ofproto: Reinterpret meaning of OpenFlow hard timeouts with OFPFC_MODIFY.
[openvswitch] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 Nicira Networks.
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 "mac-learning.h"
36 #include "multipath.h"
37 #include "netdev.h"
38 #include "netlink.h"
39 #include "nx-match.h"
40 #include "odp-util.h"
41 #include "ofp-util.h"
42 #include "ofpbuf.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
45 #include "poll-loop.h"
46 #include "timer.h"
47 #include "unaligned.h"
48 #include "unixctl.h"
49 #include "vlan-bitmap.h"
50 #include "vlog.h"
51
52 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
53
54 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
58 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
59 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
62
63 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
64  * flow translation. */
65 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
66
67 struct ofport_dpif;
68 struct ofproto_dpif;
69
70 struct rule_dpif {
71     struct rule up;
72
73     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
74
75     /* These statistics:
76      *
77      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
78      *     whose own statistics have been folded into the rule.
79      *
80      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
81      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
82      *     case in rule_execute()).
83      *
84      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
85      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
86      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
87      */
88     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
89     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
90
91     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
92 };
93
94 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
95 {
96     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
97 }
98
99 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
100                                           const struct flow *, uint8_t table);
101
102 #define MAX_MIRRORS 32
103 typedef uint32_t mirror_mask_t;
104 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
105 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
106 struct ofmirror {
107     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
108     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
109     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
110     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
111
112     /* Selection criteria. */
113     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
114     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
115     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
116
117     /* Output (mutually exclusive). */
118     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
119     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
120 };
121
122 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
123
124 /* A group of one or more OpenFlow ports. */
125 #define OFBUNDLE_FLOOD ((struct ofbundle *) 1)
126 struct ofbundle {
127     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
128     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
129     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
130     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
131
132     /* Configuration. */
133     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
134     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
135     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
136                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
137     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
138     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
139
140     /* Status. */
141     bool floodable;             /* True if no port has OFPPC_NO_FLOOD set. */
142
143     /* Port mirroring info. */
144     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
145     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
146     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
147 };
148
149 static void bundle_remove(struct ofport *);
150 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
151 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
152 static void bundle_run(struct ofbundle *);
153 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
154
155 struct action_xlate_ctx {
156 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
157
158     /* The ofproto. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto;
160
161     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
162      * this flow when actions change header fields. */
163     struct flow flow;
164
165     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
166      * revalidating without a packet to refer to. */
167     const struct ofpbuf *packet;
168
169     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
170      *
171      * This is normally null so the client has to set it manually after
172      * calling action_xlate_ctx_init(). */
173     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
174
175 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
176  * to look at them after it returns. */
177
178     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
179     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
180     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
181                                  * be reassessed for every packet. */
182     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
183
184 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
185  * reason to look at them. */
186
187     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
188     uint32_t priority;          /* Current flow priority. 0 if none. */
189     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
190     uint32_t base_priority;     /* Priority at the last commit. */
191     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
192 };
193
194 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
195                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
196                                   const struct ofpbuf *);
197 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
198                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
199
200 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
201 struct facet {
202     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
203
204     /* These statistics:
205      *
206      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
207      *     dpif_execute().
208      *
209      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
210      *     when its statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
211      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
212      */
213     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
214     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
215
216     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
217     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
218
219     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
220     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
221     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
222
223     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
224
225     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
226     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
227     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
228     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
229     bool installed;              /* Installed in datapath? */
230     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
231                                   * be reassessed for every packet. */
232     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
233     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
234     tag_type tags;               /* Tags. */
235     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
236 };
237
238 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *,
239                                   const struct ofpbuf *packet);
240 static void facet_remove(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
241 static void facet_free(struct facet *);
242
243 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
244 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
245                                         const struct flow *);
246 static bool facet_revalidate(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
247
248 static void facet_execute(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
249                           struct ofpbuf *packet);
250
251 static int facet_put__(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
252                        const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
253                        struct dpif_flow_stats *);
254 static void facet_install(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
255                           bool zero_stats);
256 static void facet_uninstall(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
257 static void facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
258
259 static void facet_make_actions(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
260                                const struct ofpbuf *packet);
261 static void facet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
262                               long long int used);
263 static void facet_update_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
264                                const struct dpif_flow_stats *);
265 static void facet_reset_counters(struct facet *);
266 static void facet_reset_dp_stats(struct facet *, struct dpif_flow_stats *);
267 static void facet_push_stats(struct facet *);
268 static void facet_account(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
269
270 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
271
272 static void flow_push_stats(const struct rule_dpif *,
273                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
274                             long long int used);
275
276 struct ofport_dpif {
277     struct ofport up;
278
279     uint32_t odp_port;
280     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
281     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
282     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
283     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
284     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
285     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
286 };
287
288 static struct ofport_dpif *
289 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
290 {
291     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
292     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
293 }
294
295 static void port_run(struct ofport_dpif *);
296 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
297 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
298
299 struct dpif_completion {
300     struct list list_node;
301     struct ofoperation *op;
302 };
303
304 struct ofproto_dpif {
305     struct ofproto up;
306     struct dpif *dpif;
307     int max_ports;
308
309     /* Statistics. */
310     uint64_t n_matches;
311
312     /* Bridging. */
313     struct netflow *netflow;
314     struct dpif_sflow *sflow;
315     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
316     struct mac_learning *ml;
317     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
318     bool has_bonded_bundles;
319
320     /* Expiration. */
321     struct timer next_expiration;
322
323     /* Facets. */
324     struct hmap facets;
325     bool need_revalidate;
326     struct tag_set revalidate_set;
327
328     /* Support for debugging async flow mods. */
329     struct list completions;
330
331     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
332 };
333
334 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
335  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
336 static bool clogged;
337
338 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
339
340 static struct ofproto_dpif *
341 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
342 {
343     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
344     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
345 }
346
347 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
348                                         uint16_t ofp_port);
349 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
350                                         uint32_t odp_port);
351
352 /* Packet processing. */
353 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
354                                   const struct flow *, int vlan,
355                                   struct ofbundle *);
356 static bool is_admissible(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
357                           bool have_packet, tag_type *, int *vlanp,
358                           struct ofbundle **in_bundlep);
359 static void handle_upcall(struct ofproto_dpif *, struct dpif_upcall *);
360
361 /* Flow expiration. */
362 static int expire(struct ofproto_dpif *);
363
364 /* Utilities. */
365 static int send_packet(struct ofproto_dpif *, uint32_t odp_port,
366                        const struct ofpbuf *packet);
367
368 /* Global variables. */
369 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
370 \f
371 /* Factory functions. */
372
373 static void
374 enumerate_types(struct sset *types)
375 {
376     dp_enumerate_types(types);
377 }
378
379 static int
380 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
381 {
382     return dp_enumerate_names(type, names);
383 }
384
385 static int
386 del(const char *type, const char *name)
387 {
388     struct dpif *dpif;
389     int error;
390
391     error = dpif_open(name, type, &dpif);
392     if (!error) {
393         error = dpif_delete(dpif);
394         dpif_close(dpif);
395     }
396     return error;
397 }
398 \f
399 /* Basic life-cycle. */
400
401 static struct ofproto *
402 alloc(void)
403 {
404     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
405     return &ofproto->up;
406 }
407
408 static void
409 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
410 {
411     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
412     free(ofproto);
413 }
414
415 static int
416 construct(struct ofproto *ofproto_, int *n_tablesp)
417 {
418     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
419     const char *name = ofproto->up.name;
420     int error;
421     int i;
422
423     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
424     if (error) {
425         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
426         return error;
427     }
428
429     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
430     ofproto->n_matches = 0;
431
432     error = dpif_recv_set_mask(ofproto->dpif,
433                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
434                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
435                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
436     if (error) {
437         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
438         dpif_close(ofproto->dpif);
439         return error;
440     }
441     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
442     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
443
444     ofproto->netflow = NULL;
445     ofproto->sflow = NULL;
446     hmap_init(&ofproto->bundles);
447     ofproto->ml = mac_learning_create();
448     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
449         ofproto->mirrors[i] = NULL;
450     }
451     ofproto->has_bonded_bundles = false;
452
453     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
454
455     hmap_init(&ofproto->facets);
456     ofproto->need_revalidate = false;
457     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
458
459     list_init(&ofproto->completions);
460
461     ofproto_dpif_unixctl_init();
462
463     ofproto->has_bundle_action = false;
464
465     *n_tablesp = 255;
466     return 0;
467 }
468
469 static void
470 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
471 {
472     struct dpif_completion *c, *next;
473
474     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
475         ofoperation_complete(c->op, 0);
476         list_remove(&c->list_node);
477         free(c);
478     }
479 }
480
481 static void
482 destruct(struct ofproto *ofproto_)
483 {
484     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
485     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
486     struct classifier *table;
487     int i;
488
489     complete_operations(ofproto);
490
491     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
492         struct cls_cursor cursor;
493
494         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
495         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
496             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
497         }
498     }
499
500     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
501         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
502     }
503
504     netflow_destroy(ofproto->netflow);
505     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
506     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
507     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
508
509     hmap_destroy(&ofproto->facets);
510
511     dpif_close(ofproto->dpif);
512 }
513
514 static int
515 run(struct ofproto *ofproto_)
516 {
517     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
518     struct ofport_dpif *ofport;
519     struct ofbundle *bundle;
520     int i;
521
522     if (!clogged) {
523         complete_operations(ofproto);
524     }
525     dpif_run(ofproto->dpif);
526
527     for (i = 0; i < 50; i++) {
528         struct dpif_upcall packet;
529         int error;
530
531         error = dpif_recv(ofproto->dpif, &packet);
532         if (error) {
533             if (error == ENODEV) {
534                 /* Datapath destroyed. */
535                 return error;
536             }
537             break;
538         }
539
540         handle_upcall(ofproto, &packet);
541     }
542
543     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
544         int delay = expire(ofproto);
545         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
546     }
547
548     if (ofproto->netflow) {
549         netflow_run(ofproto->netflow);
550     }
551     if (ofproto->sflow) {
552         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
553     }
554
555     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
556         port_run(ofport);
557     }
558     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
559         bundle_run(bundle);
560     }
561
562     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
563
564     /* Now revalidate if there's anything to do. */
565     if (ofproto->need_revalidate
566         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
567         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
568         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
569         struct facet *facet, *next;
570
571         /* Clear the revalidation flags. */
572         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
573         ofproto->need_revalidate = false;
574
575         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
576             if (revalidate_all
577                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
578                 facet_revalidate(ofproto, facet);
579             }
580         }
581     }
582
583     return 0;
584 }
585
586 static void
587 wait(struct ofproto *ofproto_)
588 {
589     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
590     struct ofport_dpif *ofport;
591     struct ofbundle *bundle;
592
593     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
594         poll_immediate_wake();
595     }
596
597     dpif_wait(ofproto->dpif);
598     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
599     if (ofproto->sflow) {
600         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
601     }
602     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
603         poll_immediate_wake();
604     }
605     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
606         port_wait(ofport);
607     }
608     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
609         bundle_wait(bundle);
610     }
611     mac_learning_wait(ofproto->ml);
612     if (ofproto->need_revalidate) {
613         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
614         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
615         poll_immediate_wake();
616     } else {
617         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
618     }
619 }
620
621 static void
622 flush(struct ofproto *ofproto_)
623 {
624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
625     struct facet *facet, *next_facet;
626
627     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
628         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
629          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
630          * individually since we are about to blow away all the facets with
631          * dpif_flow_flush(). */
632         facet->installed = false;
633         facet->dp_packet_count = 0;
634         facet->dp_byte_count = 0;
635         facet_remove(ofproto, facet);
636     }
637     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
638 }
639
640 static void
641 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
642              bool *arp_match_ip, uint32_t *actions)
643 {
644     *arp_match_ip = true;
645     *actions = ((1u << OFPAT_OUTPUT) |
646                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
647                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
648                 (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
649                 (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
650                 (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
651                 (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
652                 (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
653                 (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
654                 (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
655                 (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
656                 (1u << OFPAT_ENQUEUE));
657 }
658
659 static void
660 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
661 {
662     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
663     struct ovs_dp_stats s;
664
665     strcpy(ots->name, "classifier");
666
667     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
668     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
669     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
670                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
671 }
672
673 static int
674 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
675             const struct netflow_options *netflow_options)
676 {
677     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
678
679     if (netflow_options) {
680         if (!ofproto->netflow) {
681             ofproto->netflow = netflow_create();
682         }
683         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
684     } else {
685         netflow_destroy(ofproto->netflow);
686         ofproto->netflow = NULL;
687         return 0;
688     }
689 }
690
691 static struct ofport *
692 port_alloc(void)
693 {
694     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
695     return &port->up;
696 }
697
698 static void
699 port_dealloc(struct ofport *port_)
700 {
701     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
702     free(port);
703 }
704
705 static int
706 port_construct(struct ofport *port_)
707 {
708     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
709     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
710
711     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
712     port->bundle = NULL;
713     port->cfm = NULL;
714     port->tag = tag_create_random();
715     port->may_enable = true;
716
717     if (ofproto->sflow) {
718         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port->odp_port,
719                             netdev_get_name(port->up.netdev));
720     }
721
722     return 0;
723 }
724
725 static void
726 port_destruct(struct ofport *port_)
727 {
728     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
729     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
730
731     bundle_remove(port_);
732     set_cfm(port_, NULL);
733     if (ofproto->sflow) {
734         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
735     }
736 }
737
738 static void
739 port_modified(struct ofport *port_)
740 {
741     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
742
743     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
744         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
745     }
746 }
747
748 static void
749 port_reconfigured(struct ofport *port_, ovs_be32 old_config)
750 {
751     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
752     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
753     ovs_be32 changed = old_config ^ port->up.opp.config;
754
755     if (changed & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
756                         OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)) {
757         ofproto->need_revalidate = true;
758     }
759 }
760
761 static int
762 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
763           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
764 {
765     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
766     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
767     if (sflow_options) {
768         if (!ds) {
769             struct ofport_dpif *ofport;
770
771             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
772             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
773                 dpif_sflow_add_port(ds, ofport->odp_port,
774                                     netdev_get_name(ofport->up.netdev));
775             }
776         }
777         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
778     } else {
779         dpif_sflow_destroy(ds);
780         ofproto->sflow = NULL;
781     }
782     return 0;
783 }
784
785 static int
786 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
787 {
788     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
789     int error;
790
791     if (!s) {
792         error = 0;
793     } else {
794         if (!ofport->cfm) {
795             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
796         }
797
798         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
799             return 0;
800         }
801
802         error = EINVAL;
803     }
804     cfm_destroy(ofport->cfm);
805     ofport->cfm = NULL;
806     return error;
807 }
808
809 static int
810 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
811 {
812     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
813
814     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
815 }
816
817 static int
818 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
819                      size_t *n_rmps)
820 {
821     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
822
823     if (ofport->cfm) {
824         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
825         return 0;
826     } else {
827         return -1;
828     }
829 }
830 \f
831 /* Bundles. */
832
833 /* Expires all MAC learning entries associated with 'port' and forces ofproto
834  * to revalidate every flow. */
835 static void
836 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle)
837 {
838     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
839     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
840     struct mac_entry *mac, *next_mac;
841
842     ofproto->need_revalidate = true;
843     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
844         if (mac->port.p == bundle) {
845             mac_learning_expire(ml, mac);
846         }
847     }
848 }
849
850 static struct ofbundle *
851 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
852 {
853     struct ofbundle *bundle;
854
855     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
856                              &ofproto->bundles) {
857         if (bundle->aux == aux) {
858             return bundle;
859         }
860     }
861     return NULL;
862 }
863
864 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
865  * ones that are found to 'bundles'. */
866 static void
867 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
868                        void **auxes, size_t n_auxes,
869                        struct hmapx *bundles)
870 {
871     size_t i;
872
873     hmapx_init(bundles);
874     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
875         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
876         if (bundle) {
877             hmapx_add(bundles, bundle);
878         }
879     }
880 }
881
882 static void
883 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
884 {
885     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
886
887     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
888
889     list_remove(&port->bundle_node);
890     port->bundle = NULL;
891
892     if (bundle->lacp) {
893         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
894     }
895     if (bundle->bond) {
896         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
897     }
898
899     bundle->floodable = true;
900     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
901         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
902             bundle->floodable = false;
903         }
904     }
905 }
906
907 static bool
908 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
909                 struct lacp_slave_settings *lacp,
910                 uint32_t bond_stable_id)
911 {
912     struct ofport_dpif *port;
913
914     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
915     if (!port) {
916         return false;
917     }
918
919     if (port->bundle != bundle) {
920         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
921         if (port->bundle) {
922             bundle_del_port(port);
923         }
924
925         port->bundle = bundle;
926         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
927         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
928             bundle->floodable = false;
929         }
930     }
931     if (lacp) {
932         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
933     }
934
935     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
936
937     return true;
938 }
939
940 static void
941 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
942 {
943     struct ofproto_dpif *ofproto;
944     struct ofport_dpif *port, *next_port;
945     int i;
946
947     if (!bundle) {
948         return;
949     }
950
951     ofproto = bundle->ofproto;
952     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
953         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
954         if (m) {
955             if (m->out == bundle) {
956                 mirror_destroy(m);
957             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
958                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
959                 ofproto->need_revalidate = true;
960             }
961         }
962     }
963
964     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
965         bundle_del_port(port);
966     }
967
968     bundle_flush_macs(bundle);
969     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
970     free(bundle->name);
971     free(bundle->trunks);
972     lacp_destroy(bundle->lacp);
973     bond_destroy(bundle->bond);
974     free(bundle);
975 }
976
977 static int
978 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
979            const struct ofproto_bundle_settings *s)
980 {
981     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
982     bool need_flush = false;
983     const unsigned long *trunks;
984     struct ofport_dpif *port;
985     struct ofbundle *bundle;
986     size_t i;
987     bool ok;
988
989     if (!s) {
990         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
991         return 0;
992     }
993
994     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
995     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
996
997     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
998     if (!bundle) {
999         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1000
1001         bundle->ofproto = ofproto;
1002         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1003                     hash_pointer(aux, 0));
1004         bundle->aux = aux;
1005         bundle->name = NULL;
1006
1007         list_init(&bundle->ports);
1008         bundle->vlan = -1;
1009         bundle->trunks = NULL;
1010         bundle->lacp = NULL;
1011         bundle->bond = NULL;
1012
1013         bundle->floodable = true;
1014
1015         bundle->src_mirrors = 0;
1016         bundle->dst_mirrors = 0;
1017         bundle->mirror_out = 0;
1018     }
1019
1020     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1021         free(bundle->name);
1022         bundle->name = xstrdup(s->name);
1023     }
1024
1025     /* LACP. */
1026     if (s->lacp) {
1027         if (!bundle->lacp) {
1028             bundle->lacp = lacp_create();
1029         }
1030         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1031     } else {
1032         lacp_destroy(bundle->lacp);
1033         bundle->lacp = NULL;
1034     }
1035
1036     /* Update set of ports. */
1037     ok = true;
1038     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1039         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1040                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1041                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1042             ok = false;
1043         }
1044     }
1045     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1046         struct ofport_dpif *next_port;
1047
1048         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1049             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1050                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1051                     goto found;
1052                 }
1053             }
1054
1055             bundle_del_port(port);
1056         found: ;
1057         }
1058     }
1059     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1060
1061     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1062         bundle_destroy(bundle);
1063         return EINVAL;
1064     }
1065
1066     /* Set VLAN tag. */
1067     if (s->vlan != bundle->vlan) {
1068         bundle->vlan = s->vlan;
1069         need_flush = true;
1070     }
1071
1072     /* Get trunked VLANs. */
1073     trunks = s->vlan == -1 ? NULL : s->trunks;
1074     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1075         free(bundle->trunks);
1076         bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1077         need_flush = true;
1078     }
1079
1080     /* Bonding. */
1081     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1082         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1083         if (bundle->bond) {
1084             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1085                 ofproto->need_revalidate = true;
1086             }
1087         } else {
1088             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1089             ofproto->need_revalidate = true;
1090         }
1091
1092         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1093             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1094                                 port->up.netdev);
1095         }
1096     } else {
1097         bond_destroy(bundle->bond);
1098         bundle->bond = NULL;
1099     }
1100
1101     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1102      * everything on this port and force flow revalidation. */
1103     if (need_flush) {
1104         bundle_flush_macs(bundle);
1105     }
1106
1107     return 0;
1108 }
1109
1110 static void
1111 bundle_remove(struct ofport *port_)
1112 {
1113     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1114     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1115
1116     if (bundle) {
1117         bundle_del_port(port);
1118         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1119             bundle_destroy(bundle);
1120         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1121             bond_destroy(bundle->bond);
1122             bundle->bond = NULL;
1123         }
1124     }
1125 }
1126
1127 static void
1128 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1129 {
1130     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1131     struct ofport_dpif *port = port_;
1132     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1133     int error;
1134
1135     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1136     if (!error) {
1137         struct ofpbuf packet;
1138         void *packet_pdu;
1139
1140         ofpbuf_init(&packet, 0);
1141         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1142                                  pdu_size);
1143         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1144
1145         error = netdev_send(port->up.netdev, &packet);
1146         if (error) {
1147             VLOG_WARN_RL(&rl, "port %s: sending LACP PDU on iface %s failed "
1148                          "(%s)", port->bundle->name,
1149                          netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1150         }
1151         ofpbuf_uninit(&packet);
1152     } else {
1153         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1154                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1155                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1156     }
1157 }
1158
1159 static void
1160 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1161 {
1162     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1163     int error, n_packets, n_errors;
1164     struct mac_entry *e;
1165
1166     error = n_packets = n_errors = 0;
1167     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1168         if (e->port.p != bundle) {
1169             int ret = bond_send_learning_packet(bundle->bond, e->mac, e->vlan);
1170             if (ret) {
1171                 error = ret;
1172                 n_errors++;
1173             }
1174             n_packets++;
1175         }
1176     }
1177
1178     if (n_errors) {
1179         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1180         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1181                      "packets, last error was: %s",
1182                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1183     } else {
1184         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1185                  bundle->name, n_packets);
1186     }
1187 }
1188
1189 static void
1190 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1191 {
1192     if (bundle->lacp) {
1193         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1194     }
1195     if (bundle->bond) {
1196         struct ofport_dpif *port;
1197
1198         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1199             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1200         }
1201
1202         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1203                  lacp_negotiated(bundle->lacp));
1204         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1205             bundle_send_learning_packets(bundle);
1206         }
1207     }
1208 }
1209
1210 static void
1211 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1212 {
1213     if (bundle->lacp) {
1214         lacp_wait(bundle->lacp);
1215     }
1216     if (bundle->bond) {
1217         bond_wait(bundle->bond);
1218     }
1219 }
1220 \f
1221 /* Mirrors. */
1222
1223 static int
1224 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1225 {
1226     int idx;
1227
1228     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1229         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1230             return idx;
1231         }
1232     }
1233     return -1;
1234 }
1235
1236 static struct ofmirror *
1237 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1238 {
1239     int i;
1240
1241     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1242         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1243         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1244             return mirror;
1245         }
1246     }
1247
1248     return NULL;
1249 }
1250
1251 static int
1252 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1253            const struct ofproto_mirror_settings *s)
1254 {
1255     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1256     mirror_mask_t mirror_bit;
1257     struct ofbundle *bundle;
1258     struct ofmirror *mirror;
1259     struct ofbundle *out;
1260     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1261     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1262     int out_vlan;
1263
1264     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
1265     if (!s) {
1266         mirror_destroy(mirror);
1267         return 0;
1268     }
1269     if (!mirror) {
1270         int idx;
1271
1272         idx = mirror_scan(ofproto);
1273         if (idx < 0) {
1274             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
1275                       "cannot create %s",
1276                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
1277             return EFBIG;
1278         }
1279
1280         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
1281         mirror->ofproto = ofproto;
1282         mirror->idx = idx;
1283         mirror->aux = aux;
1284         mirror->out_vlan = -1;
1285         mirror->name = NULL;
1286     }
1287
1288     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
1289         free(mirror->name);
1290         mirror->name = xstrdup(s->name);
1291     }
1292
1293     /* Get the new configuration. */
1294     if (s->out_bundle) {
1295         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
1296         if (!out) {
1297             mirror_destroy(mirror);
1298             return EINVAL;
1299         }
1300         out_vlan = -1;
1301     } else {
1302         out = NULL;
1303         out_vlan = s->out_vlan;
1304     }
1305     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
1306     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
1307
1308     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
1309     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
1310         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
1311         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
1312         && mirror->out == out
1313         && mirror->out_vlan == out_vlan)
1314     {
1315         hmapx_destroy(&srcs);
1316         hmapx_destroy(&dsts);
1317         return 0;
1318     }
1319
1320     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
1321     hmapx_destroy(&srcs);
1322
1323     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
1324     hmapx_destroy(&dsts);
1325
1326     free(mirror->vlans);
1327     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
1328
1329     mirror->out = out;
1330     mirror->out_vlan = out_vlan;
1331
1332     /* Update bundles. */
1333     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
1334     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
1335         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
1336             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
1337         } else {
1338             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
1339         }
1340
1341         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
1342             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
1343         } else {
1344             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
1345         }
1346
1347         if (mirror->out == bundle) {
1348             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
1349         } else {
1350             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
1351         }
1352     }
1353
1354     ofproto->need_revalidate = true;
1355     mac_learning_flush(ofproto->ml);
1356
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 static void
1361 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
1362 {
1363     struct ofproto_dpif *ofproto;
1364     mirror_mask_t mirror_bit;
1365     struct ofbundle *bundle;
1366
1367     if (!mirror) {
1368         return;
1369     }
1370
1371     ofproto = mirror->ofproto;
1372     ofproto->need_revalidate = true;
1373     mac_learning_flush(ofproto->ml);
1374
1375     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
1376     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1377         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
1378         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
1379         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
1380     }
1381
1382     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
1383     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
1384     free(mirror->vlans);
1385
1386     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
1387     free(mirror->name);
1388     free(mirror);
1389 }
1390
1391 static int
1392 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
1393 {
1394     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1395     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
1396         ofproto->need_revalidate = true;
1397         mac_learning_flush(ofproto->ml);
1398     }
1399     return 0;
1400 }
1401
1402 static bool
1403 is_mirror_output_bundle(struct ofproto *ofproto_, void *aux)
1404 {
1405     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1406     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1407     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
1408 }
1409
1410 static void
1411 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
1412 {
1413     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1414     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
1415     ofproto->need_revalidate = true;
1416 }
1417 \f
1418 /* Ports. */
1419
1420 static struct ofport_dpif *
1421 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
1422 {
1423     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
1424     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
1425 }
1426
1427 static struct ofport_dpif *
1428 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
1429 {
1430     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
1431 }
1432
1433 static void
1434 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
1435                             struct dpif_port *dpif_port)
1436 {
1437     ofproto_port->name = dpif_port->name;
1438     ofproto_port->type = dpif_port->type;
1439     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1440 }
1441
1442 static void
1443 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
1444 {
1445     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
1446
1447     if (ofport->cfm) {
1448         cfm_run(ofport->cfm);
1449
1450         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
1451             struct ofpbuf packet;
1452
1453             ofpbuf_init(&packet, 0);
1454             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.opp.hw_addr);
1455             send_packet(ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto),
1456                         ofport->odp_port, &packet);
1457             ofpbuf_uninit(&packet);
1458         }
1459
1460         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
1461     }
1462
1463     if (ofport->bundle) {
1464         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
1465     }
1466
1467     if (ofport->may_enable != enable) {
1468         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1469
1470         if (ofproto->has_bundle_action) {
1471             ofproto->need_revalidate = true;
1472         }
1473     }
1474
1475     ofport->may_enable = enable;
1476 }
1477
1478 static void
1479 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
1480 {
1481     if (ofport->cfm) {
1482         cfm_wait(ofport->cfm);
1483     }
1484 }
1485
1486 static int
1487 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
1488                    struct ofproto_port *ofproto_port)
1489 {
1490     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1491     struct dpif_port dpif_port;
1492     int error;
1493
1494     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
1495     if (!error) {
1496         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
1497     }
1498     return error;
1499 }
1500
1501 static int
1502 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
1503 {
1504     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1505     uint16_t odp_port;
1506     int error;
1507
1508     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
1509     if (!error) {
1510         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
1511     }
1512     return error;
1513 }
1514
1515 static int
1516 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
1517 {
1518     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1519     int error;
1520
1521     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
1522     if (!error) {
1523         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
1524         if (ofport) {
1525             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
1526              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
1527              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
1528              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
1529             bundle_remove(&ofport->up);
1530         }
1531     }
1532     return error;
1533 }
1534
1535 struct port_dump_state {
1536     struct dpif_port_dump dump;
1537     bool done;
1538 };
1539
1540 static int
1541 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
1542 {
1543     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1544     struct port_dump_state *state;
1545
1546     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
1547     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
1548     state->done = false;
1549     return 0;
1550 }
1551
1552 static int
1553 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
1554                struct ofproto_port *port)
1555 {
1556     struct port_dump_state *state = state_;
1557     struct dpif_port dpif_port;
1558
1559     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
1560         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
1561         return 0;
1562     } else {
1563         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
1564         state->done = true;
1565         return error ? error : EOF;
1566     }
1567 }
1568
1569 static int
1570 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
1571 {
1572     struct port_dump_state *state = state_;
1573
1574     if (!state->done) {
1575         dpif_port_dump_done(&state->dump);
1576     }
1577     free(state);
1578     return 0;
1579 }
1580
1581 static int
1582 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
1583 {
1584     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1585     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
1586 }
1587
1588 static void
1589 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
1590 {
1591     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1592     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
1593 }
1594
1595 static int
1596 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
1597 {
1598     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1599     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
1600             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
1601             : -1);
1602 }
1603 \f
1604 /* Upcall handling. */
1605
1606 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
1607  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
1608  * their individual configurations.
1609  *
1610  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
1611  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
1612 static void
1613 send_packet_in(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
1614                const struct flow *flow, bool clone)
1615 {
1616     struct ofputil_packet_in pin;
1617
1618     pin.packet = upcall->packet;
1619     pin.in_port = flow->in_port;
1620     pin.reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
1621     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
1622     pin.send_len = upcall->userdata;
1623     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow,
1624                            clone ? NULL : upcall->packet);
1625 }
1626
1627 static bool
1628 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
1629                 const struct ofpbuf *packet)
1630 {
1631     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
1632
1633     if (!ofport) {
1634         return false;
1635     }
1636
1637     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
1638         if (packet) {
1639             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
1640         }
1641         return true;
1642     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
1643                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
1644         if (packet) {
1645             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
1646         }
1647         return true;
1648     }
1649     return false;
1650 }
1651
1652 static void
1653 handle_miss_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall)
1654 {
1655     struct facet *facet;
1656     struct flow flow;
1657
1658     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
1659     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1660
1661     /* Set header pointers in 'flow'. */
1662     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
1663
1664     /* Handle 802.1ag and LACP. */
1665     if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
1666         ofpbuf_delete(upcall->packet);
1667         ofproto->n_matches++;
1668         return;
1669     }
1670
1671     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
1672      * to the local port regardless of the flow table. */
1673     if (connmgr_msg_in_hook(ofproto->up.connmgr, &flow, upcall->packet)) {
1674         send_packet(ofproto, OVSP_LOCAL, upcall->packet);
1675     }
1676
1677     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
1678     if (!facet) {
1679         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow, 0);
1680         if (!rule) {
1681             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
1682             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
1683             if (port) {
1684                 if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_PACKET_IN)) {
1685                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
1686                     /* XXX install 'drop' flow entry */
1687                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
1688                     return;
1689                 }
1690             } else {
1691                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
1692                              flow.in_port);
1693             }
1694
1695             send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, false);
1696             return;
1697         }
1698
1699         facet = facet_create(rule, &flow, upcall->packet);
1700     } else if (!facet->may_install) {
1701         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
1702          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
1703         facet_make_actions(ofproto, facet, upcall->packet);
1704     }
1705
1706     if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
1707         /*
1708          * Extra-special case for fail-open mode.
1709          *
1710          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
1711          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
1712          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
1713          * and thereby allow us to exit fail-open.
1714          *
1715          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
1716          */
1717         send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, true);
1718     }
1719
1720     facet_execute(ofproto, facet, upcall->packet);
1721     facet_install(ofproto, facet, false);
1722     ofproto->n_matches++;
1723 }
1724
1725 static void
1726 handle_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcall)
1727 {
1728     struct flow flow;
1729
1730     switch (upcall->type) {
1731     case DPIF_UC_ACTION:
1732         COVERAGE_INC(ofproto_dpif_ctlr_action);
1733         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1734         send_packet_in(ofproto, upcall, &flow, false);
1735         break;
1736
1737     case DPIF_UC_SAMPLE:
1738         if (ofproto->sflow) {
1739             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
1740             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall, &flow);
1741         }
1742         ofpbuf_delete(upcall->packet);
1743         break;
1744
1745     case DPIF_UC_MISS:
1746         handle_miss_upcall(ofproto, upcall);
1747         break;
1748
1749     case DPIF_N_UC_TYPES:
1750     default:
1751         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
1752         break;
1753     }
1754 }
1755 \f
1756 /* Flow expiration. */
1757
1758 static int facet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
1759 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
1760 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
1761 static void expire_facets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
1762
1763 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
1764  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
1765  * importantly when they last were used, and then use that information to
1766  * expire flows that have not been used recently.
1767  *
1768  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
1769 static int
1770 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
1771 {
1772     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1773     struct classifier *table;
1774     int dp_max_idle;
1775
1776     /* Update stats for each flow in the datapath. */
1777     update_stats(ofproto);
1778
1779     /* Expire facets that have been idle too long. */
1780     dp_max_idle = facet_max_idle(ofproto);
1781     expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
1782
1783     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
1784     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1785         struct cls_cursor cursor;
1786
1787         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
1788         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1789             rule_expire(rule);
1790         }
1791     }
1792
1793     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
1794      * good time to do bond rebalancing. */
1795     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
1796         struct ofbundle *bundle;
1797
1798         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1799             if (bundle->bond) {
1800                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
1801             }
1802         }
1803     }
1804
1805     return MIN(dp_max_idle, 1000);
1806 }
1807
1808 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
1809  *
1810  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
1811  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
1812  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
1813  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
1814  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
1815  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
1816  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
1817  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
1818  */
1819 static void
1820 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
1821 {
1822     const struct dpif_flow_stats *stats;
1823     struct dpif_flow_dump dump;
1824     const struct nlattr *key;
1825     size_t key_len;
1826
1827     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
1828     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
1829         struct facet *facet;
1830         struct flow flow;
1831
1832         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
1833             struct ds s;
1834
1835             ds_init(&s);
1836             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
1837             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert datapath flow key to flow: %s",
1838                          ds_cstr(&s));
1839             ds_destroy(&s);
1840
1841             continue;
1842         }
1843         facet = facet_find(p, &flow);
1844
1845         if (facet && facet->installed) {
1846
1847             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
1848                 uint64_t extra = stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
1849                 facet->packet_count += extra;
1850             } else {
1851                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
1852             }
1853
1854             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
1855                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
1856             } else {
1857                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
1858             }
1859
1860             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
1861             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
1862
1863             facet_update_time(p, facet, stats->used);
1864             facet_account(p, facet);
1865             facet_push_stats(facet);
1866         } else {
1867             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
1868              * Delete it. */
1869             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
1870             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
1871         }
1872     }
1873     dpif_flow_dump_done(&dump);
1874 }
1875
1876 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
1877  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
1878  * into their parent rules in userspace. */
1879 static int
1880 facet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
1881 {
1882     /*
1883      * Idle time histogram.
1884      *
1885      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
1886      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
1887      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
1888      * well.
1889      *
1890      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
1891      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
1892      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
1893      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
1894      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
1895      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
1896      *
1897      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
1898      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
1899      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
1900      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
1901      * the most-recently-used 1% of facets (but at least
1902      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
1903      * the most-recently-used bucket of facets is kept, so actually an
1904      * arbitrary number of facets can be kept in any given expiration run
1905      * (though the next run will delete most of those unless they receive
1906      * additional data).
1907      *
1908      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
1909      * made by update_stats(), because the former function never looks
1910      * at uninstallable facets.
1911      */
1912     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
1913     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
1914     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
1915     int total, subtotal, bucket;
1916     struct facet *facet;
1917     long long int now;
1918     int i;
1919
1920     total = hmap_count(&ofproto->facets);
1921     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
1922         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
1923     }
1924
1925     /* Build histogram. */
1926     now = time_msec();
1927     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1928         long long int idle = now - facet->used;
1929         int bucket = (idle <= 0 ? 0
1930                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
1931                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
1932         buckets[bucket]++;
1933     }
1934
1935     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
1936     subtotal = bucket = 0;
1937     do {
1938         subtotal += buckets[bucket++];
1939     } while (bucket < N_BUCKETS &&
1940              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
1941
1942     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
1943         struct ds s;
1944
1945         ds_init(&s);
1946         ds_put_cstr(&s, "keep");
1947         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
1948             if (i == bucket) {
1949                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
1950             }
1951             if (buckets[i]) {
1952                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
1953             }
1954         }
1955         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
1956         ds_destroy(&s);
1957     }
1958
1959     return bucket * BUCKET_WIDTH;
1960 }
1961
1962 static void
1963 facet_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
1964 {
1965     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
1966         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
1967         struct ofexpired expired;
1968
1969         if (facet->installed) {
1970             struct dpif_flow_stats stats;
1971
1972             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
1973                         &stats);
1974             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
1975         }
1976
1977         expired.flow = facet->flow;
1978         expired.packet_count = facet->packet_count;
1979         expired.byte_count = facet->byte_count;
1980         expired.used = facet->used;
1981         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
1982     }
1983 }
1984
1985 static void
1986 expire_facets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
1987 {
1988     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
1989     struct facet *facet, *next_facet;
1990
1991     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1992         facet_active_timeout(ofproto, facet);
1993         if (facet->used < cutoff) {
1994             facet_remove(ofproto, facet);
1995         }
1996     }
1997 }
1998
1999 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
2000  * then delete it entirely. */
2001 static void
2002 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
2003 {
2004     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2005     struct facet *facet, *next_facet;
2006     long long int now;
2007     uint8_t reason;
2008
2009     /* Has 'rule' expired? */
2010     now = time_msec();
2011     if (rule->up.hard_timeout
2012         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
2013         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
2014     } else if (rule->up.idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
2015                && now > rule->used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
2016         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
2017     } else {
2018         return;
2019     }
2020
2021     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
2022
2023     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
2024      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
2025     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2026         facet_remove(ofproto, facet);
2027     }
2028
2029     /* Get rid of the rule. */
2030     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
2031 }
2032 \f
2033 /* Facets. */
2034
2035 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow' and an
2036  * example 'packet' within that flow.
2037  *
2038  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2039  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2040  * the ofproto's classifier table. */
2041 static struct facet *
2042 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
2043              const struct ofpbuf *packet)
2044 {
2045     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2046     struct facet *facet;
2047
2048     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2049     facet->used = time_msec();
2050     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2051     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2052     facet->rule = rule;
2053     facet->flow = *flow;
2054     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2055     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2056
2057     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2058
2059     return facet;
2060 }
2061
2062 static void
2063 facet_free(struct facet *facet)
2064 {
2065     free(facet->actions);
2066     free(facet);
2067 }
2068
2069 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2070  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2071  *
2072  * Takes ownership of 'packet'. */
2073 static bool
2074 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2075                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2076                     struct ofpbuf *packet)
2077 {
2078     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2079         && odp_actions->nla_type == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE) {
2080         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2081          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2082          * buffers along the way. */
2083         struct dpif_upcall upcall;
2084
2085         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2086         upcall.packet = packet;
2087         upcall.key = NULL;
2088         upcall.key_len = 0;
2089         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2090         upcall.sample_pool = 0;
2091         upcall.actions = NULL;
2092         upcall.actions_len = 0;
2093
2094         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2095
2096         return true;
2097     } else {
2098         struct odputil_keybuf keybuf;
2099         struct ofpbuf key;
2100         int error;
2101
2102         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2103         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
2104
2105         error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
2106                              odp_actions, actions_len, packet);
2107
2108         ofpbuf_delete(packet);
2109         return !error;
2110     }
2111 }
2112
2113 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2114  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2115  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2116  *
2117  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2118  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2119  * 'facet->flow'.
2120  *
2121  * 'facet' must have accurately composed datapath actions; that is, it must
2122  * not be in need of revalidation.
2123  *
2124  * Takes ownership of 'packet'. */
2125 static void
2126 facet_execute(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2127               struct ofpbuf *packet)
2128 {
2129     struct dpif_flow_stats stats;
2130
2131     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2132
2133     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2134     stats.used = time_msec();
2135     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2136                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2137         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2138     }
2139 }
2140
2141 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2142  *
2143  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2144  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2145  *
2146  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2147  */
2148 static void
2149 facet_remove(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2150 {
2151     facet_uninstall(ofproto, facet);
2152     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2153     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2154     list_remove(&facet->list_node);
2155     facet_free(facet);
2156 }
2157
2158 /* Composes the datapath actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2159 static void
2160 facet_make_actions(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet,
2161                    const struct ofpbuf *packet)
2162 {
2163     const struct rule_dpif *rule = facet->rule;
2164     struct ofpbuf *odp_actions;
2165     struct action_xlate_ctx ctx;
2166
2167     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2168     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
2169     facet->tags = ctx.tags;
2170     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2171     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2172
2173     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2174         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2175         free(facet->actions);
2176         facet->actions_len = odp_actions->size;
2177         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2178     }
2179
2180     ofpbuf_delete(odp_actions);
2181 }
2182
2183 /* Updates 'facet''s flow in the datapath setting its actions to 'actions_len'
2184  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
2185  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
2186  * since 'facet' was last updated.
2187  *
2188  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value.*/
2189 static int
2190 facet_put__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2191             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2192             struct dpif_flow_stats *stats)
2193 {
2194     struct odputil_keybuf keybuf;
2195     enum dpif_flow_put_flags flags;
2196     struct ofpbuf key;
2197     int ret;
2198
2199     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2200     if (stats) {
2201         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2202     }
2203
2204     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2205     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2206
2207     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2208                         actions, actions_len, stats);
2209
2210     if (stats) {
2211         facet_reset_dp_stats(facet, stats);
2212     }
2213
2214     return ret;
2215 }
2216
2217 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2218  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2219  * 'facet'. */
2220 static void
2221 facet_install(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2222 {
2223     struct dpif_flow_stats stats;
2224
2225     if (facet->may_install
2226         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2227                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2228         facet->installed = true;
2229     }
2230 }
2231
2232 static int
2233 vlan_tci_to_openflow_vlan(ovs_be16 vlan_tci)
2234 {
2235     return vlan_tci != htons(0) ? vlan_tci_to_vid(vlan_tci) : OFP_VLAN_NONE;
2236 }
2237
2238 static void
2239 facet_account(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2240 {
2241     uint64_t n_bytes;
2242     struct ofbundle *in_bundle;
2243     const struct nlattr *a;
2244     tag_type dummy = 0;
2245     unsigned int left;
2246     ovs_be16 vlan_tci;
2247     int vlan;
2248
2249     if (facet->byte_count <= facet->accounted_bytes) {
2250         return;
2251     }
2252     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
2253     facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
2254
2255     /* Test that 'tags' is nonzero to ensure that only flows that include an
2256      * OFPP_NORMAL action are used for learning and bond slave rebalancing.
2257      * This works because OFPP_NORMAL always sets a nonzero tag value.
2258      *
2259      * Feed information from the active flows back into the learning table to
2260      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
2261      * through the datapath. */
2262     if (!facet->tags
2263         || !is_admissible(ofproto, &facet->flow, false, &dummy,
2264                           &vlan, &in_bundle)) {
2265         return;
2266     }
2267
2268     update_learning_table(ofproto, &facet->flow, vlan, in_bundle);
2269
2270     if (!ofproto->has_bonded_bundles) {
2271         return;
2272     }
2273
2274     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
2275      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
2276      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
2277      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
2278      * hash bucket.) */
2279     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
2280     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->actions, facet->actions_len) {
2281         struct ofport_dpif *port;
2282
2283         switch (nl_attr_type(a)) {
2284         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
2285             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
2286             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
2287                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
2288                              vlan_tci_to_openflow_vlan(vlan_tci), n_bytes);
2289             }
2290             break;
2291
2292         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
2293             vlan_tci = htons(0);
2294             break;
2295
2296         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
2297             vlan_tci = nl_attr_get_be16(a);
2298             break;
2299         }
2300     }
2301 }
2302
2303 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2304 static void
2305 facet_uninstall(struct ofproto_dpif *p, struct facet *facet)
2306 {
2307     if (facet->installed) {
2308         struct odputil_keybuf keybuf;
2309         struct dpif_flow_stats stats;
2310         struct ofpbuf key;
2311         int error;
2312
2313         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2314         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2315
2316         error = dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats);
2317         facet_reset_dp_stats(facet, &stats);
2318         if (!error) {
2319             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2320         }
2321         facet->installed = false;
2322     } else {
2323         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2324         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2325     }
2326 }
2327
2328 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2329  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2330  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2331 static bool
2332 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2333 {
2334     return (facet
2335             && facet->rule->up.n_actions == 1
2336             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
2337                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2338 }
2339
2340 /* Resets 'facet''s datapath statistics counters.  This should be called when
2341  * 'facet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is non-null,
2342  * it should contain the statistics returned by dpif when 'facet' was reset in
2343  * the datapath.  'stats' will be modified to only included statistics new
2344  * since 'facet' was last updated. */
2345 static void
2346 facet_reset_dp_stats(struct facet *facet, struct dpif_flow_stats *stats)
2347 {
2348     if (stats && facet->dp_packet_count <= stats->n_packets
2349         && facet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
2350         stats->n_packets -= facet->dp_packet_count;
2351         stats->n_bytes -= facet->dp_byte_count;
2352     }
2353
2354     facet->dp_packet_count = 0;
2355     facet->dp_byte_count = 0;
2356 }
2357
2358 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2359  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2360  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2361  * its packet and byte counts before this function is called. */
2362 static void
2363 facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2364 {
2365     assert(!facet->dp_byte_count);
2366     assert(!facet->dp_packet_count);
2367
2368     facet_push_stats(facet);
2369     facet_account(ofproto, facet);
2370
2371     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2372         struct ofexpired expired;
2373         expired.flow = facet->flow;
2374         expired.packet_count = facet->packet_count;
2375         expired.byte_count = facet->byte_count;
2376         expired.used = facet->used;
2377         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2378     }
2379
2380     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2381     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2382
2383     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2384      * reinstalled. */
2385     facet_reset_counters(facet);
2386
2387     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2388 }
2389
2390 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2391  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2392  *
2393  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2394  * instead if that is important. */
2395 static struct facet *
2396 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
2397 {
2398     struct facet *facet;
2399
2400     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2401                              &ofproto->facets) {
2402         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2403             return facet;
2404         }
2405     }
2406
2407     return NULL;
2408 }
2409
2410 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2411  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2412  *
2413  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2414 static struct facet *
2415 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
2416 {
2417     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2418
2419     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2420      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2421     if (facet
2422         && ofproto->need_revalidate
2423         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2424         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
2425         return NULL;
2426     }
2427
2428     return facet;
2429 }
2430
2431 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2432  *
2433  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2434  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2435  *
2436  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2437  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2438  *
2439  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2440  *
2441  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2442 static bool
2443 facet_revalidate(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
2444 {
2445     struct action_xlate_ctx ctx;
2446     struct ofpbuf *odp_actions;
2447     struct rule_dpif *new_rule;
2448     bool actions_changed;
2449
2450     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2451
2452     /* Determine the new rule. */
2453     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
2454     if (!new_rule) {
2455         /* No new rule, so delete the facet. */
2456         facet_remove(ofproto, facet);
2457         return false;
2458     }
2459
2460     /* Calculate new datapath actions.
2461      *
2462      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2463      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2464      * around to properly compose it. */
2465     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2466     odp_actions = xlate_actions(&ctx,
2467                                 new_rule->up.actions, new_rule->up.n_actions);
2468     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2469                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2470                                  facet->actions_len));
2471
2472     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
2473      * then we need to talk to the datapath. */
2474     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2475         if (ctx.may_set_up_flow) {
2476             struct dpif_flow_stats stats;
2477
2478             facet_put__(ofproto, facet,
2479                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2480             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2481         } else {
2482             facet_uninstall(ofproto, facet);
2483         }
2484
2485         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2486          * 'facet' into 'rule'. */
2487         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2488     }
2489
2490     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2491     facet->tags = ctx.tags;
2492     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2493     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2494     if (actions_changed) {
2495         free(facet->actions);
2496         facet->actions_len = odp_actions->size;
2497         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2498     }
2499     if (facet->rule != new_rule) {
2500         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2501         list_remove(&facet->list_node);
2502         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2503         facet->rule = new_rule;
2504         facet->used = new_rule->up.created;
2505         facet->rs_used = facet->used;
2506     }
2507
2508     ofpbuf_delete(odp_actions);
2509
2510     return true;
2511 }
2512
2513 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
2514  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
2515 static void
2516 facet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2517                   long long int used)
2518 {
2519     if (used > facet->used) {
2520         facet->used = used;
2521         if (used > facet->rule->used) {
2522             facet->rule->used = used;
2523         }
2524         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
2525     }
2526 }
2527
2528 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
2529  *
2530  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
2531  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
2532  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
2533  * cleared out of the datapath. */
2534 static void
2535 facet_update_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
2536                    const struct dpif_flow_stats *stats)
2537 {
2538     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
2539         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
2540         facet->packet_count += stats->n_packets;
2541         facet->byte_count += stats->n_bytes;
2542         facet_push_stats(facet);
2543         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
2544     }
2545 }
2546
2547 static void
2548 facet_reset_counters(struct facet *facet)
2549 {
2550     facet->packet_count = 0;
2551     facet->byte_count = 0;
2552     facet->rs_packet_count = 0;
2553     facet->rs_byte_count = 0;
2554     facet->accounted_bytes = 0;
2555 }
2556
2557 static void
2558 facet_push_stats(struct facet *facet)
2559 {
2560     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
2561
2562     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
2563     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
2564     assert(facet->used >= facet->rs_used);
2565
2566     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
2567     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
2568
2569     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
2570         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
2571         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
2572         facet->rs_used = facet->used;
2573
2574         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
2575                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
2576     }
2577 }
2578
2579 struct ofproto_push {
2580     struct action_xlate_ctx ctx;
2581     uint64_t packets;
2582     uint64_t bytes;
2583     long long int used;
2584 };
2585
2586 static void
2587 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
2588 {
2589     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
2590
2591     if (rule) {
2592         rule->packet_count += push->packets;
2593         rule->byte_count += push->bytes;
2594         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
2595     }
2596 }
2597
2598 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
2599  * 'rule''s actions. */
2600 static void
2601 flow_push_stats(const struct rule_dpif *rule,
2602                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
2603                 long long int used)
2604 {
2605     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2606     struct ofproto_push push;
2607
2608     push.packets = packets;
2609     push.bytes = bytes;
2610     push.used = used;
2611
2612     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
2613     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
2614     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx,
2615                                 rule->up.actions, rule->up.n_actions));
2616 }
2617 \f
2618 /* Rules. */
2619
2620 static struct rule_dpif *
2621 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2622                  uint8_t table_id)
2623 {
2624     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(
2625                               classifier_lookup(&ofproto->up.tables[table_id],
2626                                                 flow)));
2627 }
2628
2629 static void
2630 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
2631 {
2632     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2633
2634     ofproto->need_revalidate = true;
2635     if (clogged) {
2636         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
2637         c->op = rule->up.pending;
2638         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
2639     } else {
2640         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
2641     }
2642 }
2643
2644 static struct rule *
2645 rule_alloc(void)
2646 {
2647     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
2648     return &rule->up;
2649 }
2650
2651 static void
2652 rule_dealloc(struct rule *rule_)
2653 {
2654     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2655     free(rule);
2656 }
2657
2658 static int
2659 rule_construct(struct rule *rule_)
2660 {
2661     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2662     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2663     struct rule_dpif *victim;
2664     int error;
2665
2666     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
2667                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
2668     if (error) {
2669         return error;
2670     }
2671
2672     rule->used = rule->up.created;
2673     rule->packet_count = 0;
2674     rule->byte_count = 0;
2675
2676     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
2677     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
2678         struct facet *facet;
2679
2680         rule->facets = victim->facets;
2681         list_moved(&rule->facets);
2682         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
2683             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
2684              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
2685              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
2686              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
2687              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
2688              * seem worth it. */
2689             facet_reset_counters(facet);
2690             facet->rule = rule;
2691         }
2692     } else {
2693         /* Must avoid list_moved() in this case. */
2694         list_init(&rule->facets);
2695     }
2696
2697     complete_operation(rule);
2698     return 0;
2699 }
2700
2701 static void
2702 rule_destruct(struct rule *rule_)
2703 {
2704     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2705     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2706     struct facet *facet, *next_facet;
2707
2708     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2709         facet_revalidate(ofproto, facet);
2710     }
2711
2712     complete_operation(rule);
2713 }
2714
2715 static void
2716 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2717 {
2718     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2719     struct facet *facet;
2720
2721     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
2722      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
2723     *packets = rule->packet_count;
2724     *bytes = rule->byte_count;
2725
2726     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
2727      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
2728      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
2729     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
2730         *packets += facet->packet_count;
2731         *bytes += facet->byte_count;
2732     }
2733 }
2734
2735 static int
2736 rule_execute(struct rule *rule_, struct flow *flow, struct ofpbuf *packet)
2737 {
2738     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2739     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2740     struct action_xlate_ctx ctx;
2741     struct ofpbuf *odp_actions;
2742     struct facet *facet;
2743     size_t size;
2744
2745     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2746     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2747     if (facet && facet->rule == rule) {
2748         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2749         return 0;
2750     }
2751
2752     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2753      * create a new facet for it and use that. */
2754     if (rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0) == rule) {
2755         facet = facet_create(rule, flow, packet);
2756         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2757         facet_install(ofproto, facet, true);
2758         return 0;
2759     }
2760
2761     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2762      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2763     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, packet);
2764     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
2765     size = packet->size;
2766     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions->data,
2767                             odp_actions->size, packet)) {
2768         rule->used = time_msec();
2769         rule->packet_count++;
2770         rule->byte_count += size;
2771         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, rule->used);
2772     }
2773     ofpbuf_delete(odp_actions);
2774
2775     return 0;
2776 }
2777
2778 static void
2779 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
2780 {
2781     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
2782     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
2783     int error;
2784
2785     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
2786                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
2787     if (error) {
2788         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
2789         return;
2790     }
2791
2792     complete_operation(rule);
2793 }
2794 \f
2795 /* Sends 'packet' out of port 'odp_port' within 'p'.
2796  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
2797 static int
2798 send_packet(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port,
2799             const struct ofpbuf *packet)
2800 {
2801     struct ofpbuf key, odp_actions;
2802     struct odputil_keybuf keybuf;
2803     struct flow flow;
2804     int error;
2805
2806     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, &flow);
2807     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
2808     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
2809
2810     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
2811     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2812     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
2813                          key.data, key.size,
2814                          odp_actions.data, odp_actions.size,
2815                          packet);
2816     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
2817
2818     if (error) {
2819         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
2820                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
2821     }
2822     return error;
2823 }
2824 \f
2825 /* OpenFlow to datapath action translation. */
2826
2827 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2828                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2829 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
2830
2831 static void
2832 commit_odp_actions(struct action_xlate_ctx *ctx)
2833 {
2834     const struct flow *flow = &ctx->flow;
2835     struct flow *base = &ctx->base_flow;
2836     struct ofpbuf *odp_actions = ctx->odp_actions;
2837
2838     if (base->tun_id != flow->tun_id) {
2839         nl_msg_put_be64(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, flow->tun_id);
2840         base->tun_id = flow->tun_id;
2841     }
2842
2843     if (base->nw_src != flow->nw_src) {
2844         nl_msg_put_be32(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC, flow->nw_src);
2845         base->nw_src = flow->nw_src;
2846     }
2847
2848     if (base->nw_dst != flow->nw_dst) {
2849         nl_msg_put_be32(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_NW_DST, flow->nw_dst);
2850         base->nw_dst = flow->nw_dst;
2851     }
2852
2853     if (base->nw_tos != flow->nw_tos) {
2854         nl_msg_put_u8(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS, flow->nw_tos);
2855         base->nw_tos = flow->nw_tos;
2856     }
2857
2858     if (base->vlan_tci != flow->vlan_tci) {
2859         if (!(flow->vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
2860             nl_msg_put_flag(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN);
2861         } else {
2862             if (base->vlan_tci != htons(0)) {
2863                 nl_msg_put_flag(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN);
2864             }
2865             nl_msg_put_be16(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN,
2866                             flow->vlan_tci & ~htons(VLAN_CFI));
2867         }
2868         base->vlan_tci = flow->vlan_tci;
2869     }
2870
2871     if (base->tp_src != flow->tp_src) {
2872         nl_msg_put_be16(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC, flow->tp_src);
2873         base->tp_src = flow->tp_src;
2874     }
2875
2876     if (base->tp_dst != flow->tp_dst) {
2877         nl_msg_put_be16(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_TP_DST, flow->tp_dst);
2878         base->tp_dst = flow->tp_dst;
2879     }
2880
2881     if (!eth_addr_equals(base->dl_src, flow->dl_src)) {
2882         nl_msg_put_unspec(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
2883                           flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
2884         memcpy(base->dl_src, flow->dl_src, ETH_ADDR_LEN);
2885     }
2886
2887     if (!eth_addr_equals(base->dl_dst, flow->dl_dst)) {
2888         nl_msg_put_unspec(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
2889                           flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
2890         memcpy(base->dl_dst, flow->dl_dst, ETH_ADDR_LEN);
2891     }
2892
2893     if (ctx->base_priority != ctx->priority) {
2894         if (ctx->priority) {
2895             nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY,
2896                            ctx->priority);
2897         } else {
2898             nl_msg_put_flag(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2899         }
2900         ctx->base_priority = ctx->priority;
2901     }
2902 }
2903
2904 static void
2905 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
2906 {
2907     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
2908     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2909
2910     if (ofport) {
2911         if (ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FWD)) {
2912             /* Forwarding disabled on port. */
2913             return;
2914         }
2915     } else {
2916         /*
2917          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2918          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2919          * and we're pre-populating the flow table.
2920          */
2921     }
2922
2923     commit_odp_actions(ctx);
2924     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2925     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
2926 }
2927
2928 static void
2929 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2930                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
2931 {
2932     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2933         struct rule_dpif *rule;
2934         uint16_t old_in_port;
2935         uint8_t old_table_id;
2936
2937         old_table_id = ctx->table_id;
2938         ctx->table_id = table_id;
2939
2940         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2941          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2942          * have surprising behavior). */
2943         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2944         ctx->flow.in_port = in_port;
2945         rule = rule_dpif_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow, table_id);
2946         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2947
2948         if (ctx->resubmit_hook) {
2949             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2950         }
2951
2952         if (rule) {
2953             ctx->recurse++;
2954             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
2955             ctx->recurse--;
2956         }
2957
2958         ctx->table_id = old_table_id;
2959     } else {
2960         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2961
2962         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
2963                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2964     }
2965 }
2966
2967 static void
2968 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
2969                      const struct nx_action_resubmit *nar)
2970 {
2971     uint16_t in_port;
2972     uint8_t table_id;
2973
2974     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
2975                ? ctx->flow.in_port
2976                : ntohs(nar->in_port));
2977     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
2978
2979     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
2980 }
2981
2982 static void
2983 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be32 mask)
2984 {
2985     struct ofport_dpif *ofport;
2986
2987     commit_odp_actions(ctx);
2988     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
2989         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
2990         if (ofp_port != ctx->flow.in_port && !(ofport->up.opp.config & mask)) {
2991             nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT,
2992                            ofport->odp_port);
2993         }
2994     }
2995
2996     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2997 }
2998
2999 static void
3000 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
3001                       uint16_t port, uint16_t max_len)
3002 {
3003     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
3004
3005     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3006
3007     switch (port) {
3008     case OFPP_IN_PORT:
3009         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
3010         break;
3011     case OFPP_TABLE:
3012         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
3013         break;
3014     case OFPP_NORMAL:
3015         xlate_normal(ctx);
3016         break;
3017     case OFPP_FLOOD:
3018         flood_packets(ctx,  htonl(OFPPC_NO_FLOOD));
3019         break;
3020     case OFPP_ALL:
3021         flood_packets(ctx, htonl(0));
3022         break;
3023     case OFPP_CONTROLLER:
3024         commit_odp_actions(ctx);
3025         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE, max_len);
3026         break;
3027     case OFPP_LOCAL:
3028         add_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
3029         break;
3030     case OFPP_NONE:
3031         break;
3032     default:
3033         if (port != ctx->flow.in_port) {
3034             add_output_action(ctx, port);
3035         }
3036         break;
3037     }
3038
3039     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
3040         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
3041     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
3042         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
3043     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
3044                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
3045         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
3046     }
3047 }
3048
3049 static void
3050 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3051                         const struct nx_action_output_reg *naor)
3052 {
3053     uint64_t ofp_port;
3054
3055     ofp_port = nxm_read_field_bits(naor->src, naor->ofs_nbits, &ctx->flow);
3056
3057     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
3058         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
3059     }
3060 }
3061
3062 static void
3063 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3064                     const struct ofp_action_output *oao)
3065 {
3066     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
3067 }
3068
3069 static void
3070 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3071                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
3072 {
3073     uint16_t ofp_port, odp_port;
3074     uint32_t ctx_priority, priority;
3075     int error;
3076
3077     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
3078                                    &priority);
3079     if (error) {
3080         /* Fall back to ordinary output action. */
3081         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
3082         return;
3083     }
3084
3085     /* Figure out datapath output port. */
3086     ofp_port = ntohs(oae->port);
3087     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
3088         ofp_port = ctx->flow.in_port;
3089     }
3090     odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
3091
3092     /* Add datapath actions. */
3093     ctx_priority = ctx->priority;
3094     ctx->priority = priority;
3095     add_output_action(ctx, odp_port);
3096     ctx->priority = ctx_priority;
3097
3098     /* Update NetFlow output port. */
3099     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
3100         ctx->nf_output_iface = odp_port;
3101     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
3102         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
3103     }
3104 }
3105
3106 static void
3107 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3108                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
3109 {
3110     uint32_t priority;
3111     int error;
3112
3113     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
3114                                    &priority);
3115     if (error) {
3116         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
3117          * has already been logged. */
3118         return;
3119     }
3120
3121     ctx->priority = priority;
3122 }
3123
3124 struct xlate_reg_state {
3125     ovs_be16 vlan_tci;
3126     ovs_be64 tun_id;
3127 };
3128
3129 static void
3130 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
3131                const struct nx_action_autopath *naa)
3132 {
3133     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
3134     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
3135
3136     if (!port || !port->bundle) {
3137         ofp_port = OFPP_NONE;
3138     } else if (port->bundle->bond) {
3139         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
3140         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
3141             port->bundle->bond, &ctx->flow, OFP_VLAN_NONE, &ctx->tags);
3142         if (slave) {
3143             ofp_port = slave->up.ofp_port;
3144         }
3145     }
3146     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
3147 }
3148
3149 static bool
3150 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
3151 {
3152     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
3153     struct ofport_dpif *port;
3154
3155     switch (ofp_port) {
3156     case OFPP_IN_PORT:
3157     case OFPP_TABLE:
3158     case OFPP_NORMAL:
3159     case OFPP_FLOOD:
3160     case OFPP_ALL:
3161     case OFPP_LOCAL:
3162         return true;
3163     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
3164         return false;
3165     default:
3166         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3167         return port ? port->may_enable : false;
3168     }
3169 }
3170
3171 static void
3172 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3173                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3174 {
3175     const struct ofport_dpif *port;
3176     const union ofp_action *ia;
3177     size_t left;
3178
3179     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3180     if (port
3181         && port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3182         port->up.opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3183                                ? htonl(OFPPC_NO_RECV_STP)
3184                                : htonl(OFPPC_NO_RECV))) {
3185         /* Drop this flow. */
3186         return;
3187     }
3188
3189     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
3190         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3191         const struct nx_action_resubmit *nar;
3192         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
3193         const struct nx_action_set_queue *nasq;
3194         const struct nx_action_multipath *nam;
3195         const struct nx_action_autopath *naa;
3196         const struct nx_action_bundle *nab;
3197         const struct nx_action_output_reg *naor;
3198         enum ofputil_action_code code;
3199         ovs_be64 tun_id;
3200
3201         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
3202         switch (code) {
3203         case OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT:
3204             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3205             break;
3206
3207         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID:
3208             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3209             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3210             break;
3211
3212         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3213             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3214             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3215                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3216             break;
3217
3218         case OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN:
3219             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3220             break;
3221
3222         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC:
3223             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3224             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3225             break;
3226
3227         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST:
3228             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3229             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3230             break;
3231
3232         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC:
3233             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3234             break;
3235
3236         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST:
3237             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3238             break;
3239
3240         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS:
3241             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
3242             break;
3243
3244         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC:
3245             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3246             break;
3247
3248         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST:
3249             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3250             break;
3251
3252         case OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE:
3253             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3254             break;
3255
3256         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
3257             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
3258             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
3259             break;
3260
3261         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
3262             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
3263             break;
3264
3265         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
3266             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
3267             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
3268             ctx->flow.tun_id = tun_id;
3269             break;
3270
3271         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
3272             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
3273             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
3274             break;
3275
3276         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
3277             ctx->priority = 0;
3278             break;
3279
3280         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
3281             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
3282                                  &ctx->flow);
3283             break;
3284
3285         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
3286             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
3287                                  &ctx->flow);
3288             break;
3289
3290         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
3291             /* Nothing to do. */
3292             break;
3293
3294         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
3295             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
3296             ctx->flow.tun_id = tun_id;
3297             break;
3298
3299         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
3300             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
3301             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3302             break;
3303
3304         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
3305             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
3306             xlate_autopath(ctx, naa);
3307             break;
3308
3309         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
3310             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
3311             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
3312             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
3313                                                       slave_enabled_cb,
3314                                                       ctx->ofproto), 0);
3315             break;
3316
3317         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
3318             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
3319             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
3320             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
3321                                 ctx->ofproto);
3322             break;
3323
3324         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
3325             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
3326             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
3327             break;
3328         }
3329     }
3330 }
3331
3332 static void
3333 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3334                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3335                       const struct ofpbuf *packet)
3336 {
3337     ctx->ofproto = ofproto;
3338     ctx->flow = *flow;
3339     ctx->packet = packet;
3340     ctx->resubmit_hook = NULL;
3341 }
3342
3343 static struct ofpbuf *
3344 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3345               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3346 {
3347     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
3348
3349     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3350     ctx->tags = 0;
3351     ctx->may_set_up_flow = true;
3352     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3353     ctx->recurse = 0;
3354     ctx->priority = 0;
3355     ctx->base_priority = 0;
3356     ctx->base_flow = ctx->flow;
3357     ctx->base_flow.tun_id = 0;
3358     ctx->table_id = 0;
3359
3360     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
3361         ctx->may_set_up_flow = false;
3362     } else {
3363         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3364     }
3365
3366     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3367      * flow. */
3368     if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
3369                                  ctx->odp_actions->data,
3370                                  ctx->odp_actions->size)) {
3371         ctx->may_set_up_flow = false;
3372     }
3373
3374     return ctx->odp_actions;
3375 }
3376 \f
3377 /* OFPP_NORMAL implementation. */
3378
3379 struct dst {
3380     struct ofport_dpif *port;
3381     uint16_t vlan;
3382 };
3383
3384 struct dst_set {
3385     struct dst builtin[32];
3386     struct dst *dsts;
3387     size_t n, allocated;
3388 };
3389
3390 static void dst_set_init(struct dst_set *);
3391 static void dst_set_add(struct dst_set *, const struct dst *);
3392 static void dst_set_free(struct dst_set *);
3393
3394 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
3395
3396 static bool
3397 set_dst(struct action_xlate_ctx *ctx, struct dst *dst,
3398         const struct ofbundle *in_bundle, const struct ofbundle *out_bundle)
3399 {
3400     dst->vlan = (out_bundle->vlan >= 0 ? OFP_VLAN_NONE
3401                  : in_bundle->vlan >= 0 ? in_bundle->vlan
3402                  : ctx->flow.vlan_tci == 0 ? OFP_VLAN_NONE
3403                  : vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci));
3404
3405     dst->port = (!out_bundle->bond
3406                  ? ofbundle_get_a_port(out_bundle)
3407                  : bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
3408                                             dst->vlan, &ctx->tags));
3409
3410     return dst->port != NULL;
3411 }
3412
3413 static int
3414 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
3415 {
3416     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
3417     return ffs(mask);
3418 }
3419
3420 static void
3421 dst_set_init(struct dst_set *set)
3422 {
3423     set->dsts = set->builtin;
3424     set->n = 0;
3425     set->allocated = ARRAY_SIZE(set->builtin);
3426 }
3427
3428 static void
3429 dst_set_add(struct dst_set *set, const struct dst *dst)
3430 {
3431     if (set->n >= set->allocated) {
3432         size_t new_allocated;
3433         struct dst *new_dsts;
3434
3435         new_allocated = set->allocated * 2;
3436         new_dsts = xmalloc(new_allocated * sizeof *new_dsts);
3437         memcpy(new_dsts, set->dsts, set->n * sizeof *new_dsts);
3438
3439         dst_set_free(set);
3440
3441         set->dsts = new_dsts;
3442         set->allocated = new_allocated;
3443     }
3444     set->dsts[set->n++] = *dst;
3445 }
3446
3447 static void
3448 dst_set_free(struct dst_set *set)
3449 {
3450     if (set->dsts != set->builtin) {
3451         free(set->dsts);
3452     }
3453 }
3454
3455 static bool
3456 dst_is_duplicate(const struct dst_set *set, const struct dst *test)
3457 {
3458     size_t i;
3459     for (i = 0; i < set->n; i++) {
3460         if (set->dsts[i].vlan == test->vlan
3461             && set->dsts[i].port == test->port) {
3462             return true;
3463         }
3464     }
3465     return false;
3466 }
3467
3468 static bool
3469 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
3470 {
3471     return (bundle->vlan < 0
3472             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
3473 }
3474
3475 static bool
3476 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
3477 {
3478     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
3479 }
3480
3481 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
3482 static struct ofport_dpif *
3483 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
3484 {
3485     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
3486                         struct ofport_dpif, bundle_node);
3487 }
3488
3489 static void
3490 compose_dsts(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t vlan,
3491              const struct ofbundle *in_bundle,
3492              const struct ofbundle *out_bundle, struct dst_set *set)
3493 {
3494     struct dst dst;
3495
3496     if (out_bundle == OFBUNDLE_FLOOD) {
3497         struct ofbundle *bundle;
3498
3499         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
3500             if (bundle != in_bundle
3501                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
3502                 && bundle->floodable
3503                 && !bundle->mirror_out
3504                 && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, bundle)) {
3505                 dst_set_add(set, &dst);
3506             }
3507         }
3508         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
3509     } else if (out_bundle && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, out_bundle)) {
3510         dst_set_add(set, &dst);
3511         ctx->nf_output_iface = dst.port->odp_port;
3512     }
3513 }
3514
3515 static bool
3516 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
3517 {
3518     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
3519 }
3520
3521 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
3522  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
3523  * protocols that may confuse switches. */
3524 static bool
3525 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
3526 {
3527     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
3528      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
3529     if (dst[0] != 0x01) {
3530         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
3531          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
3532     } else {
3533         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
3534             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
3535              * (01-80-c2-00-00-0x). */
3536             return false;
3537         }
3538
3539         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
3540             /* Cisco OUI. */
3541             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
3542                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
3543                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
3544                 /* Drop the following protocols plus others following the same
3545                    pattern:
3546
3547                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
3548                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
3549                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
3550                 return false;
3551             }
3552
3553             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
3554                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
3555                 return false;
3556             }
3557         }
3558     }
3559     return true;
3560 }
3561
3562 static void
3563 compose_mirror_dsts(struct action_xlate_ctx *ctx,
3564                     uint16_t vlan, const struct ofbundle *in_bundle,
3565                     struct dst_set *set)
3566 {
3567     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
3568     mirror_mask_t mirrors;
3569     int flow_vlan;
3570     size_t i;
3571
3572     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
3573     for (i = 0; i < set->n; i++) {
3574         mirrors |= set->dsts[i].port->bundle->dst_mirrors;
3575     }
3576
3577     if (!mirrors) {
3578         return;
3579     }
3580
3581     flow_vlan = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
3582     if (flow_vlan == 0) {
3583         flow_vlan = OFP_VLAN_NONE;
3584     }
3585
3586     while (mirrors) {
3587         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
3588         if (vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
3589             struct dst dst;
3590
3591             if (m->out) {
3592                 if (set_dst(ctx, &dst, in_bundle, m->out)
3593                     && !dst_is_duplicate(set, &dst)) {
3594                     dst_set_add(set, &dst);
3595                 }
3596             } else if (eth_dst_may_rspan(ctx->flow.dl_dst)) {
3597                 struct ofbundle *bundle;
3598
3599                 HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3600                     if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
3601                         && set_dst(ctx, &dst, in_bundle, bundle))
3602                     {
3603                         if (bundle->vlan < 0) {
3604                             dst.vlan = m->out_vlan;
3605                         }
3606                         if (dst_is_duplicate(set, &dst)) {
3607                             continue;
3608                         }
3609
3610                         /* Use the vlan tag on the original flow instead of
3611                          * the one passed in the vlan parameter.  This ensures
3612                          * that we compare the vlan from before any implicit
3613                          * tagging tags place. This is necessary because
3614                          * dst->vlan is the final vlan, after removing implicit
3615                          * tags. */
3616                         if (bundle == in_bundle && dst.vlan == flow_vlan) {
3617                             /* Don't send out input port on same VLAN. */
3618                             continue;
3619                         }
3620                         dst_set_add(set, &dst);
3621                     }
3622                 }
3623             }
3624         }
3625         mirrors &= mirrors - 1;
3626     }
3627 }
3628
3629 static void
3630 compose_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t vlan,
3631                 const struct ofbundle *in_bundle,
3632                 const struct ofbundle *out_bundle)
3633 {
3634     uint16_t initial_vlan, cur_vlan;
3635     const struct dst *dst;
3636     struct dst_set set;
3637
3638     dst_set_init(&set);
3639     compose_dsts(ctx, vlan, in_bundle, out_bundle, &set);
3640     compose_mirror_dsts(ctx, vlan, in_bundle, &set);
3641
3642     /* Output all the packets we can without having to change the VLAN. */
3643     initial_vlan = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
3644     if (initial_vlan == 0) {
3645         initial_vlan = OFP_VLAN_NONE;
3646     }
3647     for (dst = set.dsts; dst < &set.dsts[set.n]; dst++) {
3648         if (dst->vlan != initial_vlan) {
3649             continue;
3650         }
3651         nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions,
3652                        OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->port->odp_port);
3653     }
3654
3655     /* Then output the rest. */
3656     cur_vlan = initial_vlan;
3657     for (dst = set.dsts; dst < &set.dsts[set.n]; dst++) {
3658         if (dst->vlan == initial_vlan) {
3659             continue;
3660         }
3661         if (dst->vlan != cur_vlan) {
3662             if (dst->vlan == OFP_VLAN_NONE) {
3663                 nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN);
3664             } else {
3665                 ovs_be16 tci;
3666
3667                 if (cur_vlan != OFP_VLAN_NONE) {
3668                      nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN);
3669                 }
3670                 tci = htons(dst->vlan & VLAN_VID_MASK);
3671                 tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
3672                 nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions,
3673                                 OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN, tci);
3674             }
3675             cur_vlan = dst->vlan;
3676         }
3677         nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions,
3678                        OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, dst->port->odp_port);
3679     }
3680
3681     dst_set_free(&set);
3682 }
3683
3684 /* Returns the effective vlan of a packet, taking into account both the
3685  * 802.1Q header and implicitly tagged ports.  A value of 0 indicates that
3686  * the packet is untagged and -1 indicates it has an invalid header and
3687  * should be dropped. */
3688 static int
3689 flow_get_vlan(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3690               struct ofbundle *in_bundle, bool have_packet)
3691 {
3692     int vlan = vlan_tci_to_vid(flow->vlan_tci);
3693     if (in_bundle->vlan >= 0) {
3694         if (vlan) {
3695             if (have_packet) {
3696                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3697                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
3698                              "packet received on port %s configured with "
3699                              "implicit VLAN %"PRIu16,
3700                              ofproto->up.name, vlan,
3701                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
3702             }
3703             return -1;
3704         }
3705         vlan = in_bundle->vlan;
3706     } else {
3707         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vlan)) {
3708             if (have_packet) {
3709                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3710                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %d tagged "
3711                              "packet received on port %s not configured for "
3712                              "trunking VLAN %d",
3713                              ofproto->up.name, vlan, in_bundle->name, vlan);
3714             }
3715             return -1;
3716         }
3717     }
3718
3719     return vlan;
3720 }
3721
3722 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
3723  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
3724  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
3725 static bool
3726 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
3727 {
3728     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
3729             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
3730             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
3731                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
3732                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
3733 }
3734
3735 static void
3736 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
3737                       const struct flow *flow, int vlan,
3738                       struct ofbundle *in_bundle)
3739 {
3740     struct mac_entry *mac;
3741
3742     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
3743         return;
3744     }
3745
3746     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
3747     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
3748         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
3749          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
3750         if (!in_bundle->bond) {
3751             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
3752         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
3753             return;
3754         }
3755     }
3756
3757     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
3758         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
3759          * so keep the rate limit relatively high. */
3760         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
3761         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
3762                     "on port %s in VLAN %d",
3763                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
3764                     in_bundle->name, vlan);
3765
3766         mac->port.p = in_bundle;
3767         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
3768                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
3769     }
3770 }
3771
3772 /* Determines whether packets in 'flow' within 'br' should be forwarded or
3773  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
3774  * dropped.
3775  *
3776  * If 'have_packet' is true, it indicates that the caller is processing a
3777  * received packet.  If 'have_packet' is false, then the caller is just
3778  * revalidating an existing flow because configuration has changed.  Either
3779  * way, 'have_packet' only affects logging (there is no point in logging errors
3780  * during revalidation).
3781  *
3782  * Sets '*in_portp' to the input port.  This will be a null pointer if
3783  * flow->in_port does not designate a known input port (in which case
3784  * is_admissible() returns false).
3785  *
3786  * When returning true, sets '*vlanp' to the effective VLAN of the input
3787  * packet, as returned by flow_get_vlan().
3788  *
3789  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
3790  * so in one special case.
3791  */
3792 static bool
3793 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3794               bool have_packet,
3795               tag_type *tags, int *vlanp, struct ofbundle **in_bundlep)
3796 {
3797     struct ofport_dpif *in_port;
3798     struct ofbundle *in_bundle;
3799     int vlan;
3800
3801     /* Find the port and bundle for the received packet. */
3802     in_port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3803     *in_bundlep = in_bundle = in_port ? in_port->bundle : NULL;
3804     if (!in_port || !in_bundle) {
3805         /* No interface?  Something fishy... */
3806         if (have_packet) {
3807             /* Odd.  A few possible reasons here:
3808              *
3809              * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
3810              *   from it.
3811              *
3812              * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
3813              *   we don't know about.
3814              *
3815              * - Packet arrived on the local port but the local port is not
3816              *   part of a bundle.
3817              */
3818             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3819
3820             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
3821                          "port %"PRIu16,
3822                          ofproto->up.name, flow->in_port);
3823         }
3824         return false;
3825     }
3826     *vlanp = vlan = flow_get_vlan(ofproto, flow, in_bundle, have_packet);
3827     if (vlan < 0) {
3828         return false;
3829     }
3830
3831     /* Drop frames for reserved multicast addresses
3832      * only if forward_bpdu option is absent. */
3833     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) &&
3834         !ofproto->up.forward_bpdu) {
3835         return false;
3836     }
3837
3838     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
3839     if (in_bundle->mirror_out) {
3840         if (have_packet) {
3841             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3842             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
3843                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
3844                          ofproto->up.name, in_bundle->name);
3845         }
3846         return false;
3847     }
3848
3849     if (in_bundle->bond) {
3850         struct mac_entry *mac;
3851
3852         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
3853                                          flow->dl_dst, tags)) {
3854         case BV_ACCEPT:
3855             break;
3856
3857         case BV_DROP:
3858             return false;
3859
3860         case BV_DROP_IF_MOVED:
3861             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
3862             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
3863                 (!is_gratuitous_arp(flow)
3864                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
3865                 return false;
3866             }
3867             break;
3868         }
3869     }
3870
3871     return true;
3872 }
3873
3874 static void
3875 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
3876 {
3877     struct ofbundle *in_bundle;
3878     struct ofbundle *out_bundle;
3879     struct mac_entry *mac;
3880     int vlan;
3881
3882     /* Check whether we should drop packets in this flow. */
3883     if (!is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet != NULL,
3884                        &ctx->tags, &vlan, &in_bundle)) {
3885         out_bundle = NULL;
3886         goto done;
3887     }
3888
3889     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
3890     if (ctx->packet) {
3891         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
3892     }
3893
3894     /* Determine output bundle. */
3895     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
3896                               &ctx->tags);
3897     if (mac) {
3898         out_bundle = mac->port.p;
3899     } else if (!ctx->packet && !eth_addr_is_multicast(ctx->flow.dl_dst)) {
3900         /* If we are revalidating but don't have a learning entry then eject
3901          * the flow.  Installing a flow that floods packets opens up a window
3902          * of time where we could learn from a packet reflected on a bond and
3903          * blackhole packets before the learning table is updated to reflect
3904          * the correct port. */
3905         ctx->may_set_up_flow = false;
3906         return;
3907     } else {
3908         out_bundle = OFBUNDLE_FLOOD;
3909     }
3910
3911     /* Don't send packets out their input bundles. */
3912     if (in_bundle == out_bundle) {
3913         out_bundle = NULL;
3914     }
3915
3916 done:
3917     if (in_bundle) {
3918         compose_actions(ctx, vlan, in_bundle, out_bundle);
3919     }
3920 }
3921 \f
3922 static bool
3923 get_drop_frags(struct ofproto *ofproto_)
3924 {
3925     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3926     bool drop_frags;
3927
3928     dpif_get_drop_frags(ofproto->dpif, &drop_frags);
3929     return drop_frags;
3930 }
3931
3932 static void
3933 set_drop_frags(struct ofproto *ofproto_, bool drop_frags)
3934 {
3935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3936
3937     dpif_set_drop_frags(ofproto->dpif, drop_frags);
3938 }
3939
3940 static int
3941 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
3942            const struct flow *flow,
3943            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
3944 {
3945     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3946     int error;
3947
3948     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
3949                              ofproto->max_ports);
3950     if (!error) {
3951         struct odputil_keybuf keybuf;
3952         struct action_xlate_ctx ctx;
3953         struct ofpbuf *odp_actions;
3954         struct ofpbuf key;
3955
3956         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3957         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3958
3959         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, packet);
3960         odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3961         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3962                      odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
3963         ofpbuf_delete(odp_actions);
3964     }
3965     return error;
3966 }
3967
3968 static void
3969 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
3970                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
3971 {
3972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3973
3974     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
3975 }
3976 \f
3977 static struct ofproto_dpif *
3978 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
3979 {
3980     struct ofproto *ofproto = ofproto_lookup(name);
3981     return (ofproto && ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class
3982             ? ofproto_dpif_cast(ofproto)
3983             : NULL);
3984 }
3985
3986 static void
3987 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn,
3988                          const char *args, void *aux OVS_UNUSED)
3989 {
3990     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3991     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3992     const struct mac_entry *e;
3993
3994     ofproto = ofproto_dpif_lookup(args);
3995     if (!ofproto) {
3996         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
3997         return;
3998     }
3999
4000     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
4001     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
4002         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
4003         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
4004                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
4005                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
4006     }
4007     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
4008     ds_destroy(&ds);
4009 }
4010
4011 struct ofproto_trace {
4012     struct action_xlate_ctx ctx;
4013     struct flow flow;
4014     struct ds *result;
4015 };
4016
4017 static void
4018 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
4019                   const struct rule_dpif *rule)
4020 {
4021     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4022     if (!rule) {
4023         ds_put_cstr(result, "No match\n");
4024         return;
4025     }
4026
4027     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
4028                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
4029     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
4030     ds_put_char(result, '\n');
4031
4032     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4033     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
4034     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4035     ds_put_char(result, '\n');
4036 }
4037
4038 static void
4039 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
4040                  struct ofproto_trace *trace)
4041 {
4042     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4043     ds_put_format(result, "%s: ", title);
4044     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
4045         ds_put_cstr(result, "unchanged");
4046     } else {
4047         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
4048         trace->flow = trace->ctx.flow;
4049     }
4050     ds_put_char(result, '\n');
4051 }
4052
4053 static void
4054 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
4055                   struct ofproto_trace *trace)
4056 {
4057     size_t i;
4058
4059     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4060     ds_put_format(result, "%s:", title);
4061     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
4062         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
4063     }
4064     ds_put_char(result, '\n');
4065 }
4066
4067 static void
4068 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
4069 {
4070     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
4071     struct ds *result = trace->result;
4072
4073     ds_put_char(result, '\n');
4074     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
4075     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
4076     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
4077 }
4078
4079 static void
4080 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4081                       void *aux OVS_UNUSED)
4082 {
4083     char *dpname, *arg1, *arg2, *arg3;
4084     char *args = xstrdup(args_);
4085     char *save_ptr = NULL;
4086     struct ofproto_dpif *ofproto;
4087     struct ofpbuf odp_key;
4088     struct ofpbuf *packet;
4089     struct rule_dpif *rule;
4090     struct ds result;
4091     struct flow flow;
4092     char *s;
4093
4094     packet = NULL;
4095     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
4096     ds_init(&result);
4097
4098     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
4099     arg1 = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4100     arg2 = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
4101     arg3 = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
4102     if (dpname && arg1 && (!arg2 || !strcmp(arg2, "-generate")) && !arg3) {
4103         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
4104         int error;
4105
4106         /* Convert string to datapath key. */
4107         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
4108         error = odp_flow_key_from_string(arg1, &odp_key);
4109         if (error) {
4110             unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad flow syntax");
4111             goto exit;
4112         }
4113
4114         /* Convert odp_key to flow. */
4115         error = odp_flow_key_to_flow(odp_key.data, odp_key.size, &flow);
4116         if (error) {
4117             unixctl_command_reply(conn, 501, "Invalid flow");
4118             goto exit;
4119         }
4120
4121         /* Generate a packet, if requested. */
4122         if (arg2) {
4123             packet = ofpbuf_new(0);
4124             flow_compose(packet, &flow);
4125         }
4126     } else if (dpname && arg1 && arg2 && arg3) {
4127         /* ofproto/trace dpname tun_id in_port packet */
4128         uint16_t in_port;
4129         ovs_be64 tun_id;
4130
4131         tun_id = htonll(strtoull(arg1, NULL, 0));
4132         in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(arg2));
4133
4134         packet = ofpbuf_new(strlen(args) / 2);
4135         arg3 = ofpbuf_put_hex(packet, arg3, NULL);
4136         arg3 += strspn(arg3, " ");
4137         if (*arg3 != '\0') {
4138             unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
4139             goto exit;
4140         }
4141         if (packet->size < ETH_HEADER_LEN) {
4142             unixctl_command_reply(conn, 501,
4143                                   "Packet data too short for Ethernet");
4144             goto exit;
4145         }
4146
4147         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
4148         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size, packet->size);
4149         ds_put_cstr(&result, s);
4150         free(s);
4151
4152         flow_extract(packet, tun_id, in_port, &flow);
4153     } else {
4154         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
4155         goto exit;
4156     }
4157
4158     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
4159     if (!ofproto) {
4160         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
4161                               "for help)");
4162         goto exit;
4163     }
4164
4165     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
4166     flow_format(&result, &flow);
4167     ds_put_char(&result, '\n');
4168
4169     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow, 0);
4170     trace_format_rule(&result, 0, 0, rule);
4171     if (rule) {
4172         struct ofproto_trace trace;
4173         struct ofpbuf *odp_actions;
4174
4175         trace.result = &result;
4176         trace.flow = flow;
4177         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, packet);
4178         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
4179         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
4180                                     rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4181
4182         ds_put_char(&result, '\n');
4183         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
4184         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
4185         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
4186         ofpbuf_delete(odp_actions);
4187
4188         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
4189             if (packet) {
4190                 ds_put_cstr(&result, "\nThis flow is not cachable.");
4191             } else {
4192                 ds_put_cstr(&result, "\nThe datapath actions are incomplete--"
4193                             "for complete actions, please supply a packet.");
4194             }
4195         }
4196     }
4197
4198     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
4199
4200 exit:
4201     ds_destroy(&result);
4202     ofpbuf_delete(packet);
4203     ofpbuf_uninit(&odp_key);
4204     free(args);
4205 }
4206
4207 static void
4208 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED,
4209                   const char *args_ OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4210 {
4211     clogged = true;
4212     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
4213 }
4214
4215 static void
4216 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED,
4217                     const char *args_ OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
4218 {
4219     clogged = false;
4220     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
4221 }
4222
4223 static void
4224 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
4225 {
4226     static bool registered;
4227     if (registered) {
4228         return;
4229     }
4230     registered = true;
4231
4232     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
4233     unixctl_command_register("fdb/show", ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
4234
4235     unixctl_command_register("ofproto/clog", ofproto_dpif_clog, NULL);
4236     unixctl_command_register("ofproto/unclog", ofproto_dpif_unclog, NULL);
4237 }
4238 \f
4239 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
4240     enumerate_types,
4241     enumerate_names,
4242     del,
4243     alloc,
4244     construct,
4245     destruct,
4246     dealloc,
4247     run,
4248     wait,
4249     flush,
4250     get_features,
4251     get_tables,
4252     port_alloc,
4253     port_construct,
4254     port_destruct,
4255     port_dealloc,
4256     port_modified,
4257     port_reconfigured,
4258     port_query_by_name,
4259     port_add,
4260     port_del,
4261     port_dump_start,
4262     port_dump_next,
4263     port_dump_done,
4264     port_poll,
4265     port_poll_wait,
4266     port_is_lacp_current,
4267     NULL,                       /* rule_choose_table */
4268     rule_alloc,
4269     rule_construct,
4270     rule_destruct,
4271     rule_dealloc,
4272     rule_get_stats,
4273     rule_execute,
4274     rule_modify_actions,
4275     get_drop_frags,
4276     set_drop_frags,
4277     packet_out,
4278     set_netflow,
4279     get_netflow_ids,
4280     set_sflow,
4281     set_cfm,
4282     get_cfm_fault,
4283     get_cfm_remote_mpids,
4284     bundle_set,
4285     bundle_remove,
4286     mirror_set,
4287     set_flood_vlans,
4288     is_mirror_output_bundle,
4289     forward_bpdu_changed,
4290 };