1667             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1668                      dpif_port.name);
1669             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1670             return EBUSY;
1671         }
1672
1673         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1674                     hash_int(port->odp_port, 0));
1675     }
1676     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1677
1678     if (ofproto->sflow) {
1679         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1680     }
1681
1682     return 0;
1683 }
1684
1685 static void
1686 port_destruct(struct ofport *port_)
1687 {
1688     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1689     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1690     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1691     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1692
1693     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1694         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1695          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1696          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1697          * destruction. */
1698         if (!port->tnl_port) {
1699             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1700         }
1701         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1702     }
1703
1704     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1705         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1706     }
1707
1708     tnl_port_del(port->tnl_port);
1709     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1710     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1711     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1712     bundle_remove(port_);
1713     set_cfm(port_, NULL);
1714     if (ofproto->sflow) {
1715         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1716     }
1717
1718     ofport_clear_priorities(port);
1719     hmap_destroy(&port->priorities);
1720 }
1721
1722 static void
1723 port_modified(struct ofport *port_)
1724 {
1725     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1726
1727     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1728         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1729     }
1730 }
1731
1732 static void
1733 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1734 {
1735     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1736     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1737     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1738
1739     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1740                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1741                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1742         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1743
1744         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1745             bundle_update(port->bundle);
1746         }
1747     }
1748 }
1749
1750 static int
1751 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1752           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1753 {
1754     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1755     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1756
1757     if (sflow_options) {
1758         if (!ds) {
1759             struct ofport_dpif *ofport;
1760
1761             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1762             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1763                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1764             }
1765             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1766         }
1767         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1768     } else {
1769         if (ds) {
1770             dpif_sflow_destroy(ds);
1771             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1772             ofproto->sflow = NULL;
1773         }
1774     }
1775     return 0;
1776 }
1777
1778 static int
1779 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1780 {
1781     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1782     int error;
1783
1784     if (!s) {
1785         error = 0;
1786     } else {
1787         if (!ofport->cfm) {
1788             struct ofproto_dpif *ofproto;
1789
1790             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1791             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1792             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1793         }
1794
1795         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1796             return 0;
1797         }
1798
1799         error = EINVAL;
1800     }
1801     cfm_destroy(ofport->cfm);
1802     ofport->cfm = NULL;
1803     return error;
1804 }
1805
1806 static int
1807 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1808 {
1809     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1810
1811     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1812 }
1813
1814 static int
1815 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1816 {
1817     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1818
1819     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1820 }
1821
1822 static int
1823 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1824                      size_t *n_rmps)
1825 {
1826     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1827
1828     if (ofport->cfm) {
1829         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1830         return 0;
1831     } else {
1832         return -1;
1833     }
1834 }
1835
1836 static int
1837 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1838 {
1839     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1840
1841     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1842 }
1843 \f
1844 /* Spanning Tree. */
1845
1846 static void
1847 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1848 {
1849     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1850     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1851     struct ofport_dpif *ofport;
1852
1853     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1854     if (!ofport) {
1855         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1856                      ofproto->up.name, port_num);
1857     } else {
1858         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1859
1860         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1861         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1862             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1863                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1864         } else {
1865             send_packet(ofport, pkt);
1866         }
1867     }
1868     ofpbuf_delete(pkt);
1869 }
1870
1871 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1872 static int
1873 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1874 {
1875     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1876
1877     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1878     if (!s != !ofproto->stp) {
1879         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1880     }
1881
1882     if (s) {
1883         if (!ofproto->stp) {
1884             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1885                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1886             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1887         }
1888
1889         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1890         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1891         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1892         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1893         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1894     }  else {
1895         struct ofport *ofport;
1896
1897         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1898             set_stp_port(ofport, NULL);
1899         }
1900
1901         stp_destroy(ofproto->stp);
1902         ofproto->stp = NULL;
1903     }
1904
1905     return 0;
1906 }
1907
1908 static int
1909 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1910 {
1911     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1912
1913     if (ofproto->stp) {
1914         s->enabled = true;
1915         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1916         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1917         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1918     } else {
1919         s->enabled = false;
1920     }
1921
1922     return 0;
1923 }
1924
1925 static void
1926 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1927 {
1928     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1929     enum stp_state state;
1930
1931     /* Figure out new state. */
1932     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1933                              : STP_DISABLED;
1934
1935     /* Update state. */
1936     if (ofport->stp_state != state) {
1937         enum ofputil_port_state of_state;
1938         bool fwd_change;
1939
1940         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1941                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1942                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1943                     stp_state_name(state));
1944         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1945                 != stp_learn_in_state(state)) {
1946             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1947             mac_learning_flush(ofproto->ml,
1948                                &ofproto->backer->revalidate_set);
1949         }
1950         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1951                         != stp_forward_in_state(state);
1952
1953         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
1954         ofport->stp_state = state;
1955         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1956
1957         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1958             bundle_update(ofport->bundle);
1959         }
1960
1961         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1962         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1963         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1964                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1965                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1966                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1967                      : 0);
1968         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1969     }
1970 }
1971
1972 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1973  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1974  * there are no duplicates. */
1975 static int
1976 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1977              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1978 {
1979     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1980     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1981     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1982
1983     if (!s || !s->enable) {
1984         if (sp) {
1985             ofport->stp_port = NULL;
1986             stp_port_disable(sp);
1987             update_stp_port_state(ofport);
1988         }
1989         return 0;
1990     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1991             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1992         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1993          * already in use by another port. */
1994         stp_port_disable(sp);
1995     }
1996
1997     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1998     stp_port_enable(sp);
1999
2000     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2001     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2002     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2003
2004     update_stp_port_state(ofport);
2005
2006     return 0;
2007 }
2008
2009 static int
2010 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2011                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2012 {
2013     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2015     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2016
2017     if (!ofproto->stp || !sp) {
2018         s->enabled = false;
2019         return 0;
2020     }
2021
2022     s->enabled = true;
2023     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2024     s->state = stp_port_get_state(sp);
2025     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2026     s->role = stp_port_get_role(sp);
2027     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2028
2029     return 0;
2030 }
2031
2032 static void
2033 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2034 {
2035     if (ofproto->stp) {
2036         long long int now = time_msec();
2037         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2038         struct stp_port *sp;
2039
2040         if (elapsed > 0) {
2041             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2042             ofproto->stp_last_tick = now;
2043         }
2044         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2045             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2046
2047             if (ofport) {
2048                 update_stp_port_state(ofport);
2049             }
2050         }
2051
2052         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2053             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2054         }
2055     }
2056 }
2057
2058 static void
2059 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2060 {
2061     if (ofproto->stp) {
2062         poll_timer_wait(1000);
2063     }
2064 }
2065
2066 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2067 static bool
2068 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2069 {
2070     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2071 }
2072
2073 static void
2074 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2075                    const struct ofpbuf *packet)
2076 {
2077     struct ofpbuf payload = *packet;
2078     struct eth_header *eth = payload.data;
2079     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2080
2081     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2082      * STP enabled. */
2083     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2084         return;
2085     }
2086
2087     /* Trim off padding on payload. */
2088     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2089         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2090     }
2091
2092     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2093         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2094     }
2095 }
2096 \f
2097 static struct priority_to_dscp *
2098 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2099 {
2100     struct priority_to_dscp *pdscp;
2101     uint32_t hash;
2102
2103     hash = hash_int(priority, 0);
2104     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2105         if (pdscp->priority == priority) {
2106             return pdscp;
2107         }
2108     }
2109     return NULL;
2110 }
2111
2112 static void
2113 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2114 {
2115     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2116
2117     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2118         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2119         free(pdscp);
2120     }
2121 }
2122
2123 static int
2124 set_queues(struct ofport *ofport_,
2125            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2126            size_t n_qdscp)
2127 {
2128     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2129     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2130     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2131     size_t i;
2132
2133     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2134         struct priority_to_dscp *pdscp;
2135         uint32_t priority;
2136         uint8_t dscp;
2137
2138         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2139         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2140                                    &priority)) {
2141             continue;
2142         }
2143
2144         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2145         if (pdscp) {
2146             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2147         } else {
2148             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2149             pdscp->priority = priority;
2150             pdscp->dscp = dscp;
2151             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2152         }
2153
2154         if (pdscp->dscp != dscp) {
2155             pdscp->dscp = dscp;
2156             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2157         }
2158
2159         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2160     }
2161
2162     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2163         ofport_clear_priorities(ofport);
2164         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2165     }
2166
2167     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2168     hmap_destroy(&new);
2169
2170     return 0;
2171 }
2172 \f
2173 /* Bundles. */
2174
2175 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2176  * ofproto to revalidate every flow.
2177  *
2178  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2179  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2180  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2181  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2182  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2183  * with the host from which it migrated. */
2184 static void
2185 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2186 {
2187     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2188     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2189     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2190
2191     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2192     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2193         if (mac->port.p == bundle) {
2194             if (all_ofprotos) {
2195                 struct ofproto_dpif *o;
2196
2197                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2198                     if (o != ofproto) {
2199                         struct mac_entry *e;
2200
2201                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2202                                                 NULL);
2203                         if (e) {
2204                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2205                         }
2206                     }
2207                 }
2208             }
2209
2210             mac_learning_expire(ml, mac);
2211         }
2212     }
2213 }
2214
2215 static struct ofbundle *
2216 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2217 {
2218     struct ofbundle *bundle;
2219
2220     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2221                              &ofproto->bundles) {
2222         if (bundle->aux == aux) {
2223             return bundle;
2224         }
2225     }
2226     return NULL;
2227 }
2228
2229 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2230  * ones that are found to 'bundles'. */
2231 static void
2232 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2233                        void **auxes, size_t n_auxes,
2234                        struct hmapx *bundles)
2235 {
2236     size_t i;
2237
2238     hmapx_init(bundles);
2239     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2240         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2241         if (bundle) {
2242             hmapx_add(bundles, bundle);
2243         }
2244     }
2245 }
2246
2247 static void
2248 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2249 {
2250     struct ofport_dpif *port;
2251
2252     bundle->floodable = true;
2253     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2254         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2255             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2256             bundle->floodable = false;
2257             break;
2258         }
2259     }
2260 }
2261
2262 static void
2263 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2264 {
2265     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2266
2267     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2268
2269     list_remove(&port->bundle_node);
2270     port->bundle = NULL;
2271
2272     if (bundle->lacp) {
2273         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2274     }
2275     if (bundle->bond) {
2276         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2277     }
2278
2279     bundle_update(bundle);
2280 }
2281
2282 static bool
2283 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2284                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2285                 uint32_t bond_stable_id)
2286 {
2287     struct ofport_dpif *port;
2288
2289     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2290     if (!port) {
2291         return false;
2292     }
2293
2294     if (port->bundle != bundle) {
2295         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2296         if (port->bundle) {
2297             bundle_del_port(port);
2298         }
2299
2300         port->bundle = bundle;
2301         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2302         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2303             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2304             bundle->floodable = false;
2305         }
2306     }
2307     if (lacp) {
2308         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2309         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2310     }
2311
2312     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2313
2314     return true;
2315 }
2316
2317 static void
2318 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2319 {
2320     struct ofproto_dpif *ofproto;
2321     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2322     int i;
2323
2324     if (!bundle) {
2325         return;
2326     }
2327
2328     ofproto = bundle->ofproto;
2329     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2330         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2331         if (m) {
2332             if (m->out == bundle) {
2333                 mirror_destroy(m);
2334             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2335                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2336                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2337             }
2338         }
2339     }
2340
2341     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2342         bundle_del_port(port);
2343     }
2344
2345     bundle_flush_macs(bundle, true);
2346     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2347     free(bundle->name);
2348     free(bundle->trunks);
2349     lacp_destroy(bundle->lacp);
2350     bond_destroy(bundle->bond);
2351     free(bundle);
2352 }
2353
2354 static int
2355 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2356            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2357 {
2358     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2359     bool need_flush = false;
2360     struct ofport_dpif *port;
2361     struct ofbundle *bundle;
2362     unsigned long *trunks;
2363     int vlan;
2364     size_t i;
2365     bool ok;
2366
2367     if (!s) {
2368         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2369         return 0;
2370     }
2371
2372     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2373     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2374
2375     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2376     if (!bundle) {
2377         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2378
2379         bundle->ofproto = ofproto;
2380         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2381                     hash_pointer(aux, 0));
2382         bundle->aux = aux;
2383         bundle->name = NULL;
2384
2385         list_init(&bundle->ports);
2386         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2387         bundle->vlan = -1;
2388         bundle->trunks = NULL;
2389         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2390         bundle->lacp = NULL;
2391         bundle->bond = NULL;
2392
2393         bundle->floodable = true;
2394
2395         bundle->src_mirrors = 0;
2396         bundle->dst_mirrors = 0;
2397         bundle->mirror_out = 0;
2398     }
2399
2400     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2401         free(bundle->name);
2402         bundle->name = xstrdup(s->name);
2403     }
2404
2405     /* LACP. */
2406     if (s->lacp) {
2407         if (!bundle->lacp) {
2408             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2409             bundle->lacp = lacp_create();
2410         }
2411         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2412     } else {
2413         lacp_destroy(bundle->lacp);
2414         bundle->lacp = NULL;
2415     }
2416
2417     /* Update set of ports. */
2418     ok = true;
2419     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2420         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2421                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2422                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2423             ok = false;
2424         }
2425     }
2426     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2427         struct ofport_dpif *next_port;
2428
2429         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2430             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2431                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2432                     goto found;
2433                 }
2434             }
2435
2436             bundle_del_port(port);
2437         found: ;
2438         }
2439     }
2440     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2441
2442     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2443         bundle_destroy(bundle);
2444         return EINVAL;
2445     }
2446
2447     /* Set VLAN tagging mode */
2448     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2449         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2450         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2451         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2452         need_flush = true;
2453     }
2454
2455     /* Set VLAN tag. */
2456     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2457             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2458             : 0);
2459     if (vlan != bundle->vlan) {
2460         bundle->vlan = vlan;
2461         need_flush = true;
2462     }
2463
2464     /* Get trunked VLANs. */
2465     switch (s->vlan_mode) {
2466     case PORT_VLAN_ACCESS:
2467         trunks = NULL;
2468         break;
2469
2470     case PORT_VLAN_TRUNK:
2471         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2472         break;
2473
2474     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2475     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2476         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2477                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2478                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2479             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2480             if (s->trunks) {
2481                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2482             } else {
2483                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2484             }
2485             bitmap_set1(trunks, vlan);
2486             bitmap_set0(trunks, 0);
2487         } else {
2488             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2489         }
2490         break;
2491
2492     default:
2493         NOT_REACHED();
2494     }
2495     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2496         free(bundle->trunks);
2497         if (trunks == s->trunks) {
2498             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2499         } else {
2500             bundle->trunks = trunks;
2501             trunks = NULL;
2502         }
2503         need_flush = true;
2504     }
2505     if (trunks != s->trunks) {
2506         free(trunks);
2507     }
2508
2509     /* Bonding. */
2510     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2511         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2512         if (bundle->bond) {
2513             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2514                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2515             }
2516         } else {
2517             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2518             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2519         }
2520
2521         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2522             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2523                                 port->up.netdev);
2524         }
2525     } else {
2526         bond_destroy(bundle->bond);
2527         bundle->bond = NULL;
2528     }
2529
2530     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2531      * everything on this port and force flow revalidation. */
2532     if (need_flush) {
2533         bundle_flush_macs(bundle, false);
2534     }
2535
2536     return 0;
2537 }
2538
2539 static void
2540 bundle_remove(struct ofport *port_)
2541 {
2542     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2543     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2544
2545     if (bundle) {
2546         bundle_del_port(port);
2547         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2548             bundle_destroy(bundle);
2549         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2550             bond_destroy(bundle->bond);
2551             bundle->bond = NULL;
2552         }
2553     }
2554 }
2555
2556 static void
2557 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2558 {
2559     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2560     struct ofport_dpif *port = port_;
2561     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2562     int error;
2563
2564     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2565     if (!error) {
2566         struct ofpbuf packet;
2567         void *packet_pdu;
2568
2569         ofpbuf_init(&packet, 0);
2570         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2571                                  pdu_size);
2572         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2573
2574         send_packet(port, &packet);
2575         ofpbuf_uninit(&packet);
2576     } else {
2577         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2578                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2579                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2580     }
2581 }
2582
2583 static void
2584 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2585 {
2586     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2587     int error, n_packets, n_errors;
2588     struct mac_entry *e;
2589
2590     error = n_packets = n_errors = 0;
2591     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2592         if (e->port.p != bundle) {
2593             struct ofpbuf *learning_packet;
2594             struct ofport_dpif *port;
2595             void *port_void;
2596             int ret;
2597
2598             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2599              * struct ofport_dpif more effective. */
2600             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2601                                                            e->mac, e->vlan,
2602                                                            &port_void);
2603             port = port_void;
2604             ret = send_packet(port, learning_packet);
2605             ofpbuf_delete(learning_packet);
2606             if (ret) {
2607                 error = ret;
2608                 n_errors++;
2609             }
2610             n_packets++;
2611         }
2612     }
2613
2614     if (n_errors) {
2615         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2616         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2617                      "packets, last error was: %s",
2618                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2619     } else {
2620         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2621                  bundle->name, n_packets);
2622     }
2623 }
2624
2625 static void
2626 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2627 {
2628     if (bundle->lacp) {
2629         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2630     }
2631     if (bundle->bond) {
2632         struct ofport_dpif *port;
2633
2634         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2635             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2636         }
2637
2638         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2639                  lacp_status(bundle->lacp));
2640         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2641             bundle_send_learning_packets(bundle);
2642         }
2643     }
2644 }
2645
2646 static void
2647 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2648 {
2649     if (bundle->lacp) {
2650         lacp_wait(bundle->lacp);
2651     }
2652     if (bundle->bond) {
2653         bond_wait(bundle->bond);
2654     }
2655 }
2656 \f
2657 /* Mirrors. */
2658
2659 static int
2660 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2661 {
2662     int idx;
2663
2664     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2665         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2666             return idx;
2667         }
2668     }
2669     return -1;
2670 }
2671
2672 static struct ofmirror *
2673 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2674 {
2675     int i;
2676
2677     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2678         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2679         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2680             return mirror;
2681         }
2682     }
2683
2684     return NULL;
2685 }
2686
2687 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2688 static void
2689 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2690 {
2691     int i;
2692
2693     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2694         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2695
2696         if (m) {
2697             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2698         }
2699     }
2700
2701     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2702         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2703         int j;
2704
2705         if (!m1) {
2706             continue;
2707         }
2708
2709         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2710             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2711
2712             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2713                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2714                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2715             }
2716         }
2717     }
2718 }
2719
2720 static int
2721 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2722            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2723 {
2724     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2725     mirror_mask_t mirror_bit;
2726     struct ofbundle *bundle;
2727     struct ofmirror *mirror;
2728     struct ofbundle *out;
2729     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2730     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2731     int out_vlan;
2732
2733     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2734     if (!s) {
2735         mirror_destroy(mirror);
2736         return 0;
2737     }
2738     if (!mirror) {
2739         int idx;
2740
2741         idx = mirror_scan(ofproto);
2742         if (idx < 0) {
2743             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2744                       "cannot create %s",
2745                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2746             return EFBIG;
2747         }
2748
2749         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2750         mirror->ofproto = ofproto;
2751         mirror->idx = idx;
2752         mirror->aux = aux;
2753         mirror->out_vlan = -1;
2754         mirror->name = NULL;
2755     }
2756
2757     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2758         free(mirror->name);
2759         mirror->name = xstrdup(s->name);
2760     }
2761
2762     /* Get the new configuration. */
2763     if (s->out_bundle) {
2764         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2765         if (!out) {
2766             mirror_destroy(mirror);
2767             return EINVAL;
2768         }
2769         out_vlan = -1;
2770     } else {
2771         out = NULL;
2772         out_vlan = s->out_vlan;
2773     }
2774     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2775     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2776
2777     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2778     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2779         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2780         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2781         && mirror->out == out
2782         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2783     {
2784         hmapx_destroy(&srcs);
2785         hmapx_destroy(&dsts);
2786         return 0;
2787     }
2788
2789     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2790     hmapx_destroy(&srcs);
2791
2792     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2793     hmapx_destroy(&dsts);
2794
2795     free(mirror->vlans);
2796     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2797
2798     mirror->out = out;
2799     mirror->out_vlan = out_vlan;
2800
2801     /* Update bundles. */
2802     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2803     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2804         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2805             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2806         } else {
2807             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2808         }
2809
2810         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2811             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2812         } else {
2813             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2814         }
2815
2816         if (mirror->out == bundle) {
2817             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2818         } else {
2819             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2820         }
2821     }
2822
2823     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2824     ofproto->has_mirrors = true;
2825     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2826                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2827     mirror_update_dups(ofproto);
2828
2829     return 0;
2830 }
2831
2832 static void
2833 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2834 {
2835     struct ofproto_dpif *ofproto;
2836     mirror_mask_t mirror_bit;
2837     struct ofbundle *bundle;
2838     int i;
2839
2840     if (!mirror) {
2841         return;
2842     }
2843
2844     ofproto = mirror->ofproto;
2845     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2846     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2847
2848     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2849     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2850         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2851         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2852         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2853     }
2854
2855     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2856     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2857     free(mirror->vlans);
2858
2859     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2860     free(mirror->name);
2861     free(mirror);
2862
2863     mirror_update_dups(ofproto);
2864
2865     ofproto->has_mirrors = false;
2866     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2867         if (ofproto->mirrors[i]) {
2868             ofproto->has_mirrors = true;
2869             break;
2870         }
2871     }
2872 }
2873
2874 static int
2875 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2876                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2877 {
2878     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2879     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2880
2881     if (!mirror) {
2882         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2883         return 0;
2884     }
2885
2886     *packets = mirror->packet_count;
2887     *bytes = mirror->byte_count;
2888
2889     return 0;
2890 }
2891
2892 static int
2893 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2894 {
2895     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2896     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2897         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2898     }
2899     return 0;
2900 }
2901
2902 static bool
2903 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2904 {
2905     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2906     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2907     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2908 }
2909
2910 static void
2911 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2912 {
2913     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2914     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2915 }
2916
2917 static void
2918 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2919                      size_t max_entries)
2920 {
2921     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2922     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2923     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2924 }
2925 \f
2926 /* Ports. */
2927
2928 static struct ofport_dpif *
2929 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2930 {
2931     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2932     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2933 }
2934
2935 static struct ofport_dpif *
2936 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2937 {
2938     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2939     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2940 }
2941
2942 static void
2943 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2944                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2945                             struct dpif_port *dpif_port)
2946 {
2947     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2948     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2949     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2950 }
2951
2952 static struct ofport_dpif *
2953 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
2954 {
2955     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2956     const char *peer;
2957
2958     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
2959     if (!peer) {
2960         return NULL;
2961     }
2962
2963     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2964         struct ofport *ofport;
2965
2966         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
2967         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
2968             return ofport_dpif_cast(ofport);
2969         }
2970     }
2971     return NULL;
2972 }
2973
2974 static void
2975 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2976 {
2977     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2978         struct ofpbuf packet;
2979
2980         ofpbuf_init(&packet, 0);
2981         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2982         send_packet(ofport, &packet);
2983         ofpbuf_uninit(&packet);
2984     }
2985 }
2986
2987 static void
2988 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2989 {
2990     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2991     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2992     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2993
2994     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2995
2996     port_run_fast(ofport);
2997
2998     if (ofport->tnl_port
2999         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3000                                 &ofport->tnl_port)) {
3001         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3002     }
3003
3004     if (ofport->cfm) {
3005         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3006
3007         cfm_run(ofport->cfm);
3008         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3009
3010         if (cfm_opup >= 0) {
3011             enable = enable && cfm_opup;
3012         }
3013     }
3014
3015     if (ofport->bundle) {
3016         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3017         if (carrier_changed) {
3018             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3019         }
3020     }
3021
3022     if (ofport->may_enable != enable) {
3023         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3024
3025         if (ofproto->has_bundle_action) {
3026             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3027         }
3028     }
3029
3030     ofport->may_enable = enable;
3031 }
3032
3033 static void
3034 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3035 {
3036     if (ofport->cfm) {
3037         cfm_wait(ofport->cfm);
3038     }
3039 }
3040
3041 static int
3042 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3043                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3044 {
3045     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3046     struct dpif_port dpif_port;
3047     int error;
3048
3049     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3050         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3051
3052         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3053          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3054          * type from the netdev layer directly. */
3055         if (type) {
3056             const struct ofport *ofport;
3057
3058             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3059             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3060             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3061             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3062             return 0;
3063         }
3064         return ENODEV;
3065     }
3066
3067     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3068         return ENODEV;
3069     }
3070     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3071                                     devname, &dpif_port);
3072     if (!error) {
3073         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3074     }
3075     return error;
3076 }
3077
3078 static int
3079 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3080 {
3081     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3082     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3083     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3084
3085     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3086         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3087         return 0;
3088     }
3089
3090     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3091         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3092         int error;
3093
3094         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3095         if (error) {
3096             return error;
3097         }
3098         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3099             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3100         }
3101     }
3102
3103     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3104         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3105     } else {
3106         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3107     }
3108     return 0;
3109 }
3110
3111 static int
3112 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3113 {
3114     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3115     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3116     int error = 0;
3117
3118     if (!ofport) {
3119         return 0;
3120     }
3121
3122     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3123                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3124     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3125     if (!ofport->tnl_port) {
3126         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3127         if (!error) {
3128             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3129              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3130              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3131              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3132             bundle_remove(&ofport->up);
3133         }
3134     }
3135     return error;
3136 }
3137
3138 static int
3139 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3140 {
3141     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3142     int error;
3143
3144     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3145
3146     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3147         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3148
3149         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3150          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3151          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3152          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3153
3154         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3155             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3156         }
3157
3158         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3159             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3160         }
3161
3162         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3163          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3164          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3165
3166         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3167             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3168         }
3169
3170         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3171             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3172         }
3173     }
3174
3175     return error;
3176 }
3177
3178 /* Account packets for LOCAL port. */
3179 static void
3180 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3181                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3182 {
3183     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3184
3185     if (rx_size) {
3186         ofproto->stats.rx_packets++;
3187         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3188     }
3189     if (tx_size) {
3190         ofproto->stats.tx_packets++;
3191         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3192     }
3193 }
3194
3195 struct port_dump_state {
3196     uint32_t bucket;
3197     uint32_t offset;
3198     bool ghost;
3199
3200     struct ofproto_port port;
3201     bool has_port;
3202 };
3203
3204 static int
3205 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3206 {
3207     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3208     return 0;
3209 }
3210
3211 static int
3212 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3213                struct ofproto_port *port)
3214 {
3215     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3216     struct port_dump_state *state = state_;
3217     const struct sset *sset;
3218     struct sset_node *node;
3219
3220     if (state->has_port) {
3221         ofproto_port_destroy(&state->port);
3222         state->has_port = false;
3223     }
3224     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3225     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3226         int error;
3227
3228         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3229         if (!error) {
3230             *port = state->port;
3231             state->has_port = true;
3232             return 0;
3233         } else if (error != ENODEV) {
3234             return error;
3235         }
3236     }
3237
3238     if (!state->ghost) {
3239         state->ghost = true;
3240         state->bucket = 0;
3241         state->offset = 0;
3242         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3243     }
3244
3245     return EOF;
3246 }
3247
3248 static int
3249 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3250 {
3251     struct port_dump_state *state = state_;
3252
3253     if (state->has_port) {
3254         ofproto_port_destroy(&state->port);
3255     }
3256     free(state);
3257     return 0;
3258 }
3259
3260 static int
3261 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3262 {
3263     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3264
3265     if (ofproto->port_poll_errno) {
3266         int error = ofproto->port_poll_errno;
3267         ofproto->port_poll_errno = 0;
3268         return error;
3269     }
3270
3271     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3272         return EAGAIN;
3273     }
3274
3275     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3276     return 0;
3277 }
3278
3279 static void
3280 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3281 {
3282     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3283     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3284 }
3285
3286 static int
3287 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3288 {
3289     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3290     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3291             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3292             : -1);
3293 }
3294 \f
3295 /* Upcall handling. */
3296
3297 /* Flow miss batching.
3298  *
3299  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3300  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3301  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3302  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3303  *
3304  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3305  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3306 struct flow_miss {
3307     struct hmap_node hmap_node;
3308     struct ofproto_dpif *ofproto;
3309     struct flow flow;
3310     enum odp_key_fitness key_fitness;
3311     const struct nlattr *key;
3312     size_t key_len;
3313     struct initial_vals initial_vals;
3314     struct list packets;
3315     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3316     uint32_t odp_in_port;
3317 };
3318
3319 struct flow_miss_op {
3320     struct dpif_op dpif_op;
3321     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3322     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3323 };
3324
3325 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3326  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3327  * configurations. */
3328 static void
3329 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3330                     const struct flow *flow)
3331 {
3332     struct ofputil_packet_in pin;
3333
3334     pin.packet = packet->data;
3335     pin.packet_len = packet->size;
3336     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3337     pin.controller_id = 0;
3338
3339     pin.table_id = 0;
3340     pin.cookie = 0;
3341
3342     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3343
3344     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3345
3346     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3347 }
3348
3349 static enum slow_path_reason
3350 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3351                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3352 {
3353     if (!ofport) {
3354         return 0;
3355     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3356         if (packet) {
3357             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3358         }
3359         return SLOW_CFM;
3360     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3361                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3362         if (packet) {
3363             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3364         }
3365         return SLOW_LACP;
3366     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3367         if (packet) {
3368             stp_process_packet(ofport, packet);
3369         }
3370         return SLOW_STP;
3371     } else {
3372         return 0;
3373     }
3374 }
3375
3376 static struct flow_miss *
3377 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3378                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3379 {
3380     struct flow_miss *miss;
3381
3382     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3383         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3384             return miss;
3385         }
3386     }
3387
3388     return NULL;
3389 }
3390
3391 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3392  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3393  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3394  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3395  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3396 static void
3397 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3398                           struct flow_miss_op *op)
3399 {
3400     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3401         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3402          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3403          * the flow, but the actions were composed assuming that
3404          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3405          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3406          * actions. */
3407         eth_pop_vlan(packet);
3408     }
3409
3410     op->garbage = NULL;
3411     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3412     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3413     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3414     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3415 }
3416
3417 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3418  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3419 static void
3420 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3421                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3422 {
3423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3424
3425     ofproto->n_matches++;
3426
3427     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3428         /*
3429          * Extra-special case for fail-open mode.
3430          *
3431          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3432          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3433          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3434          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3435          *
3436          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3437          */
3438         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3439     }
3440 }
3441
3442 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3443  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3444  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3445  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3446  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3447  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3448 static bool
3449 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3450                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3451 {
3452     if (!ofproto->governor) {
3453         size_t n_subfacets;
3454
3455         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3456         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3457             return true;
3458         }
3459
3460         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3461     }
3462
3463     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3464                                         list_size(&miss->packets));
3465 }
3466
3467 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3468  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3469  * increment '*n_ops'. */
3470 static void
3471 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3472                                struct rule_dpif *rule,
3473                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3474 {
3475     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3476     long long int now = time_msec();
3477     struct action_xlate_ctx ctx;
3478     struct ofpbuf *packet;
3479
3480     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3481         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3482         struct dpif_flow_stats stats;
3483         struct ofpbuf odp_actions;
3484
3485         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3486
3487         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3488
3489         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3490         rule_credit_stats(rule, &stats);
3491
3492         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow,
3493                               &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3494         ctx.resubmit_stats = &stats;
3495         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3496                       &odp_actions);
3497
3498         if (odp_actions.size) {
3499             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3500
3501             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3502             execute->actions = odp_actions.data;
3503             execute->actions_len = odp_actions.size;
3504             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3505
3506             (*n_ops)++;
3507         } else {
3508             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3509         }
3510     }
3511 }
3512
3513 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3514  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3515  *
3516  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3517  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3518  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3519  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3520  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3521  * e.g. NetFlow statistics. */
3522 static void
3523 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3524                             long long int now,
3525                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3526 {
3527     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3528     enum subfacet_path want_path;
3529     struct subfacet *subfacet;
3530     struct ofpbuf *packet;
3531
3532     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3533
3534     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3535         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3536         struct dpif_flow_stats stats;
3537         struct ofpbuf odp_actions;
3538
3539         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3540
3541         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3542         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3543             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3544         }
3545
3546         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3547         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3548
3549         if (subfacet->actions_len) {
3550             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3551
3552             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3553             if (!subfacet->slow) {
3554                 execute->actions = subfacet->actions;
3555                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3556                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3557             } else {
3558                 execute->actions = odp_actions.data;
3559                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3560                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3561             }
3562
3563             (*n_ops)++;
3564         } else {
3565             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3566         }
3567     }
3568
3569     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3570     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3571         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3572         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3573
3574         subfacet->path = want_path;
3575
3576         op->garbage = NULL;
3577         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3578         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3579         put->key = miss->key;
3580         put->key_len = miss->key_len;
3581         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3582             put->actions = subfacet->actions;
3583             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3584         } else {
3585             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3586                               op->stub, sizeof op->stub,
3587                               &put->actions, &put->actions_len);
3588         }
3589         put->stats = NULL;
3590     }
3591 }
3592
3593 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3594  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3595 static void
3596 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3597                  size_t *n_ops)
3598 {
3599     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3600     struct facet *facet;
3601     long long int now;
3602     uint32_t hash;
3603
3604     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3605      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3606     hash = miss->hmap_node.hash;
3607
3608     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3609     if (!facet) {
3610         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3611
3612         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3613             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3614             return;
3615         }
3616
3617         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3618         now = facet->used;
3619     } else {
3620         now = time_msec();
3621     }
3622     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3623 }
3624
3625 static struct drop_key *
3626 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3627                 size_t key_len)
3628 {
3629     struct drop_key *drop_key;
3630
3631     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3632                              &backer->drop_keys) {
3633         if (drop_key->key_len == key_len
3634             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3635             return drop_key;
3636         }
3637     }
3638     return NULL;
3639 }
3640
3641 static void
3642 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3643 {
3644     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3645     struct drop_key *drop_key, *next;
3646
3647     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3648         int error;
3649
3650         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3651                               NULL);
3652         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3653             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3654             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3655             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3656                       ds_cstr(&ds));
3657             ds_destroy(&ds);
3658         }
3659
3660         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3661         free(drop_key->key);
3662         free(drop_key);
3663     }
3664 }
3665
3666 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3667  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3668  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3669  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3670  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3671  * 'packet' ingressed.
3672  *
3673  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3674  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3675  *
3676  * This function does post-processing on data returned from
3677  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3678  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3679  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3680  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3681  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3682  *
3683  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3684  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3685  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3686  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3687  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3688  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3689  *
3690  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3691  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3692  * transparent to the upcall processing logic.
3693  *
3694  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3695  * or some other positive errno if there are other problems. */
3696 static int
3697 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3698                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3699                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3700                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3701                 struct initial_vals *initial_vals)
3702 {
3703     const struct ofport_dpif *port;
3704     enum odp_key_fitness fitness;
3705     int error = ENODEV;
3706
3707     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3708     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3709         error = EINVAL;
3710         goto exit;
3711     }
3712
3713     if (initial_vals) {
3714         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3715         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3716     }
3717
3718     if (odp_in_port) {
3719         *odp_in_port = flow->in_port;
3720     }
3721
3722     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3723         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3724         if (!ofport) {
3725             flow->in_port = OFPP_NONE;
3726             goto exit;
3727         }
3728         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3729
3730         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3731         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3732
3733         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3734          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3735          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3736          * no platforms has two separate datapaths which each support
3737          * tunneling. */
3738         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3739     } else {
3740         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3741         if (!port) {
3742             flow->in_port = OFPP_NONE;
3743             goto exit;
3744         }
3745
3746         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3747         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3748             if (packet) {
3749                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3750                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3751                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3752                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3753                  *
3754                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3755                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3756                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3757                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3758                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3759                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3760                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3761                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3762                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3763                  * header anymore. */
3764                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3765             }
3766             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3767             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3768         }
3769     }
3770     error = 0;
3771
3772     if (ofproto) {
3773         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3774     }
3775
3776 exit:
3777     if (fitnessp) {
3778         *fitnessp = fitness;
3779     }
3780     return error;
3781 }
3782
3783 static void
3784 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3785                     size_t n_upcalls)
3786 {
3787     struct dpif_upcall *upcall;
3788     struct flow_miss *miss;
3789     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3790     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3791     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3792     struct hmap todo;
3793     int n_misses;
3794     size_t n_ops;
3795     size_t i;
3796
3797     if (!n_upcalls) {
3798         return;
3799     }
3800
3801     /* Construct the to-do list.
3802      *
3803      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3804      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3805      * that we can process them together. */
3806     hmap_init(&todo);
3807     n_misses = 0;
3808     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3809         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3810         struct flow_miss *existing_miss;
3811         struct ofproto_dpif *ofproto;
3812         uint32_t odp_in_port;
3813         struct flow flow;
3814         uint32_t hash;
3815         int error;
3816
3817         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3818                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3819                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
3820         if (error == ENODEV) {
3821             struct drop_key *drop_key;
3822
3823             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3824              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3825              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3826              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3827              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3828              * in the kernel. */
3829             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3830                          flow.in_port);
3831
3832             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3833             if (!drop_key) {
3834                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3835                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3836                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3837
3838                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3839                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3840                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3841                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3842             }
3843             continue;
3844         }
3845         if (error) {
3846             continue;
3847         }
3848         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3849                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3850
3851         /* Add other packets to a to-do list. */
3852         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3853         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3854         if (!existing_miss) {
3855             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3856             miss->ofproto = ofproto;
3857             miss->key = upcall->key;
3858             miss->key_len = upcall->key_len;
3859             miss->upcall_type = upcall->type;
3860             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3861             list_init(&miss->packets);
3862
3863             n_misses++;
3864         } else {
3865             miss = existing_miss;
3866         }
3867         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3868     }
3869
3870     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3871      * operations to batch. */
3872     n_ops = 0;
3873     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3874         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3875     }
3876     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3877
3878     /* Execute batch. */
3879     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3880         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3881     }
3882     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3883
3884     /* Free memory. */
3885     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3886         free(flow_miss_ops[i].garbage);
3887     }
3888     hmap_destroy(&todo);
3889 }
3890
3891 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3892 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3893 {
3894     union user_action_cookie cookie;
3895
3896     /* First look at the upcall type. */
3897     switch (upcall->type) {
3898     case DPIF_UC_ACTION:
3899         break;
3900
3901     case DPIF_UC_MISS:
3902         return MISS_UPCALL;
3903
3904     case DPIF_N_UC_TYPES:
3905     default:
3906         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3907         return BAD_UPCALL;
3908     }
3909
3910     /* "action" upcalls need a closer look. */
3911     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3912     switch (cookie.type) {
3913     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3914         return SFLOW_UPCALL;
3915
3916     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3917         return MISS_UPCALL;
3918
3919     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3920     default:
3921         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3922         return BAD_UPCALL;
3923     }
3924 }
3925
3926 static void
3927 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3928                     const struct dpif_upcall *upcall)
3929 {
3930     struct ofproto_dpif *ofproto;
3931     union user_action_cookie cookie;
3932     struct flow flow;
3933     uint32_t odp_in_port;
3934
3935     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3936                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
3937         || !ofproto->sflow) {
3938         return;
3939     }
3940
3941     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3942     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3943                         odp_in_port, &cookie);
3944 }
3945
3946 static int
3947 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3948 {
3949     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3950     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3951     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3952     int n_processed;
3953     int n_misses;
3954     int i;
3955
3956     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3957
3958     n_misses = 0;
3959     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3960         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3961         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3962         int error;
3963
3964         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3965                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3966         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3967         if (error) {
3968             ofpbuf_uninit(buf);
3969             break;
3970         }
3971
3972         switch (classify_upcall(upcall)) {
3973         case MISS_UPCALL:
3974             /* Handle it later. */
3975             n_misses++;
3976             break;
3977
3978         case SFLOW_UPCALL:
3979             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3980             ofpbuf_uninit(buf);
3981             break;
3982
3983         case BAD_UPCALL:
3984             ofpbuf_uninit(buf);
3985             break;
3986         }
3987     }
3988
3989     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3990     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3991     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3992         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3993     }
3994
3995     return n_processed;
3996 }
3997 \f
3998 /* Flow expiration. */
3999
4000 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4001 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4002 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4003 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4004
4005 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4006  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4007  * importantly when they last were used, and then use that information to
4008  * expire flows that have not been used recently.
4009  *
4010  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4011 static int
4012 expire(struct dpif_backer *backer)
4013 {
4014     struct ofproto_dpif *ofproto;
4015     int max_idle = INT32_MAX;
4016
4017     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4018      * relatively few. */
4019     drop_key_clear(backer);
4020
4021     /* Update stats for each flow in the backer. */
4022     update_stats(backer);
4023
4024     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4025         struct rule *rule, *next_rule;
4026         int dp_max_idle;
4027
4028         if (ofproto->backer != backer) {
4029             continue;
4030         }
4031
4032         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4033         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4034         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4035
4036         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4037
4038         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4039          * has passed. */
4040         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4041                             &ofproto->up.expirable) {
4042             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4043         }
4044
4045         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4046          * good time to do bond rebalancing. */
4047         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4048             struct ofbundle *bundle;
4049
4050             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4051                 if (bundle->bond) {
4052                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4053                 }
4054             }
4055         }
4056     }
4057
4058     return MIN(max_idle, 1000);
4059 }
4060
4061 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4062  * as 'subfacet''s statistics. */
4063 static void
4064 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4065                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4066 {
4067     struct facet *facet = subfacet->facet;
4068
4069     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4070         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4071         facet->packet_count += extra;
4072     } else {
4073         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4074     }
4075
4076     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4077         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4078     } else {
4079         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4080     }
4081
4082     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4083     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4084
4085     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4086
4087     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4088     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4089         facet_learn(facet);
4090         facet_account(facet);
4091         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4092     }
4093     facet_push_stats(facet);
4094 }
4095
4096 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4097  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4098 static void
4099 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4100                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4101 {
4102     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4103         struct ds s;
4104
4105         ds_init(&s);
4106         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4107         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4108         ds_destroy(&s);
4109     }
4110
4111     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4112     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4113 }
4114
4115 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4116  *
4117  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4118  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4119  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4120  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4121  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4122  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4123  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4124  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4125  */
4126 static void
4127 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4128 {
4129     const struct dpif_flow_stats *stats;
4130     struct dpif_flow_dump dump;
4131     const struct nlattr *key;
4132     size_t key_len;
4133
4134     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4135     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4136         struct flow flow;
4137         struct subfacet *subfacet;
4138         struct ofproto_dpif *ofproto;
4139         struct ofport_dpif *ofport;
4140         uint32_t key_hash;
4141
4142         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4143                             NULL, NULL)) {
4144             continue;
4145         }
4146
4147         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4148         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4149             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4150         }
4151
4152         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4153         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4154         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4155         case SF_FAST_PATH:
4156             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4157             break;
4158
4159         case SF_SLOW_PATH:
4160             /* Stats are updated per-packet. */
4161             break;
4162
4163         case SF_NOT_INSTALLED:
4164         default:
4165             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4166             break;
4167         }
4168     }
4169     dpif_flow_dump_done(&dump);
4170 }
4171
4172 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4173  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4174  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4175  * fold its statistic into its rule. */
4176 static int
4177 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4178 {
4179     /*
4180      * Idle time histogram.
4181      *
4182      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4183      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4184      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4185      * well.
4186      *
4187      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4188      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4189      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4190      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4191      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4192      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4193      * discard.
4194      *
4195      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4196      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4197      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4198      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4199      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4200      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4201      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4202      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4203      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4204      * additional data).
4205      *
4206      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4207      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4208      * uninstallable subfacets.
4209      */
4210     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4211     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4212     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4213     int total, subtotal, bucket;
4214     struct subfacet *subfacet;
4215     long long int now;
4216     int i;
4217
4218     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4219     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4220         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4221     }
4222
4223     /* Build histogram. */
4224     now = time_msec();
4225     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4226         long long int idle = now - subfacet->used;
4227         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4228                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4229                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4230         buckets[bucket]++;
4231     }
4232
4233     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4234     subtotal = bucket = 0;
4235     do {
4236         subtotal += buckets[bucket++];
4237     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4238              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4239
4240     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4241         struct ds s;
4242
4243         ds_init(&s);
4244         ds_put_cstr(&s, "keep");
4245         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4246             if (i == bucket) {
4247                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4248             }
4249             if (buckets[i]) {
4250                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4251             }
4252         }
4253         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4254         ds_destroy(&s);
4255     }
4256
4257     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4258 }
4259
4260 static void
4261 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4262 {
4263     /* Cutoff time for most flows. */
4264     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4265
4266     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4267      * conservative cutoff. */
4268     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4269
4270     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4271     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4272     int n_batch;
4273
4274     n_batch = 0;
4275     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4276                         &ofproto->subfacets) {
4277         long long int cutoff;
4278
4279         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4280                   ? special_cutoff
4281                   : normal_cutoff);
4282         if (subfacet->used < cutoff) {
4283             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4284                 batch[n_batch++] = subfacet;
4285                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4286                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4287                     n_batch = 0;
4288                 }
4289             } else {
4290                 subfacet_destroy(subfacet);
4291             }
4292         }
4293     }
4294
4295     if (n_batch > 0) {
4296         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4297     }
4298 }
4299
4300 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4301  * then delete it entirely. */
4302 static void
4303 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4304 {
4305     struct facet *facet, *next_facet;
4306     long long int now;
4307     uint8_t reason;
4308
4309     if (rule->up.pending) {
4310         /* We'll have to expire it later. */
4311         return;
4312     }
4313
4314     /* Has 'rule' expired? */
4315     now = time_msec();
4316     if (rule->up.hard_timeout
4317         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4318         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4319     } else if (rule->up.idle_timeout
4320                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4321         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4322     } else {
4323         return;
4324     }
4325
4326     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4327
4328     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4329      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4330     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4331         facet_remove(facet);
4332     }
4333
4334     /* Get rid of the rule. */
4335     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4336 }
4337 \f
4338 /* Facets. */
4339
4340 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4341  *
4342  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4343  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4344  * the ofproto's classifier table.
4345  *
4346  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4347  *
4348  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4349  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4350 static struct facet *
4351 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4352 {
4353     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4354     struct facet *facet;
4355
4356     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4357     facet->used = time_msec();
4358     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4359     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4360     facet->rule = rule;
4361     facet->flow = *flow;
4362     list_init(&facet->subfacets);
4363     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4364     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4365
4366     return facet;
4367 }
4368
4369 static void
4370 facet_free(struct facet *facet)
4371 {
4372     free(facet);
4373 }
4374
4375 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4376  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4377 static bool
4378 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4379                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4380                     struct ofpbuf *packet)
4381 {
4382     struct odputil_keybuf keybuf;
4383     struct ofpbuf key;
4384     int error;
4385
4386     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4387     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4388                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4389
4390     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4391                          odp_actions, actions_len, packet);
4392     return !error;
4393 }
4394
4395 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4396  *
4397  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4398  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4399  *
4400  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4401  */
4402 static void
4403 facet_remove(struct facet *facet)
4404 {
4405     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4406     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4407
4408     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4409
4410     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4411     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4412         subfacet_uninstall(subfacet);
4413     }
4414
4415     /* Flush the final stats to the rule.
4416      *
4417      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4418      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4419      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4420     facet_flush_stats(facet);
4421
4422     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4423     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4424                         &facet->subfacets) {
4425         subfacet_destroy__(subfacet);
4426     }
4427     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4428     list_remove(&facet->list_node);
4429     facet_free(facet);
4430 }
4431
4432 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4433  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4434 static void
4435 facet_learn(struct facet *facet)
4436 {
4437     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4438     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4439                                             struct subfacet, list_node);
4440     struct action_xlate_ctx ctx;
4441
4442     if (!facet->has_learn
4443         && !facet->has_normal
4444         && (!facet->has_fin_timeout
4445             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4446         return;
4447     }
4448
4449     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4450                           &subfacet->initial_vals,
4451                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4452     ctx.may_learn = true;
4453     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4454                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4455 }
4456
4457 static void
4458 facet_account(struct facet *facet)
4459 {
4460     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4461     struct subfacet *subfacet;
4462     const struct nlattr *a;
4463     unsigned int left;
4464     ovs_be16 vlan_tci;
4465     uint64_t n_bytes;
4466
4467     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4468         return;
4469     }
4470     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4471
4472     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4473      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4474      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4475      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4476      * hash bucket.)
4477      *
4478      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4479      * be equally valid for our purpose. */
4480     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4481                             struct subfacet, list_node);
4482     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4483     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4484                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4485         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4486         struct ofport_dpif *port;
4487
4488         switch (nl_attr_type(a)) {
4489         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4490             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4491             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4492                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4493                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4494             }
4495             break;
4496
4497         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4498             vlan_tci = htons(0);
4499             break;
4500
4501         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4502             vlan = nl_attr_get(a);
4503             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4504             break;
4505         }
4506     }
4507 }
4508
4509 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4510  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4511  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4512 static bool
4513 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4514 {
4515     if (facet) {
4516         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4517         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4518         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4519
4520         if (ofpacts_len > 0 &&
4521             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4522             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4523             return true;
4524         }
4525     }
4526     return false;
4527 }
4528
4529 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4530  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4531  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4532  * its packet and byte counts before this function is called. */
4533 static void
4534 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4535 {
4536     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4537     struct subfacet *subfacet;
4538
4539     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4540         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4541         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4542     }
4543
4544     facet_push_stats(facet);
4545     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4546         facet_account(facet);
4547         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4548     }
4549
4550     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4551         struct ofexpired expired;
4552         expired.flow = facet->flow;
4553         expired.packet_count = facet->packet_count;
4554         expired.byte_count = facet->byte_count;
4555         expired.used = facet->used;
4556         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4557     }
4558
4559     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4560     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4561
4562     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4563      * reinstalled. */
4564     facet_reset_counters(facet);
4565
4566     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4567     facet->tcp_flags = 0;
4568 }
4569
4570 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4571  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4572  *
4573  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4574  *
4575  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4576  * instead if that is important. */
4577 static struct facet *
4578 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4579            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4580 {
4581     struct facet *facet;
4582
4583     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4584         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4585             return facet;
4586         }
4587     }
4588
4589     return NULL;
4590 }
4591
4592 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4593  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4594  *
4595  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4596  *
4597  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4598 static struct facet *
4599 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4600                    uint32_t hash)
4601 {
4602     struct facet *facet;
4603
4604     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4605     if (facet
4606         && (ofproto->backer->need_revalidate
4607             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4608                                   facet->tags))) {
4609         facet_revalidate(facet);
4610
4611         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4612         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4613     }
4614
4615     return facet;
4616 }
4617
4618 static const char *
4619 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4620 {
4621     switch (path) {
4622     case SF_NOT_INSTALLED:
4623         return "not installed";
4624     case SF_FAST_PATH:
4625         return "in fast path";
4626     case SF_SLOW_PATH:
4627         return "in slow path";
4628     default:
4629         return "<error>";
4630     }
4631 }
4632
4633 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4634  * member has the specified value. */
4635 static enum subfacet_path
4636 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4637 {
4638     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4639 }
4640
4641 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4642  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4643  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4644 static bool
4645 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4646                         const struct ofpbuf *want_actions)
4647 {
4648     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4649     return (want_path != subfacet->path
4650             || (want_path == SF_FAST_PATH
4651                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4652                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4653                               subfacet->actions_len))));
4654 }
4655
4656 static bool
4657 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4658 {
4659     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4660
4661     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4662
4663     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4664     struct ofpbuf odp_actions;
4665
4666     struct rule_dpif *rule;
4667     struct subfacet *subfacet;
4668     bool may_log = false;
4669     bool ok;
4670
4671     /* Check the rule for consistency. */
4672     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4673     ok = rule == facet->rule;
4674     if (!ok) {
4675         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4676         if (may_log) {
4677             struct ds s;
4678
4679             ds_init(&s);
4680             flow_format(&s, &facet->flow);
4681             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4682                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4683             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4684             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4685                           rule->up.table_id);
4686             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4687             ds_put_char(&s, ')');
4688
4689             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4690             ds_destroy(&s);
4691         }
4692     }
4693
4694     /* Check the datapath actions for consistency. */
4695     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4696     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4697         enum subfacet_path want_path;
4698         struct action_xlate_ctx ctx;
4699         struct ds s;
4700
4701         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4702                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
4703         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4704                       &odp_actions);
4705
4706         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4707             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4708              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4709             continue;
4710         }
4711
4712         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4713         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4714             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4715              * packet to the next.  We're done. */
4716             continue;
4717         }
4718
4719         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4720             continue;
4721         }
4722
4723         /* Inconsistency! */
4724         if (ok) {
4725             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4726             ok = false;
4727         }
4728         if (!may_log) {
4729             /* Rate-limited, skip reporting. */
4730             continue;
4731         }
4732
4733         ds_init(&s);
4734         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
4735
4736         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4737         if (want_path != subfacet->path) {
4738             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4739
4740             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4741                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4742                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4743             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4744                           subfacet_path_to_string(want_path));
4745         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4746             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4747             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4748                                subfacet->actions_len);
4749             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4750             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4751             ds_put_char(&s, ')');
4752         } else {
4753             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4754             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4755                                subfacet->actions_len);
4756             ds_put_char(&s, ')');
4757         }
4758         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4759         ds_destroy(&s);
4760     }
4761     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4762
4763     return ok;
4764 }
4765
4766 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4767  *
4768  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4769  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4770  *
4771  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4772  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4773  *
4774  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4775  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
4776 static void
4777 facet_revalidate(struct facet *facet)
4778 {
4779     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4780     struct actions {
4781         struct nlattr *odp_actions;
4782         size_t actions_len;
4783     };
4784     struct actions *new_actions;
4785
4786     struct action_xlate_ctx ctx;
4787     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4788     struct ofpbuf odp_actions;
4789
4790     struct rule_dpif *new_rule;
4791     struct subfacet *subfacet;
4792     int i;
4793
4794     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4795
4796     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4797      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4798      * change. */
4799     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4800         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4801         struct flow recv_flow;
4802         int error;
4803
4804         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4805                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4806                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4807         if (error
4808             || recv_ofproto != ofproto
4809             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4810             facet_remove(facet);
4811             return;
4812         }
4813     }
4814
4815     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4816
4817     /* Calculate new datapath actions.
4818      *
4819      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4820      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4821      * around to properly compose it. */
4822
4823     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4824      * then we need to talk to the datapath. */
4825     i = 0;
4826     new_actions = NULL;
4827     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4828     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4829     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4830         enum slow_path_reason slow;
4831
4832         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4833                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
4834         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4835                       &odp_actions);
4836
4837         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4838         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4839             struct dpif_flow_stats stats;
4840
4841             subfacet_install(subfacet,
4842                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4843             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4844
4845             if (!new_actions) {
4846                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4847                                       sizeof *new_actions);
4848             }
4849             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4850                                                  odp_actions.size);
4851             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4852         }
4853
4854         i++;
4855     }
4856     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4857
4858     if (new_actions) {
4859         facet_flush_stats(facet);
4860     }
4861
4862     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4863     facet->tags = ctx.tags;
4864     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4865     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4866     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4867     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4868     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4869
4870     i = 0;
4871     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4872         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4873
4874         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4875             free(subfacet->actions);
4876             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4877             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4878         }
4879         i++;
4880     }
4881     free(new_actions);
4882
4883     if (facet->rule != new_rule) {
4884         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4885         list_remove(&facet->list_node);
4886         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4887         facet->rule = new_rule;
4888         facet->used = new_rule->up.created;
4889         facet->prev_used = facet->used;
4890     }
4891 }
4892
4893 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4894  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4895 static void
4896 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4897 {
4898     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4899     if (used > facet->used) {
4900         facet->used = used;
4901         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4902         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4903     }
4904 }
4905
4906 static void
4907 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4908 {
4909     facet->packet_count = 0;
4910     facet->byte_count = 0;
4911     facet->prev_packet_count = 0;
4912     facet->prev_byte_count = 0;
4913     facet->accounted_bytes = 0;
4914 }
4915
4916 static void
4917 facet_push_stats(struct facet *facet)
4918 {
4919     struct dpif_flow_stats stats;
4920
4921     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4922     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4923     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4924
4925     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4926     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4927     stats.used = facet->used;
4928     stats.tcp_flags = 0;
4929
4930     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4931         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4932         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4933         facet->prev_used = facet->used;
4934
4935         flow_push_stats(facet, &stats);
4936
4937         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4938                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4939     }
4940 }
4941
4942 static void
4943 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4944 {
4945     rule->packet_count += stats->n_packets;
4946     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4947     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4948 }
4949
4950 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
4951  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
4952 static void
4953 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
4954 {
4955     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4956     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4957     struct subfacet *subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4958                                              struct subfacet, list_node);
4959     struct action_xlate_ctx ctx;
4960
4961     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4962
4963     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4964                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
4965     ctx.resubmit_stats = stats;
4966     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4967                                    rule->up.ofpacts_len);
4968 }
4969 \f
4970 /* Subfacets. */
4971
4972 static struct subfacet *
4973 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4974               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
4975 {
4976     struct subfacet *subfacet;
4977
4978     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4979                              &ofproto->subfacets) {
4980         if (subfacet->key_len == key_len
4981             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4982             return subfacet;
4983         }
4984     }
4985
4986     return NULL;
4987 }
4988
4989 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4990  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4991  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4992  * new subfacet.
4993  *
4994  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4995  * which case the caller must populate the actions with
4996  * subfacet_make_actions(). */
4997 static struct subfacet *
4998 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
4999                 long long int now)
5000 {
5001     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5002     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5003     const struct nlattr *key = miss->key;
5004     size_t key_len = miss->key_len;
5005     uint32_t key_hash;
5006     struct subfacet *subfacet;
5007
5008     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5009
5010     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5011         subfacet = &facet->one_subfacet;
5012     } else {
5013         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5014         if (subfacet) {
5015             if (subfacet->facet == facet) {
5016                 return subfacet;
5017             }
5018
5019             /* This shouldn't happen. */
5020             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5021             subfacet_destroy(subfacet);
5022         }
5023
5024         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5025     }
5026
5027     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5028     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5029     subfacet->facet = facet;
5030     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5031     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5032     subfacet->key_len = key_len;
5033     subfacet->used = now;
5034     subfacet->dp_packet_count = 0;
5035     subfacet->dp_byte_count = 0;
5036     subfacet->actions_len = 0;
5037     subfacet->actions = NULL;
5038     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5039                       ? SLOW_MATCH
5040                       : 0);
5041     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5042     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5043     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5044
5045     return subfacet;
5046 }
5047
5048 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5049  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5050 static void
5051 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5052 {
5053     struct facet *facet = subfacet->facet;
5054     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5055
5056     subfacet_uninstall(subfacet);
5057     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5058     list_remove(&subfacet->list_node);
5059     free(subfacet->key);
5060     free(subfacet->actions);
5061     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5062         free(subfacet);
5063     }
5064 }
5065
5066 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5067  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5068 static void
5069 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5070 {
5071     struct facet *facet = subfacet->facet;
5072
5073     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5074         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5075         facet_remove(facet);
5076     } else {
5077         subfacet_destroy__(subfacet);
5078     }
5079 }
5080
5081 static void
5082 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5083                        struct subfacet **subfacets, int n)
5084 {
5085     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5086     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5087     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5088     int i;
5089
5090     for (i = 0; i < n; i++) {
5091         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5092         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5093         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5094         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5095         opsp[i] = &ops[i];
5096     }
5097
5098     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5099     for (i = 0; i < n; i++) {
5100         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5101         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5102         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5103     }
5104 }
5105
5106 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5107  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5108  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5109 static void
5110 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5111                       struct ofpbuf *odp_actions)
5112 {
5113     struct facet *facet = subfacet->facet;
5114     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5115     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5116
5117     struct action_xlate_ctx ctx;
5118
5119     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5120                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5121     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5122     facet->tags = ctx.tags;
5123     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5124     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5125     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5126     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5127     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5128
5129     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5130     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5131         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5132         free(subfacet->actions);
5133         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5134         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5135     }
5136 }
5137
5138 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5139  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5140  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5141  * since 'subfacet' was last updated.
5142  *
5143  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5144 static int
5145 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5146                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5147                  struct dpif_flow_stats *stats,
5148                  enum slow_path_reason slow)
5149 {
5150     struct facet *facet = subfacet->facet;
5151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5152     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5153     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5154     enum dpif_flow_put_flags flags;
5155     int ret;
5156
5157     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5158     if (stats) {
5159         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5160     }
5161
5162     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5163         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5164                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5165                           &actions, &actions_len);
5166     }
5167
5168     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5169                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5170
5171     if (stats) {
5172         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5173     }
5174
5175     if (!ret) {
5176         subfacet->path = path;
5177     }
5178     return ret;
5179 }
5180
5181 static int
5182 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5183 {
5184     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5185                             stats, subfacet->slow);
5186 }
5187
5188 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5189 static void
5190 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5191 {
5192     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5193         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5194         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5195         struct dpif_flow_stats stats;
5196         int error;
5197
5198         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5199                               subfacet->key_len, &stats);
5200         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5201         if (!error) {
5202             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5203         }
5204         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5205     } else {
5206         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5207         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5208     }
5209 }
5210
5211 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5212  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5213  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5214  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5215  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5216 static void
5217 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5218                         struct dpif_flow_stats *stats)
5219 {
5220     if (stats
5221         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5222         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5223         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5224         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5225     }
5226
5227     subfacet->dp_packet_count = 0;
5228     subfacet->dp_byte_count = 0;
5229 }
5230
5231 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5232  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5233 static void
5234 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5235 {
5236     if (used > subfacet->used) {
5237         subfacet->used = used;
5238         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5239     }
5240 }
5241
5242 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5243  *
5244  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5245  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5246  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5247  * that have been cleared out of the datapath. */
5248 static void
5249 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5250                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5251 {
5252     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5253         struct facet *facet = subfacet->facet;
5254
5255         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5256         facet->packet_count += stats->n_packets;
5257         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5258         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5259         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5260     }
5261 }
5262 \f
5263 /* Rules. */
5264
5265 static struct rule_dpif *
5266 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5267 {
5268     struct rule_dpif *rule;
5269
5270     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5271     if (rule) {
5272         return rule;
5273     }
5274
5275     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5276 }
5277
5278 static struct rule_dpif *
5279 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5280                    uint8_t table_id)
5281 {
5282     struct cls_rule *cls_rule;
5283     struct classifier *cls;
5284
5285     if (table_id >= N_TABLES) {
5286         return NULL;
5287     }
5288
5289     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5290     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5291         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5292         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5293          * are unavailable. */
5294         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5295         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5296         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5297         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5298     } else {
5299         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5300     }
5301     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5302 }
5303
5304 static struct rule_dpif *
5305 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5306 {
5307     struct ofport_dpif *port;
5308
5309     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5310     if (!port) {
5311         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5312         return ofproto->miss_rule;
5313     }
5314
5315     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5316         return ofproto->no_packet_in_rule;
5317     }
5318     return ofproto->miss_rule;
5319 }
5320
5321 static void
5322 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5323 {
5324     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5325
5326     rule_invalidate(rule);
5327     if (clogged) {
5328         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5329         c->op = rule->up.pending;
5330         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5331     } else {
5332         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5333     }
5334 }
5335
5336 static struct rule *
5337 rule_alloc(void)
5338 {
5339     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5340     return &rule->up;
5341 }
5342
5343 static void
5344 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5345 {
5346     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5347     free(rule);
5348 }
5349
5350 static enum ofperr
5351 rule_construct(struct rule *rule_)
5352 {
5353     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5355     struct rule_dpif *victim;
5356     uint8_t table_id;
5357
5358     rule->packet_count = 0;
5359     rule->byte_count = 0;
5360
5361     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5362     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5363         struct facet *facet;
5364
5365         rule->facets = victim->facets;
5366         list_moved(&rule->facets);
5367         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5368             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5369              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5370              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5371              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5372              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5373              * seem worth it. */
5374             facet_reset_counters(facet);
5375             facet->rule = rule;
5376         }
5377     } else {
5378         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5379         list_init(&rule->facets);
5380     }
5381
5382     table_id = rule->up.table_id;
5383     if (victim) {
5384         rule->tag = victim->tag;
5385     } else if (table_id == 0) {
5386         rule->tag = 0;
5387     } else {
5388         struct flow flow;
5389
5390         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5391         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5392                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5393     }
5394
5395     complete_operation(rule);
5396     return 0;
5397 }
5398
5399 static void
5400 rule_destruct(struct rule *rule_)
5401 {
5402     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5403     struct facet *facet, *next_facet;
5404
5405     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5406         facet_revalidate(facet);
5407     }
5408
5409     complete_operation(rule);
5410 }
5411
5412 static void
5413 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5414 {
5415     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule_->ofproto);
5416     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5417     struct facet *facet;
5418
5419     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5420         facet_push_stats(facet);
5421     }
5422
5423     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5424      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5425     *packets = rule->packet_count;
5426     *bytes = rule->byte_count;
5427
5428     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5429      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5430      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5431     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5432         *packets += facet->packet_count;
5433         *bytes += facet->byte_count;
5434     }
5435 }
5436
5437 static void
5438 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5439                   struct ofpbuf *packet)
5440 {
5441     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5442     struct initial_vals initial_vals;
5443     struct dpif_flow_stats stats;
5444     struct action_xlate_ctx ctx;
5445     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5446     struct ofpbuf odp_actions;
5447
5448     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5449     rule_credit_stats(rule, &stats);
5450
5451     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5452     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5453     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5454     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5455                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5456     ctx.resubmit_stats = &stats;
5457     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5458
5459     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5460                         odp_actions.size, packet);
5461
5462     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5463 }
5464
5465 static enum ofperr
5466 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5467              struct ofpbuf *packet)
5468 {
5469     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5470     ofpbuf_delete(packet);
5471     return 0;
5472 }
5473
5474 static void
5475 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5476 {
5477     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5478
5479     complete_operation(rule);
5480 }
5481 \f
5482 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5483  * May modify 'packet'.
5484  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5485 static int
5486 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5487 {
5488     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5489     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5490     struct ofpbuf key, odp_actions;
5491     struct odputil_keybuf keybuf;
5492     uint32_t odp_port;
5493     struct flow flow;
5494     int error;
5495
5496     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5497     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5498         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5499         struct dpif_flow_stats stats;
5500         struct ofport_dpif *peer;
5501         struct rule_dpif *rule;
5502
5503         peer = ofport_get_peer(ofport);
5504         if (!peer) {
5505             return ENODEV;
5506         }
5507
5508         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5509         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5510         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5511
5512         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5513         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5514         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5515         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5516
5517         return 0;
5518     }
5519
5520     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5521
5522     if (ofport->tnl_port) {
5523         struct dpif_flow_stats stats;
5524
5525         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5526         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5527             return ENODEV;
5528         }
5529
5530         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5531         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5532         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5533         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5534     } else {
5535         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5536                                           flow.vlan_tci);
5537         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5538             eth_pop_vlan(packet);
5539             flow.vlan_tci = htons(0);
5540         }
5541     }
5542
5543     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5544     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5545                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5546
5547     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5548
5549     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5550     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5551                          key.data, key.size,
5552                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5553                          packet);
5554     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5555
5556     if (error) {
5557         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5558                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5559     }
5560     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5561     return error;
5562 }
5563 \f
5564 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5565
5566 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5567 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5568                              struct action_xlate_ctx *);
5569 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5570
5571 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5572  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5573  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5574  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5575  *
5576  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5577  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5578  *
5579  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5580  * respectively. */
5581 static void
5582 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5583                   enum slow_path_reason slow,
5584                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5585                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5586 {
5587     union user_action_cookie cookie;
5588     struct ofpbuf buf;
5589
5590     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5591     cookie.slow_path.unused = 0;
5592     cookie.slow_path.reason = slow;
5593
5594     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5595     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5596         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5597         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5598     } else {
5599         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5600     }
5601     *actionsp = buf.data;
5602     *actions_lenp = buf.size;
5603 }
5604
5605 static size_t
5606 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5607                      struct ofpbuf *odp_actions,
5608                      const struct flow *flow,
5609                      const union user_action_cookie *cookie)
5610 {
5611     uint32_t pid;
5612
5613     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5614                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5615
5616     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5617 }
5618
5619 static void
5620 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5621                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5622                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5623 {
5624     int ifindex;
5625
5626     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5627     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5628
5629     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5630      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5631     switch (n_outputs) {
5632     case 0:
5633         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5634         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5635         break;
5636
5637     case 1:
5638         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5639         if (ifindex) {
5640             cookie->sflow.output = ifindex;
5641             break;
5642         }
5643         /* Fall through. */
5644     default:
5645         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5646         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5647         break;
5648     }
5649 }
5650
5651 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5652 static size_t
5653 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5654                      struct ofpbuf *odp_actions,
5655                      const struct flow *flow,
5656                      uint32_t odp_port)
5657 {
5658     uint32_t probability;
5659     union user_action_cookie cookie;
5660     size_t sample_offset, actions_offset;
5661     int cookie_offset;
5662
5663     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5664         return 0;
5665     }
5666
5667     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5668
5669     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5670     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5671     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5672
5673     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5674     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5675                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5676     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5677
5678     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5679     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5680     return cookie_offset;
5681 }
5682
5683 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5684  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5685  * build sample action as complete as possible. */
5686 static void
5687 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5688 {
5689     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5690                                                    ctx->odp_actions,
5691                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5692     ctx->sflow_odp_port = 0;
5693     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5694 }
5695
5696 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5697  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5698  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5699 static void
5700 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5701 {
5702     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5703     union user_action_cookie *cookie;
5704
5705     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5706         return;
5707     }
5708
5709     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5710                        sizeof(*cookie));
5711     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5712
5713     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5714                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5715 }
5716
5717 static void
5718 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5719                         bool check_stp)
5720 {
5721     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5722     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5723     ovs_be64 flow_tun_id = ctx->flow.tunnel.tun_id;
5724     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5725     struct priority_to_dscp *pdscp;
5726     uint32_t out_port, odp_port;
5727
5728     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5729      * before traversing a patch port. */
5730     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 18);
5731
5732     if (!ofport) {
5733         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5734         return;
5735     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5736         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5737         return;
5738     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5739         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5740         return;
5741     }
5742
5743     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5744         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5745         struct flow old_flow = ctx->flow;
5746         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5747         enum slow_path_reason special;
5748         struct ofport_dpif *in_port;
5749
5750         if (!peer) {
5751             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5752             return;
5753         }
5754
5755         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5756         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5757             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5758             return;
5759         }
5760
5761         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5762         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5763         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5764         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5765         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5766
5767         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5768         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5769                                   ctx->packet);
5770         if (special) {
5771             ctx->slow |= special;
5772         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5773             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5774                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5775             } else {
5776                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5777                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5778                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5779                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5780                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5781                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5782                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5783             }
5784         }
5785
5786         ctx->flow = old_flow;
5787         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5788
5789         if (ctx->resubmit_stats) {
5790             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5791             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5792         }
5793
5794         return;
5795     }
5796
5797     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5798     if (pdscp) {
5799         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5800         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5801     }
5802
5803     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5804     if (ofport->tnl_port) {
5805         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
5806         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5807             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5808             return;
5809         }
5810
5811         if (ctx->resubmit_stats) {
5812             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5813         }
5814         out_port = odp_port;
5815         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
5816                                  ctx->odp_actions);
5817     } else {
5818         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5819                                           ctx->flow.vlan_tci);
5820         if (out_port != odp_port) {
5821             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5822         }
5823         ctx->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
5824     }
5825     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5826     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5827
5828     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5829     ctx->sflow_n_outputs++;
5830     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5831     ctx->flow.tunnel.tun_id = flow_tun_id;
5832     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5833     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5834 }
5835
5836 static void
5837 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5838 {
5839     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5840 }
5841
5842 static void
5843 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5844                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5845 {
5846     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5847         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5848         struct rule_dpif *rule;
5849         uint16_t old_in_port;
5850         uint8_t old_table_id;
5851
5852         old_table_id = ctx->table_id;
5853         ctx->table_id = table_id;
5854
5855         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5856         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5857         ctx->flow.in_port = in_port;
5858         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5859
5860         /* Tag the flow. */
5861         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5862             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5863             if (table->other_table) {
5864                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5865                               ? rule->tag
5866                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5867                                                    &table->other_table->mask,
5868                                                    table->basis));
5869             }
5870         }
5871
5872         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5873          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5874         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5875
5876         if (ctx->resubmit_hook) {
5877             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5878         }
5879
5880         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5881             /* XXX
5882              * check if table configuration flags
5883              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5884              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5885              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5886              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5887              */
5888             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5889         }
5890
5891         if (rule) {
5892             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5893
5894             if (ctx->resubmit_stats) {
5895                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5896             }
5897
5898             ctx->recurse++;
5899             ctx->rule = rule;
5900             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5901             ctx->rule = old_rule;
5902             ctx->recurse--;
5903         }
5904
5905         ctx->table_id = old_table_id;
5906     } else {
5907         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5908
5909         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5910                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5911         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5912     }
5913 }
5914
5915 static void
5916 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5917                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5918 {
5919     uint16_t in_port;
5920     uint8_t table_id;
5921
5922     in_port = resubmit->in_port;
5923     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5924         in_port = ctx->flow.in_port;
5925     }
5926
5927     table_id = resubmit->table_id;
5928     if (table_id == 255) {
5929         table_id = ctx->table_id;
5930     }
5931
5932     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5933 }
5934
5935 static void
5936 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5937 {
5938     struct ofport_dpif *ofport;
5939
5940     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5941         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5942
5943         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5944             continue;
5945         }
5946
5947         if (all) {
5948             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5949         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5950             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5951         }
5952     }
5953
5954     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5955 }
5956
5957 static void
5958 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5959                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5960                           uint16_t controller_id)
5961 {
5962     struct ofputil_packet_in pin;
5963     struct ofpbuf *packet;
5964
5965     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5966     if (!ctx->packet) {
5967         return;
5968     }
5969
5970     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5971
5972     if (packet->l2 && packet->l3) {
5973         struct eth_header *eh;
5974
5975         eth_pop_vlan(packet);
5976         eh = packet->l2;
5977
5978         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5979          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5980          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5981         ovs_assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5982                    || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5983
5984         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5985         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5986
5987         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5988             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5989         }
5990
5991         if (packet->l4) {
5992             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5993                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5994                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5995             }
5996
5997             if (packet->l7) {
5998                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5999                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6000                                         ctx->flow.tp_dst);
6001                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6002                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6003                                         ctx->flow.tp_dst);
6004                 }
6005             }
6006         }
6007     }
6008
6009     pin.packet = packet->data;
6010     pin.packet_len = packet->size;
6011     pin.reason = reason;
6012     pin.controller_id = controller_id;
6013     pin.table_id = ctx->table_id;
6014     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6015
6016     pin.send_len = len;
6017     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6018
6019     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6020     ofpbuf_delete(packet);
6021 }
6022
6023 static bool
6024 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6025 {
6026     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6027         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6028         return false;
6029     }
6030
6031     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6032         ctx->flow.nw_ttl--;
6033         return false;
6034     } else {
6035         size_t i;
6036
6037         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6038             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6039                                       ids->cnt_ids[i]);
6040         }
6041
6042         /* Stop processing for current table. */
6043         return true;
6044     }
6045 }
6046
6047 static void
6048 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6049                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6050 {
6051     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6052
6053     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6054
6055     switch (port) {
6056     case OFPP_IN_PORT:
6057         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6058         break;
6059     case OFPP_TABLE:
6060         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6061         break;
6062     case OFPP_NORMAL:
6063         xlate_normal(ctx);
6064         break;
6065     case OFPP_FLOOD:
6066         flood_packets(ctx,  false);
6067         break;
6068     case OFPP_ALL:
6069         flood_packets(ctx, true);
6070         break;
6071     case OFPP_CONTROLLER:
6072         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6073         break;
6074     case OFPP_NONE:
6075         break;
6076     case OFPP_LOCAL:
6077     default:
6078         if (port != ctx->flow.in_port) {
6079             compose_output_action(ctx, port);
6080         } else {
6081             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6082         }
6083         break;
6084     }
6085
6086     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6087         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6088     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6089         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6090     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6091                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6092         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6093     }
6094 }
6095
6096 static void
6097 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6098                         const struct ofpact_output_reg *or)
6099 {
6100     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6101     if (port <= UINT16_MAX) {
6102         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6103     }
6104 }
6105
6106 static void
6107 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6108                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6109 {
6110     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6111     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6112     uint32_t flow_priority, priority;
6113     int error;
6114
6115     /* Translate queue to priority. */
6116     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6117                                    queue_id, &priority);
6118     if (error) {
6119         /* Fall back to ordinary output action. */
6120         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6121         return;
6122     }
6123
6124     /* Check output port. */
6125     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6126         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6127     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6128         return;
6129     }
6130
6131     /* Add datapath actions. */
6132     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6133     ctx->flow.skb_priority = priority;
6134     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6135     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6136
6137     /* Update NetFlow output port. */
6138     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6139         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6140     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6141         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6142     }
6143 }
6144
6145 static void
6146 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6147 {
6148     uint32_t skb_priority;
6149
6150     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6151                                 queue_id, &skb_priority)) {
6152         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6153     } else {
6154         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6155          * has already been logged. */
6156     }
6157 }
6158
6159 struct xlate_reg_state {
6160     ovs_be16 vlan_tci;
6161     ovs_be64 tun_id;
6162 };
6163
6164 static void
6165 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
6166                const struct ofpact_autopath *ap)
6167 {
6168     uint16_t ofp_port = ap->port;
6169     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6170
6171     if (!port || !port->bundle) {
6172         ofp_port = OFPP_NONE;
6173     } else if (port->bundle->bond) {
6174         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
6175         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
6176             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
6177         if (slave) {
6178             ofp_port = slave->up.ofp_port;
6179         }
6180     }
6181     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
6182 }
6183
6184 static bool
6185 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6186 {
6187     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6188     struct ofport_dpif *port;
6189
6190     switch (ofp_port) {
6191     case OFPP_IN_PORT:
6192     case OFPP_TABLE:
6193     case OFPP_NORMAL:
6194     case OFPP_FLOOD:
6195     case OFPP_ALL:
6196     case OFPP_NONE:
6197         return true;
6198     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6199         return false;
6200     default:
6201         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6202         return port ? port->may_enable : false;
6203     }
6204 }
6205
6206 static void
6207 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6208                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6209 {
6210     uint16_t port;
6211
6212     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6213     if (bundle->dst.field) {
6214         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6215     } else {
6216         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6217     }
6218 }
6219
6220 static void
6221 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6222                    const struct ofpact_learn *learn)
6223 {
6224     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6225     struct ofputil_flow_mod fm;
6226     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6227     struct ofpbuf ofpacts;
6228     int error;
6229
6230     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6231     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6232
6233     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6234     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6235         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6236                   ofperr_get_name(error));
6237     }
6238
6239     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6240 }
6241
6242 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6243  * means "infinite". */
6244 static void
6245 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6246 {
6247     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6248         *timeout = max;
6249     }
6250 }
6251
6252 static void
6253 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6254                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6255 {
6256     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6257         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6258
6259         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6260         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6261     }
6262 }
6263
6264 static bool
6265 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6266 {
6267     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6268                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6269                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6270         return false;
6271     }
6272
6273     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6274      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6275      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6276      * before we can drop it. */
6277     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6278             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6279         return false;
6280     }
6281
6282     return true;
6283 }
6284
6285 static bool
6286 tunnel_ecn_ok(struct action_xlate_ctx *ctx)
6287 {
6288     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6289         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6290         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6291             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6292                          " but is not ECN capable");
6293             return false;
6294         } else {
6295             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6296             ctx->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6297         }
6298     }
6299
6300     return true;
6301 }
6302
6303 static void
6304 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6305                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6306 {
6307     bool was_evictable = true;
6308     const struct ofpact *a;
6309
6310     if (ctx->rule) {
6311         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6312         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6313         ctx->rule->up.evictable = false;
6314     }
6315     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6316         struct ofpact_controller *controller;
6317         const struct ofpact_metadata *metadata;
6318
6319         if (ctx->exit) {
6320             break;
6321         }
6322
6323         switch (a->type) {
6324         case OFPACT_OUTPUT:
6325             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6326                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6327             break;
6328
6329         case OFPACT_CONTROLLER:
6330             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6331             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6332                                       controller->reason,
6333                                       controller->controller_id);
6334             break;
6335
6336         case OFPACT_ENQUEUE:
6337             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6338             break;
6339
6340         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6341             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6342             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6343                                    | htons(VLAN_CFI));
6344             break;
6345
6346         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6347             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6348             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6349                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6350                                         | VLAN_CFI);
6351             break;
6352
6353         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6354             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6355             break;
6356
6357         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6358             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6359             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6360             break;
6361
6362         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6363             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6364                    ETH_ADDR_LEN);
6365             break;
6366
6367         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6368             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6369                    ETH_ADDR_LEN);
6370             break;
6371
6372         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6373             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6374             break;
6375
6376         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6377             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6378             break;
6379
6380         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6381             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6382             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6383                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6384                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6385             }
6386             break;
6387
6388         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6389             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6390             break;
6391
6392         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6393             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6394             break;
6395
6396         case OFPACT_RESUBMIT:
6397             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6398             break;
6399
6400         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6401             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6402             break;
6403
6404         case OFPACT_SET_QUEUE:
6405             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6406             break;
6407
6408         case OFPACT_POP_QUEUE:
6409             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6410             break;
6411
6412         case OFPACT_REG_MOVE:
6413             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6414             break;
6415
6416         case OFPACT_REG_LOAD:
6417             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6418             break;
6419
6420         case OFPACT_DEC_TTL:
6421             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6422                 goto out;
6423             }
6424             break;
6425
6426         case OFPACT_NOTE:
6427             /* Nothing to do. */
6428             break;
6429
6430         case OFPACT_MULTIPATH:
6431             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6432             break;
6433
6434         case OFPACT_AUTOPATH:
6435             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
6436             break;
6437
6438         case OFPACT_BUNDLE:
6439             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6440             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6441             break;
6442
6443         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6444             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6445             break;
6446
6447         case OFPACT_LEARN:
6448             ctx->has_learn = true;
6449             if (ctx->may_learn) {
6450                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6451             }
6452             break;
6453
6454         case OFPACT_EXIT:
6455             ctx->exit = true;
6456             break;
6457
6458         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6459             ctx->has_fin_timeout = true;
6460             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6461             break;
6462
6463         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6464             /* XXX
6465              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6466              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6467              * be supported at the same time.
6468              */
6469             break;
6470
6471         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6472             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6473             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6474             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6475             break;
6476
6477         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6478             /* XXX remove recursion */
6479             /* It is assumed that goto-table is last action */
6480             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6481             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6482             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6483             break;
6484         }
6485         }
6486     }
6487
6488 out:
6489     if (ctx->rule) {
6490         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6491     }
6492 }
6493
6494 static void
6495 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6496                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6497                       const struct initial_vals *initial_vals,
6498                       struct rule_dpif *rule,
6499                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6500 {
6501     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6502
6503     /* Flow initialization rules:
6504      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6505      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6506      *   transformations we wish to make through actions.
6507      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6508      *   packet matches the output before any actions are applied.
6509      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6510      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6511      *   to another device without any modifications this will cause us to
6512      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6513      *   VLAN device.
6514      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6515      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6516      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6517      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6518      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6519      *   registers.
6520      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6521      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6522      *   needs to be generated. */
6523
6524     ctx->ofproto = ofproto;
6525     ctx->flow = *flow;
6526     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6527     ctx->base_flow = ctx->flow;
6528     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
6529     ctx->base_flow.tunnel.ip_tos = initial_vals->tunnel_ip_tos;
6530     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6531     ctx->rule = rule;
6532     ctx->packet = packet;
6533     ctx->may_learn = packet != NULL;
6534     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6535     ctx->resubmit_hook = NULL;
6536     ctx->report_hook = NULL;
6537     ctx->resubmit_stats = NULL;
6538 }
6539
6540 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6541  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6542 static void
6543 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6544               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6545               struct ofpbuf *odp_actions)
6546 {
6547     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6548      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6549      * tracing purposes. */
6550     static bool hit_resubmit_limit;
6551
6552     enum slow_path_reason special;
6553     struct ofport_dpif *in_port;
6554
6555     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6556
6557     ofpbuf_clear(odp_actions);
6558     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6559
6560     ctx->odp_actions = odp_actions;
6561     ctx->tags = 0;
6562     ctx->slow = 0;
6563     ctx->has_learn = false;
6564     ctx->has_normal = false;
6565     ctx->has_fin_timeout = false;
6566     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6567     ctx->mirrors = 0;
6568     ctx->recurse = 0;
6569     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6570     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6571     ctx->table_id = 0;
6572     ctx->exit = false;
6573
6574     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6575         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6576          * shows up in profiles.
6577          *
6578          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6579          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6580          * in a local variable. */
6581         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6582     }
6583
6584     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6585         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6586         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6587             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6588             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6589             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6590             break;
6591
6592         case OFPC_FRAG_DROP:
6593             return;
6594
6595         case OFPC_FRAG_REASM:
6596             NOT_REACHED();
6597
6598         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6599             /* Nothing to do. */
6600             break;
6601
6602         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6603             NOT_REACHED();
6604         }
6605     }
6606
6607     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6608     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6609     if (special) {
6610         ctx->slow |= special;
6611     } else {
6612         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6613         struct initial_vals initial_vals;
6614         uint32_t local_odp_port;
6615
6616         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6617         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx->base_flow.tunnel.ip_tos;
6618
6619         add_sflow_action(ctx);
6620
6621         if (tunnel_ecn_ok(ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, ctx))) {
6622             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6623
6624             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6625              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6626             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6627                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6628                 add_sflow_action(ctx);
6629             }
6630         }
6631
6632         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6633             if (!hit_resubmit_limit) {
6634                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6635                  * now on. */
6636                 hit_resubmit_limit = true;
6637             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6638                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6639
6640                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6641                               &initial_vals, &ds);
6642                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6643                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6644                 ds_destroy(&ds);
6645             }
6646         }
6647
6648         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6649         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6650                                      local_odp_port,
6651                                      ctx->odp_actions->data,
6652                                      ctx->odp_actions->size)) {
6653             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6654             if (ctx->packet
6655                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6656                                        ctx->packet)) {
6657                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6658             }
6659         }
6660         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6661             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6662         }
6663         fix_sflow_action(ctx);
6664     }
6665 }
6666
6667 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6668  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6669 static void
6670 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6671                                const struct ofpact *ofpacts,
6672                                size_t ofpacts_len)
6673 {
6674     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6675     struct ofpbuf odp_actions;
6676
6677     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6678     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6679     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6680 }
6681
6682 static void
6683 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6684 {
6685     if (ctx->report_hook) {
6686         ctx->report_hook(ctx, s);
6687     }
6688 }
6689 \f
6690 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6691
6692 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6693
6694 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6695  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6696  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6697  * packet belongs.
6698  *
6699  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6700 static uint16_t
6701 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6702 {
6703     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6704     case PORT_VLAN_ACCESS:
6705         return in_bundle->vlan;
6706         break;
6707
6708     case PORT_VLAN_TRUNK:
6709         return vid;
6710
6711     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6712     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6713         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6714
6715     default:
6716         NOT_REACHED();
6717     }
6718 }
6719
6720 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6721  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6722  * a warning.
6723  *
6724  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6725  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6726  * 0...4095. */
6727 static bool
6728 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6729 {
6730     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6731     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6732         return true;
6733     }
6734
6735     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6736     case PORT_VLAN_ACCESS:
6737         if (vid) {
6738             if (warn) {
6739                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6740                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6741                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6742                              "%"PRIu16" access port",
6743                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6744                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6745             }
6746             return false;
6747         }
6748         return true;
6749
6750     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6751     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6752         if (!vid) {
6753             /* Port must always carry its native VLAN. */
6754             return true;
6755         }
6756         /* Fall through. */
6757     case PORT_VLAN_TRUNK:
6758         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6759             if (warn) {
6760                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6761                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6762                              "received on port %s not configured for trunking "
6763                              "VLAN %"PRIu16,
6764                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6765                              in_bundle->name, vid);
6766             }
6767             return false;
6768         }
6769         return true;
6770
6771     default:
6772         NOT_REACHED();
6773     }
6774
6775 }
6776
6777 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6778  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6779  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6780  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6781  * nonzero PCP.)
6782  *
6783  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6784 static uint16_t
6785 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6786 {
6787     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6788     case PORT_VLAN_ACCESS:
6789         return 0;
6790
6791     case PORT_VLAN_TRUNK:
6792     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6793         return vlan;
6794
6795     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6796         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6797
6798     default:
6799         NOT_REACHED();
6800     }
6801 }
6802
6803 static void
6804 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6805               uint16_t vlan)
6806 {
6807     struct ofport_dpif *port;
6808     uint16_t vid;
6809     ovs_be16 tci, old_tci;
6810
6811     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6812     if (!out_bundle->bond) {
6813         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6814     } else {
6815         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6816                                         vid, &ctx->tags);
6817         if (!port) {
6818             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6819             return;
6820         }
6821     }
6822
6823     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6824     tci = htons(vid);
6825     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6826         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6827         if (tci) {
6828             tci |= htons(VLAN_CFI);
6829         }
6830     }
6831     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6832
6833     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6834     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6835 }
6836
6837 static int
6838 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6839 {
6840     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6841     return ffs(mask);
6842 }
6843
6844 static bool
6845 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6846 {
6847     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6848             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6849 }
6850
6851 static bool
6852 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6853 {
6854     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6855 }
6856
6857 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6858 static struct ofport_dpif *
6859 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6860 {
6861     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6862                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6863 }
6864
6865 static bool
6866 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6867 {
6868     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6869 }
6870
6871 static void
6872 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6873 {
6874     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6875     mirror_mask_t mirrors;
6876     struct ofbundle *in_bundle;
6877     uint16_t vlan;
6878     uint16_t vid;
6879     const struct nlattr *a;
6880     size_t left;
6881
6882     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6883                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6884     if (!in_bundle) {
6885         return;
6886     }
6887     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6888
6889     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6890     if (in_bundle->mirror_out) {
6891         if (ctx->packet != NULL) {
6892             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6893             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6894                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6895                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6896         }
6897         return;
6898     }
6899
6900     /* Check VLAN. */
6901     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6902     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6903         return;
6904     }
6905     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6906
6907     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6908
6909     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6910                       ctx->odp_actions->size) {
6911         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6912         struct ofport_dpif *ofport;
6913
6914         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6915             continue;
6916         }
6917
6918         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6919         if (ofport && ofport->bundle) {
6920             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6921         }
6922     }
6923
6924     if (!mirrors) {
6925         return;
6926     }
6927
6928     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6929     ctx->flow = *orig_flow;
6930
6931     while (mirrors) {
6932         struct ofmirror *m;
6933
6934         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6935
6936         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6937             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6938             continue;
6939         }
6940
6941         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6942         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6943         if (m->out) {
6944             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6945         } else if (vlan != m->out_vlan
6946                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6947             struct ofbundle *bundle;
6948
6949             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6950                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6951                     && !bundle->mirror_out) {
6952                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6953                 }
6954             }
6955         }
6956     }
6957 }
6958
6959 static void
6960 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6961                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6962 {
6963     if (!mirrors) {
6964         return;
6965     }
6966
6967     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6968         struct ofmirror *m;
6969
6970         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6971
6972         if (!m) {
6973             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6974              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6975              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6976              * mirror list before reaching here, but doing that would
6977              * not properly account the traffic stats we've currently
6978              * accumulated for previous mirror configuration. */
6979             continue;
6980         }
6981
6982         m->packet_count += packets;
6983         m->byte_count += bytes;
6984     }
6985 }
6986
6987 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6988  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6989  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6990 static bool
6991 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6992 {
6993     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6994             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6995             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6996                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6997                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6998 }
6999
7000 static void
7001 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7002                       const struct flow *flow, int vlan,
7003                       struct ofbundle *in_bundle)
7004 {
7005     struct mac_entry *mac;
7006
7007     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7008     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7009         return;
7010     }
7011
7012     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7013         return;
7014     }
7015
7016     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7017     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7018         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7019          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7020         if (!in_bundle->bond) {
7021             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7022         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7023             return;
7024         }
7025     }
7026
7027     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7028         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7029          * so keep the rate limit relatively high. */
7030         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7031         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7032                     "on port %s in VLAN %d",
7033                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7034                     in_bundle->name, vlan);
7035
7036         mac->port.p = in_bundle;
7037         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7038                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7039     }
7040 }
7041
7042 static struct ofbundle *
7043 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7044                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7045 {
7046     struct ofport_dpif *ofport;
7047
7048     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7049     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7050     if (in_ofportp) {
7051         *in_ofportp = ofport;
7052     }
7053     if (ofport && ofport->bundle) {
7054         return ofport->bundle;
7055     }
7056
7057     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7058      * port for traffic that it is sourcing. */
7059     if (in_port == OFPP_NONE) {
7060         return &ofpp_none_bundle;
7061     }
7062
7063     /* Odd.  A few possible reasons here:
7064      *
7065      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7066      *   from it.
7067      *
7068      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7069      *   we don't know about.
7070      *
7071      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7072      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7073      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7074      *   configure its bundle.
7075      */
7076     if (warn) {
7077         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7078
7079         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7080                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7081     }
7082     return NULL;
7083 }
7084
7085 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7086  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7087  * dropped.
7088  *
7089  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7090  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7091  *
7092  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7093  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7094  * checked by input_vid_is_valid().
7095  *
7096  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7097  * so in one special case.
7098  */
7099 static bool
7100 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7101               uint16_t vlan)
7102 {
7103     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7104     struct flow *flow = &ctx->flow;
7105     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7106
7107     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7108      * only if forward_bpdu option is absent. */
7109     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7110         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7111         return false;
7112     }
7113
7114     if (in_bundle->bond) {
7115         struct mac_entry *mac;
7116
7117         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7118                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7119         case BV_ACCEPT:
7120             break;
7121
7122         case BV_DROP:
7123             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7124             return false;
7125
7126         case BV_DROP_IF_MOVED:
7127             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7128             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7129                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7130                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7131                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7132                             "dropping");
7133                 return false;
7134             }
7135             break;
7136         }
7137     }
7138
7139     return true;
7140 }
7141
7142 static void
7143 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7144 {
7145     struct ofport_dpif *in_port;
7146     struct ofbundle *in_bundle;
7147     struct mac_entry *mac;
7148     uint16_t vlan;
7149     uint16_t vid;
7150
7151     ctx->has_normal = true;
7152
7153     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7154                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7155     if (!in_bundle) {
7156         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7157         return;
7158     }
7159
7160     /* Drop malformed frames. */
7161     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7162         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7163         if (ctx->packet != NULL) {
7164             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7165             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7166                          "VLAN tag received on port %s",
7167                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7168         }
7169         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7170         return;
7171     }
7172
7173     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7174     if (in_bundle->mirror_out) {
7175         if (ctx->packet != NULL) {
7176             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7177             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7178                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7179                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7180         }
7181         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7182         return;
7183     }
7184
7185     /* Check VLAN. */
7186     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7187     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7188         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7189         return;
7190     }
7191     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7192
7193     /* Check other admissibility requirements. */
7194     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7195         return;
7196     }
7197
7198     /* Learn source MAC. */
7199     if (ctx->may_learn) {
7200         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7201     }
7202
7203     /* Determine output bundle. */
7204     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7205                               &ctx->tags);
7206     if (mac) {
7207         if (mac->port.p != in_bundle) {
7208             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7209             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7210         } else {
7211             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7212         }
7213     } else {
7214         struct ofbundle *bundle;
7215
7216         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7217         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7218             if (bundle != in_bundle
7219                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7220                 && bundle->floodable
7221                 && !bundle->mirror_out) {
7222                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7223             }
7224         }
7225         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7226     }
7227 }
7228 \f
7229 /* Optimized flow revalidation.
7230  *
7231  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7232  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7233  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7234  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7235  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7236  * doesn't change very often.
7237  *
7238  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7239  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7240  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7241  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7242  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7243  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7244  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7245  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7246  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7247  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7248  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7249
7250 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7251  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7252 static tag_type
7253 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7254                    uint32_t secret)
7255 {
7256     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7257         return 0;
7258     } else {
7259         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7260         return tag_create_deterministic(hash);
7261     }
7262 }
7263
7264 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7265  * taggability of that table.
7266  *
7267  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7268  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7269  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7270  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7271  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7272  * will incorrectly skip revalidation. */
7273 static void
7274 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7275 {
7276     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7277     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7278     struct cls_table *catchall, *other;
7279     struct cls_table *t;
7280
7281     catchall = other = NULL;
7282
7283     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7284     case 0:
7285         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7286          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7287          * yet. */
7288         break;
7289
7290     case 1:
7291     case 2:
7292         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7293             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7294                 catchall = t;
7295             } else if (!other) {
7296                 other = t;
7297             } else {
7298                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7299                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7300                 other = NULL;
7301             }
7302         }
7303         break;
7304
7305     default:
7306         /* Can't tag this table. */
7307         break;
7308     }
7309
7310     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7311         table->catchall_table = catchall;
7312         table->other_table = other;
7313         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7314     }
7315 }
7316
7317 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7318  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7319  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7320  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7321  *
7322  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7323  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7324 static void
7325 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7326 {
7327     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7328
7329     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7330
7331     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7332         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7333
7334         if (table->other_table && rule->tag) {
7335             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7336         } else {
7337             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7338         }
7339     }
7340 }
7341 \f
7342 static bool
7343 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7344                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7345 {
7346     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7347     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7348         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7349         return true;
7350     } else {
7351         return false;
7352     }
7353 }
7354
7355 static enum ofperr
7356 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7357            const struct flow *flow,
7358            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7359 {
7360     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7361     struct initial_vals initial_vals;
7362     struct odputil_keybuf keybuf;
7363     struct dpif_flow_stats stats;
7364
7365     struct ofpbuf key;
7366
7367     struct action_xlate_ctx ctx;
7368     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7369     struct ofpbuf odp_actions;
7370
7371     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7372     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7373                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7374
7375     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7376
7377     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7378     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7379     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7380                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7381     ctx.resubmit_stats = &stats;
7382
7383     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7384                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7385     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7386     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7387                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7388     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7389
7390     return 0;
7391 }
7392 \f
7393 /* NetFlow. */
7394
7395 static int
7396 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7397             const struct netflow_options *netflow_options)
7398 {
7399     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7400
7401     if (netflow_options) {
7402         if (!ofproto->netflow) {
7403             ofproto->netflow = netflow_create();
7404         }
7405         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7406     } else {
7407         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7408         ofproto->netflow = NULL;
7409         return 0;
7410     }
7411 }
7412
7413 static void
7414 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7415                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7416 {
7417     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7418
7419     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7420 }
7421
7422 static void
7423 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7424 {
7425     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7426         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7427         struct subfacet *subfacet;
7428         struct ofexpired expired;
7429
7430         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7431             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7432                 struct dpif_flow_stats stats;
7433
7434                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7435                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7436             }
7437         }
7438
7439         expired.flow = facet->flow;
7440         expired.packet_count = facet->packet_count;
7441         expired.byte_count = facet->byte_count;
7442         expired.used = facet->used;
7443         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7444     }
7445 }
7446
7447 static void
7448 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7449 {
7450     struct facet *facet;
7451
7452     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7453         send_active_timeout(ofproto, facet);
7454     }
7455 }
7456 \f
7457 static struct ofproto_dpif *
7458 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7459 {
7460     struct ofproto_dpif *ofproto;
7461
7462     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7463                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7464         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7465             return ofproto;
7466         }
7467     }
7468     return NULL;
7469 }
7470
7471 static void
7472 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7473                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7474 {
7475     struct ofproto_dpif *ofproto;
7476
7477     if (argc > 1) {
7478         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7479         if (!ofproto) {
7480             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7481             return;
7482         }
7483         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7484     } else {
7485         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7486             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7487         }
7488     }
7489
7490     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7491 }
7492
7493 static void
7494 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7495                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7496 {
7497     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7498     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7499     const struct mac_entry *e;
7500
7501     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7502     if (!ofproto) {
7503         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7504         return;
7505     }
7506
7507     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7508     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7509         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7510         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7511                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7512                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7513                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7514     }
7515     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7516     ds_destroy(&ds);
7517 }
7518
7519 struct trace_ctx {
7520     struct action_xlate_ctx ctx;
7521     struct flow flow;
7522     struct ds *result;
7523 };
7524
7525 static void
7526 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7527                   const struct rule_dpif *rule)
7528 {
7529     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7530     if (!rule) {
7531         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7532         return;
7533     }
7534
7535     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7536                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7537     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7538     ds_put_char(result, '\n');
7539
7540     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7541     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7542     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7543     ds_put_char(result, '\n');
7544 }
7545
7546 static void
7547 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7548                  struct trace_ctx *trace)
7549 {
7550     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7551     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7552     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7553         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7554     } else {
7555         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7556         trace->flow = trace->ctx.flow;
7557     }
7558     ds_put_char(result, '\n');
7559 }
7560
7561 static void
7562 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7563                   struct trace_ctx *trace)
7564 {
7565     size_t i;
7566
7567     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7568     ds_put_format(result, "%s:", title);
7569     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7570         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7571     }
7572     ds_put_char(result, '\n');
7573 }
7574
7575 static void
7576 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7577                  struct trace_ctx *trace)
7578 {
7579     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7580
7581     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7582     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7583     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7584     ds_put_char(result, '\n');
7585 }
7586
7587 static void
7588 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7589 {
7590     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7591     struct ds *result = trace->result;
7592
7593     ds_put_char(result, '\n');
7594     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7595     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7596     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7597     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7598 }
7599
7600 static void
7601 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7602 {
7603     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7604     struct ds *result = trace->result;
7605
7606     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7607     ds_put_cstr(result, s);
7608     ds_put_char(result, '\n');
7609 }
7610
7611 static void
7612 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7613                       void *aux OVS_UNUSED)
7614 {
7615     const char *dpname = argv[1];
7616     struct ofproto_dpif *ofproto;
7617     struct ofpbuf odp_key;
7618     struct ofpbuf *packet;
7619     struct initial_vals initial_vals;
7620     struct ds result;
7621     struct flow flow;
7622     char *s;
7623
7624     packet = NULL;
7625     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7626     ds_init(&result);
7627
7628     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7629     if (!ofproto) {
7630         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7631                                     "for help)");
7632         goto exit;
7633     }
7634     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7635         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7636         const char *flow_s = argv[2];
7637         const char *generate_s = argv[3];
7638
7639         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7640          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7641          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7642          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7643          * that's not documented anywhere).
7644          *
7645          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7646          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7647          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7648          * Both choices seem lousy. */
7649         if (strchr(flow_s, '(')) {
7650             int error;
7651
7652             /* Convert string to datapath key. */
7653             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7654             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7655             if (error) {
7656                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7657                 goto exit;
7658             }
7659
7660             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
7661              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
7662              * one for us. */
7663             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
7664                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
7665                                 &initial_vals)) {
7666                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7667                 goto exit;
7668             }
7669             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
7670         } else {
7671             char *error_s;
7672
7673             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7674             if (error_s) {
7675                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7676                 free(error_s);
7677                 goto exit;
7678             }
7679
7680             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
7681             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
7682         }
7683
7684         /* Generate a packet, if requested. */
7685         if (generate_s) {
7686             packet = ofpbuf_new(0);
7687             flow_compose(packet, &flow);
7688         }
7689     } else if (argc == 7) {
7690         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
7691         const char *priority_s = argv[2];
7692         const char *tun_id_s = argv[3];
7693         const char *in_port_s = argv[4];
7694         const char *mark_s = argv[5];
7695         const char *packet_s = argv[6];
7696         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7697         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7698         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7699         uint32_t mark = atoi(mark_s);
7700         const char *msg;
7701
7702         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7703         if (msg) {
7704             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7705             goto exit;
7706         }
7707
7708         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7709         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7710         ds_put_cstr(&result, s);
7711         free(s);
7712
7713         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
7714         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7715         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
7716         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
7717     } else {
7718         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7719         goto exit;
7720     }
7721
7722     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
7723     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7724
7725 exit:
7726     ds_destroy(&result);
7727     ofpbuf_delete(packet);
7728     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7729 }
7730
7731 static void
7732 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7733               const struct ofpbuf *packet,
7734               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
7735 {
7736     struct rule_dpif *rule;
7737
7738     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7739     flow_format(ds, flow);
7740     ds_put_char(ds, '\n');
7741
7742     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7743
7744     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7745     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7746         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7747     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7748         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7749                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7750     }
7751
7752     if (rule) {
7753         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7754         struct ofpbuf odp_actions;
7755
7756         struct trace_ctx trace;
7757         uint8_t tcp_flags;
7758
7759         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7760         trace.result = ds;
7761         trace.flow = *flow;
7762         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7763                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7764         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
7765                               rule, tcp_flags, packet);
7766         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7767         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7768         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7769                       &odp_actions);
7770
7771         ds_put_char(ds, '\n');
7772         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7773         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7774         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7775         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7776
7777         if (trace.ctx.slow) {
7778             enum slow_path_reason slow;
7779
7780             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7781                         "slow path because it:");
7782             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7783                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7784
7785                 switch (bit) {
7786                 case SLOW_CFM:
7787                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7788                     break;
7789                 case SLOW_LACP:
7790                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7791                     break;
7792                 case SLOW_STP:
7793                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7794                     break;
7795                 case SLOW_IN_BAND:
7796                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7797                                 "processing.");
7798                     if (!packet) {
7799                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7800                                     "incomplete--for complete actions, "
7801                                     "please supply a packet.)");
7802                     }
7803                     break;
7804                 case SLOW_CONTROLLER:
7805                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7806                                 "to the OpenFlow controller.");
7807                     break;
7808                 case SLOW_MATCH:
7809                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7810                                 "than the datapath supports.");
7811                     break;
7812                 }
7813
7814                 slow &= ~bit;
7815             }
7816
7817             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7818                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7819                             "the special slow-path processing.");
7820             }
7821         }
7822     }
7823 }
7824
7825 static void
7826 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7827                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7828 {
7829     clogged = true;
7830     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7831 }
7832
7833 static void
7834 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7835                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7836 {
7837     clogged = false;
7838     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7839 }
7840
7841 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7842  * 'reply' describing the results. */
7843 static void
7844 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7845 {
7846     struct facet *facet;
7847     int errors;
7848
7849     errors = 0;
7850     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7851         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7852             errors++;
7853         }
7854     }
7855     if (errors) {
7856         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7857     }
7858
7859     if (errors) {
7860         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7861                       ofproto->up.name, errors);
7862     } else {
7863         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7864     }
7865 }
7866
7867 static void
7868 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7869                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7870 {
7871     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7872     struct ofproto_dpif *ofproto;
7873
7874     if (argc > 1) {
7875         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7876         if (!ofproto) {
7877             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7878                                         "ofproto/list for help)");
7879             return;
7880         }
7881         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7882     } else {
7883         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7884             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7885         }
7886     }
7887
7888     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7889     ds_destroy(&reply);
7890 }
7891
7892 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7893  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7894  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7895 static const struct shash_node **
7896 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7897 {
7898     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7899
7900     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7901         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7902         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7903     }
7904
7905     return shash_sort(ofproto_shash);
7906 }
7907
7908 static void
7909 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7910                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7911                               void *aux OVS_UNUSED)
7912 {
7913     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7914     struct shash ofproto_shash;
7915     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7916     int i;
7917
7918     shash_init(&ofproto_shash);
7919     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7920     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7921         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7922         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7923     }
7924
7925     shash_destroy(&ofproto_shash);
7926     free(sorted_ofprotos);
7927
7928     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7929     ds_destroy(&ds);
7930 }
7931
7932 static void
7933 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7934 {
7935     struct dpif_dp_stats s;
7936     const struct shash_node **ports;
7937     int i;
7938
7939     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7940
7941     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7942                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7943     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7944      * xxx of dp ones. */
7945     ds_put_format(ds,
7946                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7947                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7948     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7949                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7950
7951     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7952     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7953         const struct shash_node *node = ports[i];
7954         struct ofport *ofport = node->data;
7955         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7956         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7957         uint32_t odp_port;
7958
7959         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
7960
7961         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
7962         if (odp_port != OVSP_NONE) {
7963             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
7964         } else {
7965             ds_put_cstr(ds, "none:");
7966         }
7967
7968         if (strcmp(type, "system")) {
7969             struct netdev *netdev;
7970             int error;
7971
7972             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7973
7974             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7975             if (!error) {
7976                 struct smap config;
7977
7978                 smap_init(&config);
7979                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7980                 if (!error) {
7981                     const struct smap_node **nodes;
7982                     size_t i;
7983
7984                     nodes = smap_sort(&config);
7985                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7986                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7987                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7988                                       node->key, node->value);
7989                     }
7990                     free(nodes);
7991                 }
7992                 smap_destroy(&config);
7993
7994                 netdev_close(netdev);
7995             }
7996             ds_put_char(ds, ')');
7997         }
7998         ds_put_char(ds, '\n');
7999     }
8000     free(ports);
8001 }
8002
8003 static void
8004 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8005                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8006 {
8007     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8008     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8009
8010     if (argc > 1) {
8011         int i;
8012         for (i = 1; i < argc; i++) {
8013             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8014             if (!ofproto) {
8015                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8016                                    "for help)", argv[i]);
8017                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8018                 return;
8019             }
8020             show_dp_format(ofproto, &ds);
8021         }
8022     } else {
8023         struct shash ofproto_shash;
8024         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8025         int i;
8026
8027         shash_init(&ofproto_shash);
8028         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8029         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8030             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8031             show_dp_format(node->data, &ds);
8032         }
8033
8034         shash_destroy(&ofproto_shash);
8035         free(sorted_ofprotos);
8036     }
8037
8038     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8039     ds_destroy(&ds);
8040 }
8041
8042 static void
8043 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8044                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8045                                 void *aux OVS_UNUSED)
8046 {
8047     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8048     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8049     struct subfacet *subfacet;
8050
8051     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8052     if (!ofproto) {
8053         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8054         return;
8055     }
8056
8057     update_stats(ofproto->backer);
8058
8059     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8060         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8061
8062         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8063                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8064         if (subfacet->used) {
8065             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8066                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8067         } else {
8068             ds_put_format(&ds, "never");
8069         }
8070         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8071             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8072             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8073         }
8074
8075         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8076         if (subfacet->slow) {
8077             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8078             const struct nlattr *actions;
8079             size_t actions_len;
8080
8081             compose_slow_path(ofproto, &subfacet->facet->flow, subfacet->slow,
8082                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8083                               &actions, &actions_len);
8084             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8085         } else {
8086             format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8087         }
8088         ds_put_char(&ds, '\n');
8089     }
8090
8091     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8092     ds_destroy(&ds);
8093 }
8094
8095 static void
8096 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8097                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8098                                void *aux OVS_UNUSED)
8099 {
8100     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8101     struct ofproto_dpif *ofproto;
8102
8103     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8104     if (!ofproto) {
8105         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8106         return;
8107     }
8108
8109     flush(&ofproto->up);
8110
8111     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8112     ds_destroy(&ds);
8113 }
8114
8115 static void
8116 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8117 {
8118     static bool registered;
8119     if (registered) {
8120         return;
8121     }
8122     registered = true;
8123
8124     unixctl_command_register(
8125         "ofproto/trace",
8126         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8127         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8128     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8129                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8130     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8131                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8132     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8133                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8134     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8135                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8136     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8137                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8138     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8139                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8140     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8141                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8142     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8143                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8144     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8145                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8146 }
8147 \f
8148 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8149  *
8150  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8151  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8152  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8153  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8154
8155 static int
8156 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8157 {
8158     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8159     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8160
8161     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8162         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8163         return 0;
8164     }
8165
8166     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8167
8168     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8169         vsp_remove(ofport);
8170     }
8171     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8172         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8173          * themselves be part of a bundle. */
8174         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8175     }
8176
8177     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8178     ofport->vlandev_vid = vid;
8179
8180     if (realdev_ofp_port) {
8181         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8182     }
8183
8184     return 0;
8185 }
8186
8187 static uint32_t
8188 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8189 {
8190     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8191 }
8192
8193 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8194  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8195  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8196  * it would return the port number of eth0.9.
8197  *
8198  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8199  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8200 static uint32_t
8201 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8202                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8203 {
8204     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8205         uint16_t realdev_ofp_port;
8206         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8207         const struct vlan_splinter *vsp;
8208
8209         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8210         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8211                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8212                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8213             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8214                 && vsp->vid == vid) {
8215                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8216             }
8217         }
8218     }
8219     return realdev_odp_port;
8220 }
8221
8222 static struct vlan_splinter *
8223 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8224 {
8225     struct vlan_splinter *vsp;
8226
8227     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8228                              &ofproto->vlandev_map) {
8229         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8230             return vsp;
8231         }
8232     }
8233
8234     return NULL;
8235 }
8236
8237 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8238  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8239  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8240  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8241  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8242  *
8243  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8244  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8245  * always does.*/
8246 static uint16_t
8247 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8248                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8249 {
8250     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8251         const struct vlan_splinter *vsp;
8252
8253         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8254         if (vsp) {
8255             if (vid) {
8256                 *vid = vsp->vid;
8257             }
8258             return vsp->realdev_ofp_port;
8259         }
8260     }
8261     return 0;
8262 }
8263
8264 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8265  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8266  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8267  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8268  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8269  * making any changes. */
8270 static bool
8271 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8272 {
8273     uint16_t realdev;
8274     int vid;
8275
8276     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8277     if (!realdev) {
8278         return false;
8279     }
8280
8281     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8282      * the VLAN device's VLAN ID. */
8283     flow->in_port = realdev;
8284     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8285     return true;
8286 }
8287
8288 static void
8289 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8290 {
8291     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8292     struct vlan_splinter *vsp;
8293
8294     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8295     if (vsp) {
8296         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8297         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8298         free(vsp);
8299
8300         port->realdev_ofp_port = 0;
8301     } else {
8302         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8303     }
8304 }
8305
8306 static void
8307 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8308 {
8309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8310
8311     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8312         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8313             == realdev_ofp_port)) {
8314         struct vlan_splinter *vsp;
8315
8316         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8317         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8318                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8319         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8320                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8321         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8322         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8323         vsp->vid = vid;
8324
8325         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8326     } else {
8327         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8328     }
8329 }
8330
8331 static uint32_t
8332 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8333 {
8334     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8335     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8336 }
8337
8338 static struct ofport_dpif *
8339 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8340 {
8341     struct ofport_dpif *port;
8342
8343     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8344                              hash_int(odp_port, 0),
8345                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8346         if (port->odp_port == odp_port) {
8347             return port;
8348         }
8349     }
8350
8351     return NULL;
8352 }
8353
8354 static uint16_t
8355 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8356 {
8357     struct ofport_dpif *port;
8358
8359     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8360     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8361         return port->up.ofp_port;
8362     } else {
8363         return OFPP_NONE;
8364     }
8365 }
8366
8367 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8368     init,
8369     enumerate_types,
8370     enumerate_names,
8371     del,
8372     port_open_type,
8373     type_run,
8374     type_run_fast,
8375     type_wait,
8376     alloc,
8377     construct,
8378     destruct,
8379     dealloc,
8380     run,
8381     run_fast,
8382     wait,
8383     get_memory_usage,
8384     flush,
8385     get_features,
8386     get_tables,
8387     port_alloc,
8388     port_construct,
8389     port_destruct,
8390     port_dealloc,
8391     port_modified,
8392     port_reconfigured,
8393     port_query_by_name,
8394     port_add,
8395     port_del,
8396     port_get_stats,
8397     port_dump_start,
8398     port_dump_next,
8399     port_dump_done,
8400     port_poll,
8401     port_poll_wait,
8402     port_is_lacp_current,
8403     NULL,                       /* rule_choose_table */
8404     rule_alloc,
8405     rule_construct,
8406     rule_destruct,
8407     rule_dealloc,
8408     rule_get_stats,
8409     rule_execute,
8410     rule_modify_actions,
8411     set_frag_handling,
8412     packet_out,
8413     set_netflow,
8414     get_netflow_ids,
8415     set_sflow,
8416     set_cfm,
8417     get_cfm_fault,
8418     get_cfm_opup,
8419     get_cfm_remote_mpids,
8420     get_cfm_health,
8421     set_stp,
8422     get_stp_status,
8423     set_stp_port,
8424     get_stp_port_status,
8425     set_queues,
8426     bundle_set,
8427     bundle_remove,
8428     mirror_set,
8429     mirror_get_stats,
8430     set_flood_vlans,
8431     is_mirror_output_bundle,
8432     forward_bpdu_changed,
8433     set_mac_table_config,
8434     set_realdev,
8435 };