ofproto-dpif: Avoid malloc() in common case for allocating subfacets.
[openvswitch] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 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 "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-print.h"
46 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "timer.h"
49 #include "unaligned.h"
50 #include "unixctl.h"
51 #include "vlan-bitmap.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
64
65 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
66  * flow translation. */
67 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
68
69 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
70 enum { N_TABLES = 255 };
71 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 1 && N_TABLES <= 255);
72
73 struct ofport_dpif;
74 struct ofproto_dpif;
75
76 struct rule_dpif {
77     struct rule up;
78
79     /* These statistics:
80      *
81      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
82      *     whose own statistics have been folded into the rule.
83      *
84      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
85      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
86      *     case in rule_execute()).
87      *
88      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
89      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
90      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
91      */
92     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
94
95     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
96
97     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
98 };
99
100 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
101 {
102     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
103 }
104
105 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
106                                           const struct flow *, uint8_t table);
107
108 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
109                             uint64_t packets, uint64_t bytes,
110                             long long int used);
111
112 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
113                                    const struct flow_wildcards *,
114                                    uint32_t basis);
115 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
116
117 #define MAX_MIRRORS 32
118 typedef uint32_t mirror_mask_t;
119 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
120 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
121 struct ofmirror {
122     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
123     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
124     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
125     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
126
127     /* Selection criteria. */
128     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
129     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
130     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
131
132     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
133     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
134     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
135     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
136
137     /* Counters. */
138     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
139     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
140 };
141
142 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
143 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
144                                 mirror_mask_t mirrors,
145                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
146
147 struct ofbundle {
148     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
149     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
150     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
151     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
152
153     /* Configuration. */
154     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
155     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
156     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
157     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
158                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
159     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
160     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
161     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
162
163     /* Status. */
164     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
165
166     /* Port mirroring info. */
167     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
168     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
169     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
170 };
171
172 static void bundle_remove(struct ofport *);
173 static void bundle_update(struct ofbundle *);
174 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
175 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
176 static void bundle_run(struct ofbundle *);
177 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
178 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
179                                             uint16_t in_port, bool warn);
180
181 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
182  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
183  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
184  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
185  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
186 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
187     .name      = "OFPP_NONE",
188     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
189 };
190
191 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
192 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
193 static int set_stp_port(struct ofport *,
194                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
195
196 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
197
198 struct action_xlate_ctx {
199 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
200
201     /* The ofproto. */
202     struct ofproto_dpif *ofproto;
203
204     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
205      * this flow when actions change header fields. */
206     struct flow flow;
207
208     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
209      * revalidating without a packet to refer to. */
210     const struct ofpbuf *packet;
211
212     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
213      * actions update the flow table?
214      *
215      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
216      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
217      * not if we are just revalidating. */
218     bool may_learn;
219
220     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
221     struct rule_dpif *rule;
222
223     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
224      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
225      * timeouts.) */
226     uint8_t tcp_flags;
227
228     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.  In
229      * addition, disables logging of traces when the recursion depth is
230      * exceeded.
231      *
232      * This is normally null so the client has to set it manually after
233      * calling action_xlate_ctx_init(). */
234     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
235
236 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
237  * to look at them after it returns. */
238
239     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
240     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
241     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
242                                  * be reassessed for every packet. */
243     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
244     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
245     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
246     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
247     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
248
249 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
250  * reason to look at them. */
251
252     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
253     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
254     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
255     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
256     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
257     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
258     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
259     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
260     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
261 };
262
263 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
264                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
265                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
266                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
267 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
268                           const union ofp_action *in, size_t n_in,
269                           struct ofpbuf *odp_actions);
270 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
271                                            const union ofp_action *in,
272                                            size_t n_in);
273
274 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
275  *
276  * See also the large comment on struct facet. */
277 struct subfacet {
278     /* Owners. */
279     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
280     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
281     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
282
283     /* Key.
284      *
285      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
286      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
287      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
288     enum odp_key_fitness key_fitness;
289     struct nlattr *key;
290     int key_len;
291
292     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
293
294     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
295     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
296
297     /* Datapath actions.
298      *
299      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
300      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
301     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
302     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
303
304     bool installed;             /* Installed in datapath? */
305
306     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
307      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
308      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
309     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
310 };
311
312 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
313                                         const struct nlattr *key,
314                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
315 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
316                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
317 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
318 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
319 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
320                              struct ofpbuf *key);
321 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
322                                     struct dpif_flow_stats *);
323 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
324 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
325                                   const struct dpif_flow_stats *);
326 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
327                                   const struct ofpbuf *packet);
328 static int subfacet_install(struct subfacet *,
329                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
330                             struct dpif_flow_stats *);
331 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
332
333 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
334  *
335  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
336  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
337  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
338  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
339  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
340  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
341  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
342  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
343  * userspace simply doesn't understand.
344  *
345  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
346  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
347 struct facet {
348     /* Owners. */
349     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
350     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
351     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
352
353     /* Owned data. */
354     struct list subfacets;
355     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
356
357     /* Key. */
358     struct flow flow;
359
360     /* These statistics:
361      *
362      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
363      *     dpif_execute().
364      *
365      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
366      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
367      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
368      *
369      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
370      *     datapath for any existing subfacet.
371      */
372     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
373     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
374
375     /* Resubmit statistics. */
376     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
377     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
378     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
379
380     /* Accounting. */
381     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
382     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
383     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
384
385     /* Properties of datapath actions.
386      *
387      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
388      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
389      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
390      * properties in common so we just store one copy of them here. */
391     bool may_install;            /* Reassess actions for every packet? */
392     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
393     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
394     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
395     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
396     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
397
398     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
399      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
400      * case has exactly one subfacet.) */
401     struct subfacet one_subfacet;
402 };
403
404 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
405                                   const struct flow *, uint32_t hash);
406 static void facet_remove(struct facet *);
407 static void facet_free(struct facet *);
408
409 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
410                                 const struct flow *, uint32_t hash);
411 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
412                                         const struct flow *, uint32_t hash);
413 static bool facet_revalidate(struct facet *);
414 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
415
416 static void facet_flush_stats(struct facet *);
417
418 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
419 static void facet_reset_counters(struct facet *);
420 static void facet_push_stats(struct facet *);
421 static void facet_learn(struct facet *);
422 static void facet_account(struct facet *);
423
424 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
425
426 struct ofport_dpif {
427     struct ofport up;
428
429     uint32_t odp_port;
430     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
431     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
432     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
433     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
434     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
435     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
436     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
437
438     /* Spanning tree. */
439     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
440     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
441     long long int stp_state_entered;
442
443     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
444
445     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
446      *
447      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
448      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
449      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
450      * widespread use, we will delete these interfaces. */
451     uint16_t realdev_ofp_port;
452     int vlandev_vid;
453 };
454
455 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
456  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
457  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
458 struct priority_to_dscp {
459     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
460     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
461
462     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
463 };
464
465 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
466  *
467  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
468  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
469  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
470  * widespread use, we will delete these interfaces. */
471 struct vlan_splinter {
472     struct hmap_node realdev_vid_node;
473     struct hmap_node vlandev_node;
474     uint16_t realdev_ofp_port;
475     uint16_t vlandev_ofp_port;
476     int vid;
477 };
478
479 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
480                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
481 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
482                                        uint16_t vlandev, int *vid);
483 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
484 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
485
486 static struct ofport_dpif *
487 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
488 {
489     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
490     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
491 }
492
493 static void port_run(struct ofport_dpif *);
494 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
495 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
496 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
497
498 struct dpif_completion {
499     struct list list_node;
500     struct ofoperation *op;
501 };
502
503 /* Extra information about a classifier table.
504  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
505 struct table_dpif {
506     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
507      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
508      * kinds of flow table changes. */
509     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
510     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
511     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
512 };
513
514 struct ofproto_dpif {
515     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
516     struct ofproto up;
517     struct dpif *dpif;
518     int max_ports;
519
520     /* Statistics. */
521     uint64_t n_matches;
522
523     /* Bridging. */
524     struct netflow *netflow;
525     struct dpif_sflow *sflow;
526     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
527     struct mac_learning *ml;
528     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
529     bool has_bonded_bundles;
530
531     /* Expiration. */
532     struct timer next_expiration;
533
534     /* Facets. */
535     struct hmap facets;
536     struct hmap subfacets;
537
538     /* Revalidation. */
539     struct table_dpif tables[N_TABLES];
540     bool need_revalidate;
541     struct tag_set revalidate_set;
542
543     /* Support for debugging async flow mods. */
544     struct list completions;
545
546     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
547     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
548                                 * userspace. */
549
550     /* Spanning tree. */
551     struct stp *stp;
552     long long int stp_last_tick;
553
554     /* VLAN splinters. */
555     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
556     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
557 };
558
559 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
560  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
561 static bool clogged;
562
563 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
564 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
565
566 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
567
568 static struct ofproto_dpif *
569 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
570 {
571     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
572     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
573 }
574
575 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
576                                         uint16_t ofp_port);
577 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
578                                         uint32_t odp_port);
579 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
580                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
581                           struct ds *);
582
583 /* Packet processing. */
584 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
585                                   const struct flow *, int vlan,
586                                   struct ofbundle *);
587 /* Upcalls. */
588 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
589 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
590
591 /* Flow expiration. */
592 static int expire(struct ofproto_dpif *);
593
594 /* NetFlow. */
595 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
596
597 /* Utilities. */
598 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
599 static size_t
600 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *, struct ofpbuf *odp_actions,
601                      const struct flow *, uint32_t odp_port);
602 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
603                                const struct flow *flow);
604 /* Global variables. */
605 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
606 \f
607 /* Factory functions. */
608
609 static void
610 enumerate_types(struct sset *types)
611 {
612     dp_enumerate_types(types);
613 }
614
615 static int
616 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
617 {
618     return dp_enumerate_names(type, names);
619 }
620
621 static int
622 del(const char *type, const char *name)
623 {
624     struct dpif *dpif;
625     int error;
626
627     error = dpif_open(name, type, &dpif);
628     if (!error) {
629         error = dpif_delete(dpif);
630         dpif_close(dpif);
631     }
632     return error;
633 }
634 \f
635 /* Basic life-cycle. */
636
637 static struct ofproto *
638 alloc(void)
639 {
640     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
641     return &ofproto->up;
642 }
643
644 static void
645 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
646 {
647     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
648     free(ofproto);
649 }
650
651 static int
652 construct(struct ofproto *ofproto_)
653 {
654     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
655     const char *name = ofproto->up.name;
656     int error;
657     int i;
658
659     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
660     if (error) {
661         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
662         return error;
663     }
664
665     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
666     ofproto->n_matches = 0;
667
668     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
669     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
670
671     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
672     if (error) {
673         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
674         dpif_close(ofproto->dpif);
675         return error;
676     }
677
678     ofproto->netflow = NULL;
679     ofproto->sflow = NULL;
680     ofproto->stp = NULL;
681     hmap_init(&ofproto->bundles);
682     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
683     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
684         ofproto->mirrors[i] = NULL;
685     }
686     ofproto->has_bonded_bundles = false;
687
688     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
689
690     hmap_init(&ofproto->facets);
691     hmap_init(&ofproto->subfacets);
692
693     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
694         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
695
696         table->catchall_table = NULL;
697         table->other_table = NULL;
698         table->basis = random_uint32();
699     }
700     ofproto->need_revalidate = false;
701     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
702
703     list_init(&ofproto->completions);
704
705     ofproto_dpif_unixctl_init();
706
707     ofproto->has_bundle_action = false;
708
709     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
710     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
711
712     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
713                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
714     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
715
716     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
717
718     return 0;
719 }
720
721 static void
722 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
723 {
724     struct dpif_completion *c, *next;
725
726     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
727         ofoperation_complete(c->op, 0);
728         list_remove(&c->list_node);
729         free(c);
730     }
731 }
732
733 static void
734 destruct(struct ofproto *ofproto_)
735 {
736     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
737     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
738     struct oftable *table;
739     int i;
740
741     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
742     complete_operations(ofproto);
743
744     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
745         struct cls_cursor cursor;
746
747         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
748         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
749             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
750         }
751     }
752
753     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
754         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
755     }
756
757     netflow_destroy(ofproto->netflow);
758     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
759     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
760     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
761
762     hmap_destroy(&ofproto->facets);
763     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
764
765     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
766     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
767
768     dpif_close(ofproto->dpif);
769 }
770
771 static int
772 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
773 {
774     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
775     unsigned int work;
776
777     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
778      * or until we do a fixed total amount of work.
779      *
780      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
781      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
782      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
783      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
784      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
785      * presumably for real traffic as well. */
786     work = 0;
787     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
788         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
789         if (retval <= 0) {
790             return -retval;
791         }
792         work += retval;
793     }
794     return 0;
795 }
796
797 static int
798 run(struct ofproto *ofproto_)
799 {
800     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
801     struct ofport_dpif *ofport;
802     struct ofbundle *bundle;
803     int error;
804
805     if (!clogged) {
806         complete_operations(ofproto);
807     }
808     dpif_run(ofproto->dpif);
809
810     error = run_fast(ofproto_);
811     if (error) {
812         return error;
813     }
814
815     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
816         int delay = expire(ofproto);
817         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
818     }
819
820     if (ofproto->netflow) {
821         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
822             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
823         }
824     }
825     if (ofproto->sflow) {
826         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
827     }
828
829     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
830         port_run(ofport);
831     }
832     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
833         bundle_run(bundle);
834     }
835
836     stp_run(ofproto);
837     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
838
839     /* Now revalidate if there's anything to do. */
840     if (ofproto->need_revalidate
841         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
842         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
843         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
844         struct facet *facet, *next;
845
846         /* Clear the revalidation flags. */
847         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
848         ofproto->need_revalidate = false;
849
850         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
851             if (revalidate_all
852                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
853                 facet_revalidate(facet);
854             }
855         }
856     }
857
858     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
859     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
860         struct facet *facet;
861
862         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
863                              struct facet, hmap_node);
864         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
865             if (!facet_check_consistency(facet)) {
866                 ofproto->need_revalidate = true;
867             }
868         }
869     }
870
871     return 0;
872 }
873
874 static void
875 wait(struct ofproto *ofproto_)
876 {
877     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
878     struct ofport_dpif *ofport;
879     struct ofbundle *bundle;
880
881     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
882         poll_immediate_wake();
883     }
884
885     dpif_wait(ofproto->dpif);
886     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
887     if (ofproto->sflow) {
888         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
889     }
890     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
891         poll_immediate_wake();
892     }
893     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
894         port_wait(ofport);
895     }
896     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
897         bundle_wait(bundle);
898     }
899     if (ofproto->netflow) {
900         netflow_wait(ofproto->netflow);
901     }
902     mac_learning_wait(ofproto->ml);
903     stp_wait(ofproto);
904     if (ofproto->need_revalidate) {
905         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
906         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
907         poll_immediate_wake();
908     } else {
909         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
910     }
911 }
912
913 static void
914 flush(struct ofproto *ofproto_)
915 {
916     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
917     struct facet *facet, *next_facet;
918
919     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
920         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
921          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
922          * individually since we are about to blow away all the facets with
923          * dpif_flow_flush(). */
924         struct subfacet *subfacet;
925
926         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
927             subfacet->installed = false;
928             subfacet->dp_packet_count = 0;
929             subfacet->dp_byte_count = 0;
930         }
931         facet_remove(facet);
932     }
933     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
934 }
935
936 static void
937 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
938              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
939 {
940     *arp_match_ip = true;
941     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
942                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
943                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
944                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
945                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
946                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
947                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
948                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
949                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
950                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
951                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
952                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
953 }
954
955 static void
956 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
957 {
958     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
959     struct dpif_dp_stats s;
960
961     strcpy(ots->name, "classifier");
962
963     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
964     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
965     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
966                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
967 }
968
969 static struct ofport *
970 port_alloc(void)
971 {
972     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
973     return &port->up;
974 }
975
976 static void
977 port_dealloc(struct ofport *port_)
978 {
979     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
980     free(port);
981 }
982
983 static int
984 port_construct(struct ofport *port_)
985 {
986     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
987     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
988
989     ofproto->need_revalidate = true;
990     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
991     port->bundle = NULL;
992     port->cfm = NULL;
993     port->tag = tag_create_random();
994     port->may_enable = true;
995     port->stp_port = NULL;
996     port->stp_state = STP_DISABLED;
997     hmap_init(&port->priorities);
998     port->realdev_ofp_port = 0;
999     port->vlandev_vid = 0;
1000     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1001
1002     if (ofproto->sflow) {
1003         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
1004     }
1005
1006     return 0;
1007 }
1008
1009 static void
1010 port_destruct(struct ofport *port_)
1011 {
1012     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1013     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1014
1015     ofproto->need_revalidate = true;
1016     bundle_remove(port_);
1017     set_cfm(port_, NULL);
1018     if (ofproto->sflow) {
1019         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1020     }
1021
1022     ofport_clear_priorities(port);
1023     hmap_destroy(&port->priorities);
1024 }
1025
1026 static void
1027 port_modified(struct ofport *port_)
1028 {
1029     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1030
1031     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1032         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1033     }
1034 }
1035
1036 static void
1037 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1038 {
1039     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1041     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1042
1043     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1044                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
1045         ofproto->need_revalidate = true;
1046
1047         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1048             bundle_update(port->bundle);
1049         }
1050     }
1051 }
1052
1053 static int
1054 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1055           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1056 {
1057     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1058     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1059
1060     if (sflow_options) {
1061         if (!ds) {
1062             struct ofport_dpif *ofport;
1063
1064             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1065             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1066                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1067             }
1068             ofproto->need_revalidate = true;
1069         }
1070         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1071     } else {
1072         if (ds) {
1073             dpif_sflow_destroy(ds);
1074             ofproto->need_revalidate = true;
1075             ofproto->sflow = NULL;
1076         }
1077     }
1078     return 0;
1079 }
1080
1081 static int
1082 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1083 {
1084     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1085     int error;
1086
1087     if (!s) {
1088         error = 0;
1089     } else {
1090         if (!ofport->cfm) {
1091             struct ofproto_dpif *ofproto;
1092
1093             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1094             ofproto->need_revalidate = true;
1095             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1096         }
1097
1098         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1099             return 0;
1100         }
1101
1102         error = EINVAL;
1103     }
1104     cfm_destroy(ofport->cfm);
1105     ofport->cfm = NULL;
1106     return error;
1107 }
1108
1109 static int
1110 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1111 {
1112     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1113
1114     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1115 }
1116
1117 static int
1118 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1119                      size_t *n_rmps)
1120 {
1121     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1122
1123     if (ofport->cfm) {
1124         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1125         return 0;
1126     } else {
1127         return -1;
1128     }
1129 }
1130
1131 static int
1132 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1133 {
1134     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1135
1136     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1137 }
1138 \f
1139 /* Spanning Tree. */
1140
1141 static void
1142 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1143 {
1144     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1145     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1146     struct ofport_dpif *ofport;
1147
1148     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1149     if (!ofport) {
1150         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1151                      ofproto->up.name, port_num);
1152     } else {
1153         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1154
1155         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1156         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1157             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1158                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1159         } else {
1160             send_packet(ofport, pkt);
1161         }
1162     }
1163     ofpbuf_delete(pkt);
1164 }
1165
1166 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1167 static int
1168 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1169 {
1170     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1171
1172     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1173     if (!s != !ofproto->stp) {
1174         ofproto->need_revalidate = true;
1175     }
1176
1177     if (s) {
1178         if (!ofproto->stp) {
1179             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1180                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1181             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1182         }
1183
1184         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1185         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1186         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1187         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1188         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1189     }  else {
1190         struct ofport *ofport;
1191
1192         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1193             set_stp_port(ofport, NULL);
1194         }
1195
1196         stp_destroy(ofproto->stp);
1197         ofproto->stp = NULL;
1198     }
1199
1200     return 0;
1201 }
1202
1203 static int
1204 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1205 {
1206     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1207
1208     if (ofproto->stp) {
1209         s->enabled = true;
1210         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1211         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1212         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1213     } else {
1214         s->enabled = false;
1215     }
1216
1217     return 0;
1218 }
1219
1220 static void
1221 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1222 {
1223     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1224     enum stp_state state;
1225
1226     /* Figure out new state. */
1227     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1228                              : STP_DISABLED;
1229
1230     /* Update state. */
1231     if (ofport->stp_state != state) {
1232         enum ofputil_port_state of_state;
1233         bool fwd_change;
1234
1235         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1236                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1237                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1238                     stp_state_name(state));
1239         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1240                 != stp_learn_in_state(state)) {
1241             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1242             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1243         }
1244         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1245                         != stp_forward_in_state(state);
1246
1247         ofproto->need_revalidate = true;
1248         ofport->stp_state = state;
1249         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1250
1251         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1252             bundle_update(ofport->bundle);
1253         }
1254
1255         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1256         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1257         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1258                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1259                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1260                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1261                      : 0);
1262         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1263     }
1264 }
1265
1266 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1267  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1268  * there are no duplicates. */
1269 static int
1270 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1271              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1272 {
1273     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1274     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1275     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1276
1277     if (!s || !s->enable) {
1278         if (sp) {
1279             ofport->stp_port = NULL;
1280             stp_port_disable(sp);
1281             update_stp_port_state(ofport);
1282         }
1283         return 0;
1284     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1285             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1286         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1287          * already in use by another port. */
1288         stp_port_disable(sp);
1289     }
1290
1291     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1292     stp_port_enable(sp);
1293
1294     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1295     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1296     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1297
1298     update_stp_port_state(ofport);
1299
1300     return 0;
1301 }
1302
1303 static int
1304 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1305                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1306 {
1307     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1308     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1309     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1310
1311     if (!ofproto->stp || !sp) {
1312         s->enabled = false;
1313         return 0;
1314     }
1315
1316     s->enabled = true;
1317     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1318     s->state = stp_port_get_state(sp);
1319     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1320     s->role = stp_port_get_role(sp);
1321     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1322
1323     return 0;
1324 }
1325
1326 static void
1327 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1328 {
1329     if (ofproto->stp) {
1330         long long int now = time_msec();
1331         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1332         struct stp_port *sp;
1333
1334         if (elapsed > 0) {
1335             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1336             ofproto->stp_last_tick = now;
1337         }
1338         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1339             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1340
1341             if (ofport) {
1342                 update_stp_port_state(ofport);
1343             }
1344         }
1345
1346         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1347             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1348         }
1349     }
1350 }
1351
1352 static void
1353 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1354 {
1355     if (ofproto->stp) {
1356         poll_timer_wait(1000);
1357     }
1358 }
1359
1360 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1361 static bool
1362 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1363 {
1364     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1365 }
1366
1367 static void
1368 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1369                    const struct ofpbuf *packet)
1370 {
1371     struct ofpbuf payload = *packet;
1372     struct eth_header *eth = payload.data;
1373     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1374
1375     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1376      * STP enabled. */
1377     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1378         return;
1379     }
1380
1381     /* Trim off padding on payload. */
1382     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1383         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1384     }
1385
1386     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1387         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1388     }
1389 }
1390 \f
1391 static struct priority_to_dscp *
1392 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1393 {
1394     struct priority_to_dscp *pdscp;
1395     uint32_t hash;
1396
1397     hash = hash_int(priority, 0);
1398     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1399         if (pdscp->priority == priority) {
1400             return pdscp;
1401         }
1402     }
1403     return NULL;
1404 }
1405
1406 static void
1407 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1408 {
1409     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1410
1411     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1412         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1413         free(pdscp);
1414     }
1415 }
1416
1417 static int
1418 set_queues(struct ofport *ofport_,
1419            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1420            size_t n_qdscp)
1421 {
1422     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1423     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1424     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1425     size_t i;
1426
1427     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1428         struct priority_to_dscp *pdscp;
1429         uint32_t priority;
1430         uint8_t dscp;
1431
1432         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1433         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1434                                    &priority)) {
1435             continue;
1436         }
1437
1438         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1439         if (pdscp) {
1440             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1441         } else {
1442             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1443             pdscp->priority = priority;
1444             pdscp->dscp = dscp;
1445             ofproto->need_revalidate = true;
1446         }
1447
1448         if (pdscp->dscp != dscp) {
1449             pdscp->dscp = dscp;
1450             ofproto->need_revalidate = true;
1451         }
1452
1453         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1454     }
1455
1456     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1457         ofport_clear_priorities(ofport);
1458         ofproto->need_revalidate = true;
1459     }
1460
1461     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1462     hmap_destroy(&new);
1463
1464     return 0;
1465 }
1466 \f
1467 /* Bundles. */
1468
1469 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1470  * ofproto to revalidate every flow.
1471  *
1472  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1473  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1474  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1475  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1476  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1477  * with the host from which it migrated. */
1478 static void
1479 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1480 {
1481     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1482     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1483     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1484
1485     ofproto->need_revalidate = true;
1486     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1487         if (mac->port.p == bundle) {
1488             if (all_ofprotos) {
1489                 struct ofproto_dpif *o;
1490
1491                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1492                     if (o != ofproto) {
1493                         struct mac_entry *e;
1494
1495                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1496                                                 NULL);
1497                         if (e) {
1498                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1499                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1500                         }
1501                     }
1502                 }
1503             }
1504
1505             mac_learning_expire(ml, mac);
1506         }
1507     }
1508 }
1509
1510 static struct ofbundle *
1511 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1512 {
1513     struct ofbundle *bundle;
1514
1515     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1516                              &ofproto->bundles) {
1517         if (bundle->aux == aux) {
1518             return bundle;
1519         }
1520     }
1521     return NULL;
1522 }
1523
1524 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1525  * ones that are found to 'bundles'. */
1526 static void
1527 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1528                        void **auxes, size_t n_auxes,
1529                        struct hmapx *bundles)
1530 {
1531     size_t i;
1532
1533     hmapx_init(bundles);
1534     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1535         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1536         if (bundle) {
1537             hmapx_add(bundles, bundle);
1538         }
1539     }
1540 }
1541
1542 static void
1543 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1544 {
1545     struct ofport_dpif *port;
1546
1547     bundle->floodable = true;
1548     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1549         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1550             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1551             bundle->floodable = false;
1552             break;
1553         }
1554     }
1555 }
1556
1557 static void
1558 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1559 {
1560     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1561
1562     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1563
1564     list_remove(&port->bundle_node);
1565     port->bundle = NULL;
1566
1567     if (bundle->lacp) {
1568         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1569     }
1570     if (bundle->bond) {
1571         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1572     }
1573
1574     bundle_update(bundle);
1575 }
1576
1577 static bool
1578 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1579                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1580                 uint32_t bond_stable_id)
1581 {
1582     struct ofport_dpif *port;
1583
1584     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1585     if (!port) {
1586         return false;
1587     }
1588
1589     if (port->bundle != bundle) {
1590         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1591         if (port->bundle) {
1592             bundle_del_port(port);
1593         }
1594
1595         port->bundle = bundle;
1596         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1597         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1598             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1599             bundle->floodable = false;
1600         }
1601     }
1602     if (lacp) {
1603         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1604         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1605     }
1606
1607     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1608
1609     return true;
1610 }
1611
1612 static void
1613 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1614 {
1615     struct ofproto_dpif *ofproto;
1616     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1617     int i;
1618
1619     if (!bundle) {
1620         return;
1621     }
1622
1623     ofproto = bundle->ofproto;
1624     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1625         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1626         if (m) {
1627             if (m->out == bundle) {
1628                 mirror_destroy(m);
1629             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1630                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1631                 ofproto->need_revalidate = true;
1632             }
1633         }
1634     }
1635
1636     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1637         bundle_del_port(port);
1638     }
1639
1640     bundle_flush_macs(bundle, true);
1641     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1642     free(bundle->name);
1643     free(bundle->trunks);
1644     lacp_destroy(bundle->lacp);
1645     bond_destroy(bundle->bond);
1646     free(bundle);
1647 }
1648
1649 static int
1650 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1651            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1652 {
1653     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1654     bool need_flush = false;
1655     struct ofport_dpif *port;
1656     struct ofbundle *bundle;
1657     unsigned long *trunks;
1658     int vlan;
1659     size_t i;
1660     bool ok;
1661
1662     if (!s) {
1663         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1664         return 0;
1665     }
1666
1667     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1668     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1669
1670     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1671     if (!bundle) {
1672         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1673
1674         bundle->ofproto = ofproto;
1675         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1676                     hash_pointer(aux, 0));
1677         bundle->aux = aux;
1678         bundle->name = NULL;
1679
1680         list_init(&bundle->ports);
1681         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1682         bundle->vlan = -1;
1683         bundle->trunks = NULL;
1684         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1685         bundle->lacp = NULL;
1686         bundle->bond = NULL;
1687
1688         bundle->floodable = true;
1689
1690         bundle->src_mirrors = 0;
1691         bundle->dst_mirrors = 0;
1692         bundle->mirror_out = 0;
1693     }
1694
1695     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1696         free(bundle->name);
1697         bundle->name = xstrdup(s->name);
1698     }
1699
1700     /* LACP. */
1701     if (s->lacp) {
1702         if (!bundle->lacp) {
1703             ofproto->need_revalidate = true;
1704             bundle->lacp = lacp_create();
1705         }
1706         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1707     } else {
1708         lacp_destroy(bundle->lacp);
1709         bundle->lacp = NULL;
1710     }
1711
1712     /* Update set of ports. */
1713     ok = true;
1714     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1715         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1716                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1717                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1718             ok = false;
1719         }
1720     }
1721     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1722         struct ofport_dpif *next_port;
1723
1724         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1725             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1726                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1727                     goto found;
1728                 }
1729             }
1730
1731             bundle_del_port(port);
1732         found: ;
1733         }
1734     }
1735     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1736
1737     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1738         bundle_destroy(bundle);
1739         return EINVAL;
1740     }
1741
1742     /* Set VLAN tagging mode */
1743     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1744         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1745         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1746         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1747         need_flush = true;
1748     }
1749
1750     /* Set VLAN tag. */
1751     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1752             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1753             : 0);
1754     if (vlan != bundle->vlan) {
1755         bundle->vlan = vlan;
1756         need_flush = true;
1757     }
1758
1759     /* Get trunked VLANs. */
1760     switch (s->vlan_mode) {
1761     case PORT_VLAN_ACCESS:
1762         trunks = NULL;
1763         break;
1764
1765     case PORT_VLAN_TRUNK:
1766         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1767         break;
1768
1769     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1770     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1771         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1772                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1773                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1774             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1775             if (s->trunks) {
1776                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1777             } else {
1778                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1779             }
1780             bitmap_set1(trunks, vlan);
1781             bitmap_set0(trunks, 0);
1782         } else {
1783             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1784         }
1785         break;
1786
1787     default:
1788         NOT_REACHED();
1789     }
1790     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1791         free(bundle->trunks);
1792         if (trunks == s->trunks) {
1793             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1794         } else {
1795             bundle->trunks = trunks;
1796             trunks = NULL;
1797         }
1798         need_flush = true;
1799     }
1800     if (trunks != s->trunks) {
1801         free(trunks);
1802     }
1803
1804     /* Bonding. */
1805     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1806         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1807         if (bundle->bond) {
1808             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1809                 ofproto->need_revalidate = true;
1810             }
1811         } else {
1812             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1813             ofproto->need_revalidate = true;
1814         }
1815
1816         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1817             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1818                                 port->up.netdev);
1819         }
1820     } else {
1821         bond_destroy(bundle->bond);
1822         bundle->bond = NULL;
1823     }
1824
1825     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1826      * everything on this port and force flow revalidation. */
1827     if (need_flush) {
1828         bundle_flush_macs(bundle, false);
1829     }
1830
1831     return 0;
1832 }
1833
1834 static void
1835 bundle_remove(struct ofport *port_)
1836 {
1837     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1838     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1839
1840     if (bundle) {
1841         bundle_del_port(port);
1842         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1843             bundle_destroy(bundle);
1844         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1845             bond_destroy(bundle->bond);
1846             bundle->bond = NULL;
1847         }
1848     }
1849 }
1850
1851 static void
1852 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1853 {
1854     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1855     struct ofport_dpif *port = port_;
1856     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1857     int error;
1858
1859     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1860     if (!error) {
1861         struct ofpbuf packet;
1862         void *packet_pdu;
1863
1864         ofpbuf_init(&packet, 0);
1865         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1866                                  pdu_size);
1867         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1868
1869         send_packet(port, &packet);
1870         ofpbuf_uninit(&packet);
1871     } else {
1872         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1873                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1874                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1875     }
1876 }
1877
1878 static void
1879 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1880 {
1881     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1882     int error, n_packets, n_errors;
1883     struct mac_entry *e;
1884
1885     error = n_packets = n_errors = 0;
1886     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1887         if (e->port.p != bundle) {
1888             struct ofpbuf *learning_packet;
1889             struct ofport_dpif *port;
1890             void *port_void;
1891             int ret;
1892
1893             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
1894              * struct ofport_dpif more effective. */
1895             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
1896                                                            e->mac, e->vlan,
1897                                                            &port_void);
1898             port = port_void;
1899             ret = send_packet(port, learning_packet);
1900             ofpbuf_delete(learning_packet);
1901             if (ret) {
1902                 error = ret;
1903                 n_errors++;
1904             }
1905             n_packets++;
1906         }
1907     }
1908
1909     if (n_errors) {
1910         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1911         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1912                      "packets, last error was: %s",
1913                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1914     } else {
1915         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1916                  bundle->name, n_packets);
1917     }
1918 }
1919
1920 static void
1921 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1922 {
1923     if (bundle->lacp) {
1924         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1925     }
1926     if (bundle->bond) {
1927         struct ofport_dpif *port;
1928
1929         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1930             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1931         }
1932
1933         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1934                  lacp_status(bundle->lacp));
1935         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1936             bundle_send_learning_packets(bundle);
1937         }
1938     }
1939 }
1940
1941 static void
1942 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1943 {
1944     if (bundle->lacp) {
1945         lacp_wait(bundle->lacp);
1946     }
1947     if (bundle->bond) {
1948         bond_wait(bundle->bond);
1949     }
1950 }
1951 \f
1952 /* Mirrors. */
1953
1954 static int
1955 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1956 {
1957     int idx;
1958
1959     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1960         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1961             return idx;
1962         }
1963     }
1964     return -1;
1965 }
1966
1967 static struct ofmirror *
1968 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1969 {
1970     int i;
1971
1972     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1973         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1974         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1975             return mirror;
1976         }
1977     }
1978
1979     return NULL;
1980 }
1981
1982 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
1983 static void
1984 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
1985 {
1986     int i;
1987
1988     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1989         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1990
1991         if (m) {
1992             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
1993         }
1994     }
1995
1996     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1997         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
1998         int j;
1999
2000         if (!m1) {
2001             continue;
2002         }
2003
2004         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2005             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2006
2007             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2008                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2009                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2010             }
2011         }
2012     }
2013 }
2014
2015 static int
2016 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2017            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2018 {
2019     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2020     mirror_mask_t mirror_bit;
2021     struct ofbundle *bundle;
2022     struct ofmirror *mirror;
2023     struct ofbundle *out;
2024     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2025     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2026     int out_vlan;
2027
2028     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2029     if (!s) {
2030         mirror_destroy(mirror);
2031         return 0;
2032     }
2033     if (!mirror) {
2034         int idx;
2035
2036         idx = mirror_scan(ofproto);
2037         if (idx < 0) {
2038             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2039                       "cannot create %s",
2040                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2041             return EFBIG;
2042         }
2043
2044         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2045         mirror->ofproto = ofproto;
2046         mirror->idx = idx;
2047         mirror->aux = aux;
2048         mirror->out_vlan = -1;
2049         mirror->name = NULL;
2050     }
2051
2052     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2053         free(mirror->name);
2054         mirror->name = xstrdup(s->name);
2055     }
2056
2057     /* Get the new configuration. */
2058     if (s->out_bundle) {
2059         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2060         if (!out) {
2061             mirror_destroy(mirror);
2062             return EINVAL;
2063         }
2064         out_vlan = -1;
2065     } else {
2066         out = NULL;
2067         out_vlan = s->out_vlan;
2068     }
2069     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2070     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2071
2072     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2073     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2074         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2075         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2076         && mirror->out == out
2077         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2078     {
2079         hmapx_destroy(&srcs);
2080         hmapx_destroy(&dsts);
2081         return 0;
2082     }
2083
2084     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2085     hmapx_destroy(&srcs);
2086
2087     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2088     hmapx_destroy(&dsts);
2089
2090     free(mirror->vlans);
2091     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2092
2093     mirror->out = out;
2094     mirror->out_vlan = out_vlan;
2095
2096     /* Update bundles. */
2097     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2098     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2099         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2100             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2101         } else {
2102             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2103         }
2104
2105         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2106             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2107         } else {
2108             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2109         }
2110
2111         if (mirror->out == bundle) {
2112             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2113         } else {
2114             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2115         }
2116     }
2117
2118     ofproto->need_revalidate = true;
2119     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2120     mirror_update_dups(ofproto);
2121
2122     return 0;
2123 }
2124
2125 static void
2126 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2127 {
2128     struct ofproto_dpif *ofproto;
2129     mirror_mask_t mirror_bit;
2130     struct ofbundle *bundle;
2131
2132     if (!mirror) {
2133         return;
2134     }
2135
2136     ofproto = mirror->ofproto;
2137     ofproto->need_revalidate = true;
2138     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2139
2140     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2141     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2142         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2143         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2144         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2145     }
2146
2147     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2148     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2149     free(mirror->vlans);
2150
2151     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2152     free(mirror->name);
2153     free(mirror);
2154
2155     mirror_update_dups(ofproto);
2156 }
2157
2158 static int
2159 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2160                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2161 {
2162     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2163     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2164
2165     if (!mirror) {
2166         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2167         return 0;
2168     }
2169
2170     *packets = mirror->packet_count;
2171     *bytes = mirror->byte_count;
2172
2173     return 0;
2174 }
2175
2176 static int
2177 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2178 {
2179     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2180     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2181         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2182     }
2183     return 0;
2184 }
2185
2186 static bool
2187 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2188 {
2189     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2190     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2191     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2192 }
2193
2194 static void
2195 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2196 {
2197     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2198     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2199     ofproto->need_revalidate = true;
2200 }
2201
2202 static void
2203 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2204 {
2205     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2206     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2207 }
2208 \f
2209 /* Ports. */
2210
2211 static struct ofport_dpif *
2212 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2213 {
2214     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2215     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2216 }
2217
2218 static struct ofport_dpif *
2219 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2220 {
2221     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2222 }
2223
2224 static void
2225 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2226                             struct dpif_port *dpif_port)
2227 {
2228     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2229     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2230     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2231 }
2232
2233 static void
2234 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2235 {
2236     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2237     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2238     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2239
2240     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2241
2242     if (ofport->cfm) {
2243         cfm_run(ofport->cfm);
2244
2245         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2246             struct ofpbuf packet;
2247
2248             ofpbuf_init(&packet, 0);
2249             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2250             send_packet(ofport, &packet);
2251             ofpbuf_uninit(&packet);
2252         }
2253
2254         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2255             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2256     }
2257
2258     if (ofport->bundle) {
2259         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2260         if (carrier_changed) {
2261             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2262         }
2263     }
2264
2265     if (ofport->may_enable != enable) {
2266         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2267
2268         if (ofproto->has_bundle_action) {
2269             ofproto->need_revalidate = true;
2270         }
2271     }
2272
2273     ofport->may_enable = enable;
2274 }
2275
2276 static void
2277 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2278 {
2279     if (ofport->cfm) {
2280         cfm_wait(ofport->cfm);
2281     }
2282 }
2283
2284 static int
2285 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2286                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2287 {
2288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2289     struct dpif_port dpif_port;
2290     int error;
2291
2292     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2293     if (!error) {
2294         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2295     }
2296     return error;
2297 }
2298
2299 static int
2300 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2301 {
2302     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2303     uint16_t odp_port;
2304     int error;
2305
2306     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2307     if (!error) {
2308         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2309     }
2310     return error;
2311 }
2312
2313 static int
2314 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2315 {
2316     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2317     int error;
2318
2319     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2320     if (!error) {
2321         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2322         if (ofport) {
2323             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2324              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2325              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2326              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2327             bundle_remove(&ofport->up);
2328         }
2329     }
2330     return error;
2331 }
2332
2333 static int
2334 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2335 {
2336     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2337     int error;
2338
2339     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2340
2341     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2342         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2343
2344         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2345          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2346          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2347          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2348
2349         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2350             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2351         }
2352
2353         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2354             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2355         }
2356
2357         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2358          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2359          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2360
2361         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2362             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2363         }
2364
2365         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2366             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2367         }
2368     }
2369
2370     return error;
2371 }
2372
2373 /* Account packets for LOCAL port. */
2374 static void
2375 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2376                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2377 {
2378     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2379
2380     if (rx_size) {
2381         ofproto->stats.rx_packets++;
2382         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2383     }
2384     if (tx_size) {
2385         ofproto->stats.tx_packets++;
2386         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2387     }
2388 }
2389
2390 struct port_dump_state {
2391     struct dpif_port_dump dump;
2392     bool done;
2393 };
2394
2395 static int
2396 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2397 {
2398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2399     struct port_dump_state *state;
2400
2401     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2402     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2403     state->done = false;
2404     return 0;
2405 }
2406
2407 static int
2408 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2409                struct ofproto_port *port)
2410 {
2411     struct port_dump_state *state = state_;
2412     struct dpif_port dpif_port;
2413
2414     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2415         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2416         return 0;
2417     } else {
2418         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2419         state->done = true;
2420         return error ? error : EOF;
2421     }
2422 }
2423
2424 static int
2425 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2426 {
2427     struct port_dump_state *state = state_;
2428
2429     if (!state->done) {
2430         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2431     }
2432     free(state);
2433     return 0;
2434 }
2435
2436 static int
2437 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2438 {
2439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2440     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2441 }
2442
2443 static void
2444 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2445 {
2446     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2447     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2448 }
2449
2450 static int
2451 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2452 {
2453     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2454     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2455             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2456             : -1);
2457 }
2458 \f
2459 /* Upcall handling. */
2460
2461 /* Flow miss batching.
2462  *
2463  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2464  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2465  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2466  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2467  *
2468  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2469  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2470 struct flow_miss {
2471     struct hmap_node hmap_node;
2472     struct flow flow;
2473     enum odp_key_fitness key_fitness;
2474     const struct nlattr *key;
2475     size_t key_len;
2476     ovs_be16 initial_tci;
2477     struct list packets;
2478 };
2479
2480 struct flow_miss_op {
2481     struct dpif_op dpif_op;
2482     struct subfacet *subfacet;
2483 };
2484
2485 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2486  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2487  * configurations. */
2488 static void
2489 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2490                     const struct flow *flow)
2491 {
2492     struct ofputil_packet_in pin;
2493
2494     pin.packet = packet->data;
2495     pin.packet_len = packet->size;
2496     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2497     pin.controller_id = 0;
2498
2499     pin.table_id = 0;
2500     pin.cookie = 0;
2501
2502     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2503
2504     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2505
2506     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2507     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2508
2509     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2510 }
2511
2512 static bool
2513 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2514                 const struct ofpbuf *packet)
2515 {
2516     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2517
2518     if (!ofport) {
2519         return false;
2520     }
2521
2522     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2523         if (packet) {
2524             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2525         }
2526         return true;
2527     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2528                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2529         if (packet) {
2530             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2531         }
2532         return true;
2533     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2534         if (packet) {
2535             stp_process_packet(ofport, packet);
2536         }
2537         return true;
2538     }
2539     return false;
2540 }
2541
2542 static struct flow_miss *
2543 flow_miss_create(struct hmap *todo, const struct flow *flow,
2544                  enum odp_key_fitness key_fitness,
2545                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
2546                  ovs_be16 initial_tci)
2547 {
2548     uint32_t hash = flow_hash(flow, 0);
2549     struct flow_miss *miss;
2550
2551     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2552         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2553             return miss;
2554         }
2555     }
2556
2557     miss = xmalloc(sizeof *miss);
2558     hmap_insert(todo, &miss->hmap_node, hash);
2559     miss->flow = *flow;
2560     miss->key_fitness = key_fitness;
2561     miss->key = key;
2562     miss->key_len = key_len;
2563     miss->initial_tci = initial_tci;
2564     list_init(&miss->packets);
2565     return miss;
2566 }
2567
2568 static void
2569 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2570                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2571 {
2572     const struct flow *flow = &miss->flow;
2573     struct subfacet *subfacet;
2574     struct ofpbuf *packet;
2575     struct facet *facet;
2576     uint32_t hash;
2577
2578     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
2579      * flow_hash(miss->flow, 0). */
2580     hash = miss->hmap_node.hash;
2581
2582     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow, hash);
2583     if (!facet) {
2584         struct rule_dpif *rule;
2585
2586         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
2587         if (!rule) {
2588             /* Don't send a packet-in if OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN asserted. */
2589             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2590             if (port) {
2591                 if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
2592                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
2593                     /* XXX install 'drop' flow entry */
2594                     return;
2595                 }
2596             } else {
2597                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
2598                              flow->in_port);
2599             }
2600
2601             LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2602                 send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2603             }
2604
2605             return;
2606         }
2607
2608         facet = facet_create(rule, flow, hash);
2609     }
2610
2611     subfacet = subfacet_create(facet,
2612                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2613                                miss->initial_tci);
2614
2615     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2616         struct dpif_flow_stats stats;
2617         struct flow_miss_op *op;
2618         struct dpif_execute *execute;
2619
2620         ofproto->n_matches++;
2621
2622         if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2623             /*
2624              * Extra-special case for fail-open mode.
2625              *
2626              * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2627              * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2628              * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2629              * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2630              *
2631              * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2632              */
2633             send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2634         }
2635
2636         if (!facet->may_install || !subfacet->actions) {
2637             subfacet_make_actions(subfacet, packet);
2638         }
2639
2640         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2641         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2642
2643         if (!subfacet->actions_len) {
2644             /* No actions to execute, so skip talking to the dpif. */
2645             continue;
2646         }
2647
2648         if (flow->vlan_tci != subfacet->initial_tci) {
2649             /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We added
2650              * a VLAN to the packet to make the packet resemble the flow,
2651              * but the actions were composed assuming that the packet
2652              * contained no VLAN.  So, we must remove the VLAN header from
2653              * the packet before trying to execute the actions. */
2654             eth_pop_vlan(packet);
2655         }
2656
2657         op = &ops[(*n_ops)++];
2658         execute = &op->dpif_op.u.execute;
2659         op->subfacet = subfacet;
2660         op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2661         execute->key = miss->key;
2662         execute->key_len = miss->key_len;
2663         execute->actions = (facet->may_install
2664                             ? subfacet->actions
2665                             : xmemdup(subfacet->actions,
2666                                       subfacet->actions_len));
2667         execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2668         execute->packet = packet;
2669     }
2670
2671     if (facet->may_install && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE) {
2672         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2673         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2674
2675         op->subfacet = subfacet;
2676         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2677         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2678         put->key = miss->key;
2679         put->key_len = miss->key_len;
2680         put->actions = subfacet->actions;
2681         put->actions_len = subfacet->actions_len;
2682         put->stats = NULL;
2683     }
2684 }
2685
2686 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2687  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2688  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2689  * what a flow key should contain.
2690  *
2691  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2692  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2693  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2694  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2695  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2696  *
2697  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2698  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2699  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2700  * received on VLAN splinters.)
2701  */
2702 static enum odp_key_fitness
2703 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2704                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2705                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2706                               struct ofpbuf *packet)
2707 {
2708     enum odp_key_fitness fitness;
2709     uint16_t realdev;
2710     int vid;
2711
2712     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2713     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2714         return fitness;
2715     }
2716     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2717
2718     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
2719     if (realdev) {
2720         /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device
2721          * with the VLAN device's VLAN ID. */
2722         flow->in_port = realdev;
2723         flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
2724         if (packet) {
2725             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2726              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2727              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2728              * if it is called on 'packet'.
2729              *
2730              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2731              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2732              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2733              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2734              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2735              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2736              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2737              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2738              * since we don't need that header anymore. */
2739             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2740         }
2741
2742         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2743         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2744             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2745         }
2746     }
2747
2748     return fitness;
2749 }
2750
2751 static void
2752 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
2753                     size_t n_upcalls)
2754 {
2755     struct dpif_upcall *upcall;
2756     struct flow_miss *miss, *next_miss;
2757     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2758     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2759     struct hmap todo;
2760     size_t n_ops;
2761     size_t i;
2762
2763     if (!n_upcalls) {
2764         return;
2765     }
2766
2767     /* Construct the to-do list.
2768      *
2769      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
2770      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
2771      * that we can process them together. */
2772     hmap_init(&todo);
2773     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
2774         enum odp_key_fitness fitness;
2775         struct flow_miss *miss;
2776         ovs_be16 initial_tci;
2777         struct flow flow;
2778
2779         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
2780          * then set 'flow''s header pointers. */
2781         fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto,
2782                                                 upcall->key, upcall->key_len,
2783                                                 &flow, &initial_tci,
2784                                                 upcall->packet);
2785         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2786             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2787             continue;
2788         }
2789         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.tun_id,
2790                      flow.in_port, &flow);
2791
2792         /* Handle 802.1ag, LACP, and STP specially. */
2793         if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
2794             ofproto_update_local_port_stats(&ofproto->up,
2795                                             0, upcall->packet->size);
2796             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2797             ofproto->n_matches++;
2798             continue;
2799         }
2800
2801         /* Add other packets to a to-do list. */
2802         miss = flow_miss_create(&todo, &flow, fitness,
2803                                 upcall->key, upcall->key_len, initial_tci);
2804         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
2805     }
2806
2807     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
2808      * operations to batch. */
2809     n_ops = 0;
2810     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
2811         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
2812     }
2813     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
2814
2815     /* Execute batch. */
2816     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2817         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
2818     }
2819     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
2820
2821     /* Free memory and update facets. */
2822     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2823         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
2824         struct dpif_execute *execute;
2825
2826         switch (op->dpif_op.type) {
2827         case DPIF_OP_EXECUTE:
2828             execute = &op->dpif_op.u.execute;
2829             if (op->subfacet->actions != execute->actions) {
2830                 free((struct nlattr *) execute->actions);
2831             }
2832             break;
2833
2834         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
2835             if (!op->dpif_op.error) {
2836                 op->subfacet->installed = true;
2837             }
2838             break;
2839
2840         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
2841             NOT_REACHED();
2842         }
2843     }
2844     HMAP_FOR_EACH_SAFE (miss, next_miss, hmap_node, &todo) {
2845         ofpbuf_list_delete(&miss->packets);
2846         hmap_remove(&todo, &miss->hmap_node);
2847         free(miss);
2848     }
2849     hmap_destroy(&todo);
2850 }
2851
2852 static void
2853 handle_userspace_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
2854                         struct dpif_upcall *upcall)
2855 {
2856     struct user_action_cookie cookie;
2857     enum odp_key_fitness fitness;
2858     ovs_be16 initial_tci;
2859     struct flow flow;
2860
2861     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
2862
2863     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
2864                                             upcall->key_len, &flow,
2865                                             &initial_tci, upcall->packet);
2866     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2867         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2868         return;
2869     }
2870
2871     if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
2872         if (ofproto->sflow) {
2873             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
2874                                 &cookie);
2875         }
2876     } else {
2877         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
2878     }
2879     ofpbuf_delete(upcall->packet);
2880 }
2881
2882 static int
2883 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
2884 {
2885     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
2886     int n_misses;
2887     int i;
2888
2889     assert (max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
2890
2891     n_misses = 0;
2892     for (i = 0; i < max_batch; i++) {
2893         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
2894         int error;
2895
2896         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall);
2897         if (error) {
2898             break;
2899         }
2900
2901         switch (upcall->type) {
2902         case DPIF_UC_ACTION:
2903             handle_userspace_upcall(ofproto, upcall);
2904             break;
2905
2906         case DPIF_UC_MISS:
2907             /* Handle it later. */
2908             n_misses++;
2909             break;
2910
2911         case DPIF_N_UC_TYPES:
2912         default:
2913             VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32,
2914                          upcall->type);
2915             break;
2916         }
2917     }
2918
2919     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
2920
2921     return i;
2922 }
2923 \f
2924 /* Flow expiration. */
2925
2926 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
2927 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
2928 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
2929 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
2930
2931 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
2932  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
2933  * importantly when they last were used, and then use that information to
2934  * expire flows that have not been used recently.
2935  *
2936  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
2937 static int
2938 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
2939 {
2940     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
2941     struct oftable *table;
2942     int dp_max_idle;
2943
2944     /* Update stats for each flow in the datapath. */
2945     update_stats(ofproto);
2946
2947     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
2948     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
2949     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
2950
2951     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
2952     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
2953         struct cls_cursor cursor;
2954
2955         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2956         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
2957             rule_expire(rule);
2958         }
2959     }
2960
2961     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
2962      * good time to do bond rebalancing. */
2963     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
2964         struct ofbundle *bundle;
2965
2966         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2967             if (bundle->bond) {
2968                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
2969             }
2970         }
2971     }
2972
2973     return MIN(dp_max_idle, 1000);
2974 }
2975
2976 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
2977  *
2978  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
2979  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
2980  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
2981  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
2982  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
2983  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
2984  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
2985  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
2986  */
2987 static void
2988 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
2989 {
2990     const struct dpif_flow_stats *stats;
2991     struct dpif_flow_dump dump;
2992     const struct nlattr *key;
2993     size_t key_len;
2994
2995     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
2996     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
2997         struct subfacet *subfacet;
2998
2999         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
3000         if (subfacet && subfacet->installed) {
3001             struct facet *facet = subfacet->facet;
3002
3003             if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3004                 uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3005                 facet->packet_count += extra;
3006             } else {
3007                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3008             }
3009
3010             if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3011                 facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3012             } else {
3013                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3014             }
3015
3016             subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3017             subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3018
3019             facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3020
3021             subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3022             if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3023                 facet_learn(facet);
3024                 facet_account(facet);
3025                 facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3026             }
3027             facet_push_stats(facet);
3028         } else {
3029             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3030                 struct ds s;
3031
3032                 ds_init(&s);
3033                 odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3034                 VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3035                 ds_destroy(&s);
3036             }
3037
3038             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3039             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about, or a
3040              * flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3041             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
3042         }
3043     }
3044     dpif_flow_dump_done(&dump);
3045 }
3046
3047 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3048  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3049  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3050  * fold its statistic into its rule. */
3051 static int
3052 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3053 {
3054     /*
3055      * Idle time histogram.
3056      *
3057      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3058      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3059      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3060      * well.
3061      *
3062      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3063      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3064      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3065      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3066      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3067      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3068      * discard.
3069      *
3070      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3071      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3072      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3073      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3074      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3075      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3076      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3077      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3078      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3079      * additional data).
3080      *
3081      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3082      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3083      * uninstallable subfacets.
3084      */
3085     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3086     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3087     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3088     int total, subtotal, bucket;
3089     struct subfacet *subfacet;
3090     long long int now;
3091     int i;
3092
3093     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3094     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3095         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3096     }
3097
3098     /* Build histogram. */
3099     now = time_msec();
3100     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3101         long long int idle = now - subfacet->used;
3102         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3103                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3104                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3105         buckets[bucket]++;
3106     }
3107
3108     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3109     subtotal = bucket = 0;
3110     do {
3111         subtotal += buckets[bucket++];
3112     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3113              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3114
3115     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3116         struct ds s;
3117
3118         ds_init(&s);
3119         ds_put_cstr(&s, "keep");
3120         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3121             if (i == bucket) {
3122                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3123             }
3124             if (buckets[i]) {
3125                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3126             }
3127         }
3128         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3129         ds_destroy(&s);
3130     }
3131
3132     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3133 }
3134
3135 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3136
3137 static void
3138 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3139 {
3140     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3141     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3142     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3143     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3144     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3145     int i;
3146
3147     for (i = 0; i < n; i++) {
3148         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3149         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3150         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3151         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3152         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3153         opsp[i] = &ops[i];
3154     }
3155
3156     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3157     for (i = 0; i < n; i++) {
3158         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3159         subfacets[i]->installed = false;
3160         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3161     }
3162 }
3163
3164 static void
3165 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3166 {
3167     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3168
3169     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3170     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3171     int n_batch;
3172
3173     n_batch = 0;
3174     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3175                         &ofproto->subfacets) {
3176         if (subfacet->used < cutoff) {
3177             if (subfacet->installed) {
3178                 batch[n_batch++] = subfacet;
3179                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3180                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3181                     n_batch = 0;
3182                 }
3183             } else {
3184                 subfacet_destroy(subfacet);
3185             }
3186         }
3187     }
3188
3189     if (n_batch > 0) {
3190         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3191     }
3192 }
3193
3194 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3195  * then delete it entirely. */
3196 static void
3197 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3198 {
3199     struct facet *facet, *next_facet;
3200     long long int now;
3201     uint8_t reason;
3202
3203     /* Has 'rule' expired? */
3204     now = time_msec();
3205     if (rule->up.hard_timeout
3206         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3207         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3208     } else if (rule->up.idle_timeout
3209                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3210         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3211     } else {
3212         return;
3213     }
3214
3215     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3216
3217     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3218      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3219     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3220         facet_remove(facet);
3221     }
3222
3223     /* Get rid of the rule. */
3224     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3225 }
3226 \f
3227 /* Facets. */
3228
3229 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3230  *
3231  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3232  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3233  * the ofproto's classifier table.
3234  *
3235  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3236  *
3237  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3238  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3239 static struct facet *
3240 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3241 {
3242     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3243     struct facet *facet;
3244
3245     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3246     facet->used = time_msec();
3247     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
3248     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3249     facet->rule = rule;
3250     facet->flow = *flow;
3251     list_init(&facet->subfacets);
3252     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3253     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3254
3255     return facet;
3256 }
3257
3258 static void
3259 facet_free(struct facet *facet)
3260 {
3261     free(facet);
3262 }
3263
3264 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3265  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3266  *
3267  * Takes ownership of 'packet'. */
3268 static bool
3269 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3270                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3271                     struct ofpbuf *packet)
3272 {
3273     struct odputil_keybuf keybuf;
3274     struct ofpbuf key;
3275     int error;
3276
3277     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3278     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3279
3280     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3281                          odp_actions, actions_len, packet);
3282
3283     ofpbuf_delete(packet);
3284     return !error;
3285 }
3286
3287 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3288  *
3289  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3290  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3291  *
3292  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3293  */
3294 static void
3295 facet_remove(struct facet *facet)
3296 {
3297     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3298     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3299
3300     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3301
3302     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3303     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3304         subfacet_uninstall(subfacet);
3305     }
3306
3307     /* Flush the final stats to the rule.
3308      *
3309      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3310      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3311      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3312     facet_flush_stats(facet);
3313
3314     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3315     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3316                         &facet->subfacets) {
3317         subfacet_destroy__(subfacet);
3318     }
3319     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3320     list_remove(&facet->list_node);
3321     facet_free(facet);
3322 }
3323
3324 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3325  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3326 static void
3327 facet_learn(struct facet *facet)
3328 {
3329     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3330     struct action_xlate_ctx ctx;
3331
3332     if (!facet->has_learn
3333         && !facet->has_normal
3334         && (!facet->has_fin_timeout
3335             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3336         return;
3337     }
3338
3339     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3340                           facet->flow.vlan_tci,
3341                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3342     ctx.may_learn = true;
3343     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.actions,
3344                                    facet->rule->up.n_actions);
3345 }
3346
3347 static void
3348 facet_account(struct facet *facet)
3349 {
3350     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3351     struct subfacet *subfacet;
3352     const struct nlattr *a;
3353     unsigned int left;
3354     ovs_be16 vlan_tci;
3355     uint64_t n_bytes;
3356
3357     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3358         return;
3359     }
3360     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3361
3362     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3363      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3364      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3365      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3366      * hash bucket.)
3367      *
3368      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3369      * be equally valid for our purpose. */
3370     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3371                             struct subfacet, list_node);
3372     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3373     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3374                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3375         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3376         struct ofport_dpif *port;
3377
3378         switch (nl_attr_type(a)) {
3379         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3380             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3381             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3382                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3383                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3384             }
3385             break;
3386
3387         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3388             vlan_tci = htons(0);
3389             break;
3390
3391         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3392             vlan = nl_attr_get(a);
3393             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3394             break;
3395         }
3396     }
3397 }
3398
3399 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3400  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3401  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3402 static bool
3403 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3404 {
3405     return (facet
3406             && facet->rule->up.n_actions == 1
3407             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3408                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3409 }
3410
3411 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3412  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3413  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3414  * its packet and byte counts before this function is called. */
3415 static void
3416 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3417 {
3418     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3419     struct subfacet *subfacet;
3420
3421     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3422         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3423         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3424     }
3425
3426     facet_push_stats(facet);
3427     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3428         facet_account(facet);
3429         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3430     }
3431
3432     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3433         struct ofexpired expired;
3434         expired.flow = facet->flow;
3435         expired.packet_count = facet->packet_count;
3436         expired.byte_count = facet->byte_count;
3437         expired.used = facet->used;
3438         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3439     }
3440
3441     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3442     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3443
3444     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3445      * reinstalled. */
3446     facet_reset_counters(facet);
3447
3448     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3449     facet->tcp_flags = 0;
3450 }
3451
3452 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3453  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3454  *
3455  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3456  *
3457  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3458  * instead if that is important. */
3459 static struct facet *
3460 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3461            const struct flow *flow, uint32_t hash)
3462 {
3463     struct facet *facet;
3464
3465     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
3466         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3467             return facet;
3468         }
3469     }
3470
3471     return NULL;
3472 }
3473
3474 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3475  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3476  *
3477  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
3478  *
3479  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3480 static struct facet *
3481 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3482                    uint32_t hash)
3483 {
3484     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
3485
3486     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
3487      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
3488     if (facet
3489         && (ofproto->need_revalidate
3490             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))
3491         && !facet_revalidate(facet)) {
3492         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
3493         return NULL;
3494     }
3495
3496     return facet;
3497 }
3498
3499 static bool
3500 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3501 {
3502     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3503
3504     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3505
3506     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3507     struct ofpbuf odp_actions;
3508
3509     struct rule_dpif *rule;
3510     struct subfacet *subfacet;
3511     bool may_log = false;
3512     bool ok;
3513
3514     /* Check the rule for consistency. */
3515     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3516     if (!rule) {
3517         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3518             char *s = flow_to_string(&facet->flow);
3519             VLOG_WARN("%s: facet should not exist", s);
3520             free(s);
3521         }
3522         return false;
3523     } else if (rule != facet->rule) {
3524         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3525         ok = false;
3526         if (may_log) {
3527             struct ds s;
3528
3529             ds_init(&s);
3530             flow_format(&s, &facet->flow);
3531             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3532                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3533             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3534             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3535                           rule->up.table_id);
3536             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3537             ds_put_char(&s, ')');
3538
3539             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3540             ds_destroy(&s);
3541         }
3542     } else {
3543         ok = true;
3544     }
3545
3546     /* Check the datapath actions for consistency. */
3547     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3548     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3549         struct action_xlate_ctx ctx;
3550         bool actions_changed;
3551         bool should_install;
3552
3553         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3554                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3555         xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3556                       &odp_actions);
3557
3558         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3559                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3560         if (!should_install && !subfacet->installed) {
3561             /* The actions for uninstallable flows may vary from one packet to
3562              * the next, so don't compare the actions. */
3563             continue;
3564         }
3565
3566         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3567                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data,
3568                                      subfacet->actions_len));
3569         if (should_install != subfacet->installed || actions_changed) {
3570             if (ok) {
3571                 may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3572                 ok = false;
3573             }
3574
3575             if (may_log) {
3576                 struct odputil_keybuf keybuf;
3577                 struct ofpbuf key;
3578                 struct ds s;
3579
3580                 ds_init(&s);
3581                 subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3582                 odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
3583
3584                 ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
3585                 if (should_install != subfacet->installed) {
3586                     enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
3587
3588                     ds_put_format(&s, " (should%s have been installed)",
3589                                   should_install ? "" : " not");
3590                     ds_put_format(&s, " (may_set_up_flow=%s, fitness=%s)",
3591                                   ctx.may_set_up_flow ? "true" : "false",
3592                                   odp_key_fitness_to_string(fitness));
3593                 }
3594                 if (actions_changed) {
3595                     ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
3596                     format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3597                                        subfacet->actions_len);
3598                     ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
3599                     format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
3600                     ds_put_char(&s, ')');
3601                 } else {
3602                     ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
3603                     format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3604                                        subfacet->actions_len);
3605                     ds_put_char(&s, ')');
3606                 }
3607                 VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3608                 ds_destroy(&s);
3609             }
3610         }
3611     }
3612     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3613
3614     return ok;
3615 }
3616
3617 /* Re-searches the classifier for 'facet':
3618  *
3619  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3620  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3621  *
3622  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3623  *     where it is and recompiles its actions anyway.
3624  *
3625  *   - If there is none, destroys 'facet'.
3626  *
3627  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
3628 static bool
3629 facet_revalidate(struct facet *facet)
3630 {
3631     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3632     struct actions {
3633         struct nlattr *odp_actions;
3634         size_t actions_len;
3635     };
3636     struct actions *new_actions;
3637
3638     struct action_xlate_ctx ctx;
3639     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3640     struct ofpbuf odp_actions;
3641
3642     struct rule_dpif *new_rule;
3643     struct subfacet *subfacet;
3644     bool actions_changed;
3645     int i;
3646
3647     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3648
3649     /* Determine the new rule. */
3650     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3651     if (!new_rule) {
3652         /* No new rule, so delete the facet. */
3653         facet_remove(facet);
3654         return false;
3655     }
3656
3657     /* Calculate new datapath actions.
3658      *
3659      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3660      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3661      * around to properly compose it. */
3662
3663     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3664      * then we need to talk to the datapath. */
3665     i = 0;
3666     new_actions = NULL;
3667     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3668     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3669     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3670         bool should_install;
3671
3672         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3673                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
3674         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions, new_rule->up.n_actions,
3675                       &odp_actions);
3676         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3677                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data,
3678                                      subfacet->actions_len));
3679
3680         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3681                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3682         if (actions_changed || should_install != subfacet->installed) {
3683             if (should_install) {
3684                 struct dpif_flow_stats stats;
3685
3686                 subfacet_install(subfacet,
3687                                  odp_actions.data, odp_actions.size, &stats);
3688                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3689             } else {
3690                 subfacet_uninstall(subfacet);
3691             }
3692
3693             if (!new_actions) {
3694                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
3695                                       sizeof *new_actions);
3696             }
3697             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
3698                                                  odp_actions.size);
3699             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
3700         }
3701
3702         i++;
3703     }
3704     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3705
3706     if (new_actions) {
3707         facet_flush_stats(facet);
3708     }
3709
3710     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
3711     facet->tags = ctx.tags;
3712     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3713     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3714     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3715     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3716     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
3717     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3718     if (new_actions) {
3719         i = 0;
3720         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3721             if (new_actions[i].odp_actions) {
3722                 free(subfacet->actions);
3723                 subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
3724                 subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
3725             }
3726             i++;
3727         }
3728         free(new_actions);
3729     }
3730     if (facet->rule != new_rule) {
3731         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
3732         list_remove(&facet->list_node);
3733         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
3734         facet->rule = new_rule;
3735         facet->used = new_rule->up.created;
3736         facet->prev_used = facet->used;
3737     }
3738
3739     return true;
3740 }
3741
3742 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3743  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3744 static void
3745 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
3746 {
3747     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3748     if (used > facet->used) {
3749         facet->used = used;
3750         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
3751         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3752     }
3753 }
3754
3755 static void
3756 facet_reset_counters(struct facet *facet)
3757 {
3758     facet->packet_count = 0;
3759     facet->byte_count = 0;
3760     facet->prev_packet_count = 0;
3761     facet->prev_byte_count = 0;
3762     facet->accounted_bytes = 0;
3763 }
3764
3765 static void
3766 facet_push_stats(struct facet *facet)
3767 {
3768     uint64_t new_packets, new_bytes;
3769
3770     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
3771     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
3772     assert(facet->used >= facet->prev_used);
3773
3774     new_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
3775     new_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
3776
3777     if (new_packets || new_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
3778         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
3779         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
3780         facet->prev_used = facet->used;
3781
3782         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
3783                         new_packets, new_bytes, facet->used);
3784
3785         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
3786                             facet->mirrors, new_packets, new_bytes);
3787     }
3788 }
3789
3790 struct ofproto_push {
3791     struct action_xlate_ctx ctx;
3792     uint64_t packets;
3793     uint64_t bytes;
3794     long long int used;
3795 };
3796
3797 static void
3798 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3799 {
3800     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3801
3802     if (rule) {
3803         rule->packet_count += push->packets;
3804         rule->byte_count += push->bytes;
3805         ofproto_rule_update_used(&rule->up, push->used);
3806     }
3807 }
3808
3809 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3810  * 'rule''s actions and mirrors. */
3811 static void
3812 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
3813                 const struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3814                 long long int used)
3815 {
3816     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3817     struct ofproto_push push;
3818
3819     push.packets = packets;
3820     push.bytes = bytes;
3821     push.used = used;
3822
3823     ofproto_rule_update_used(&rule->up, used);
3824
3825     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
3826                           0, NULL);
3827     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3828     xlate_actions_for_side_effects(&push.ctx,
3829                                    rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3830 }
3831 \f
3832 /* Subfacets. */
3833
3834 static struct subfacet *
3835 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
3836                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
3837                 const struct flow *flow)
3838 {
3839     struct subfacet *subfacet;
3840
3841     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
3842                              &ofproto->subfacets) {
3843         if (subfacet->key
3844             ? (subfacet->key_len == key_len
3845                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
3846             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
3847             return subfacet;
3848         }
3849     }
3850
3851     return NULL;
3852 }
3853
3854 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
3855  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
3856  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
3857  *
3858  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
3859  * which case the caller must populate the actions with
3860  * subfacet_make_actions(). */
3861 static struct subfacet *
3862 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
3863                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
3864 {
3865     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3866     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3867     struct subfacet *subfacet;
3868
3869     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
3870     if (subfacet) {
3871         if (subfacet->facet == facet) {
3872             return subfacet;
3873         }
3874
3875         /* This shouldn't happen. */
3876         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3877         subfacet_destroy(subfacet);
3878     }
3879
3880     subfacet = (list_is_empty(&facet->subfacets)
3881                 ? &facet->one_subfacet
3882                 : xmalloc(sizeof *subfacet));
3883     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
3884     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
3885     subfacet->facet = facet;
3886     subfacet->key_fitness = key_fitness;
3887     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
3888         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
3889         subfacet->key_len = key_len;
3890     } else {
3891         subfacet->key = NULL;
3892         subfacet->key_len = 0;
3893     }
3894     subfacet->used = time_msec();
3895     subfacet->dp_packet_count = 0;
3896     subfacet->dp_byte_count = 0;
3897     subfacet->actions_len = 0;
3898     subfacet->actions = NULL;
3899     subfacet->installed = false;
3900     subfacet->initial_tci = initial_tci;
3901
3902     return subfacet;
3903 }
3904
3905 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
3906  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
3907 static struct subfacet *
3908 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3909               const struct nlattr *key, size_t key_len)
3910 {
3911     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3912     enum odp_key_fitness fitness;
3913     struct flow flow;
3914
3915     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3916     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3917         return NULL;
3918     }
3919
3920     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3921 }
3922
3923 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
3924  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
3925 static void
3926 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
3927 {
3928     struct facet *facet = subfacet->facet;
3929     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3930
3931     subfacet_uninstall(subfacet);
3932     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
3933     list_remove(&subfacet->list_node);
3934     free(subfacet->key);
3935     free(subfacet->actions);
3936     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
3937         free(subfacet);
3938     }
3939 }
3940
3941 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
3942  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
3943 static void
3944 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
3945 {
3946     struct facet *facet = subfacet->facet;
3947
3948     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
3949         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
3950         facet_remove(facet);
3951     } else {
3952         subfacet_destroy__(subfacet);
3953     }
3954 }
3955
3956 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
3957  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
3958  * for use as temporary storage. */
3959 static void
3960 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
3961                  struct ofpbuf *key)
3962 {
3963     if (!subfacet->key) {
3964         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
3965         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
3966     } else {
3967         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
3968     }
3969 }
3970
3971 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions. */
3972 static void
3973 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet)
3974 {
3975     struct facet *facet = subfacet->facet;
3976     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
3977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3978
3979     struct action_xlate_ctx ctx;
3980     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3981     struct ofpbuf odp_actions;
3982
3983     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3984     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
3985                           rule, 0, packet);
3986     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, &odp_actions);
3987     facet->tags = ctx.tags;
3988     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3989     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3990     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3991     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
3992     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3993     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3994
3995     if (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3996         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data, odp_actions.size)) {
3997         free(subfacet->actions);
3998         subfacet->actions_len = odp_actions.size;
3999         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions.data, odp_actions.size);
4000     }
4001
4002     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4003 }
4004
4005 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4006  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4007  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4008  * since 'subfacet' was last updated.
4009  *
4010  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4011 static int
4012 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4013                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4014                  struct dpif_flow_stats *stats)
4015 {
4016     struct facet *facet = subfacet->facet;
4017     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4018     struct odputil_keybuf keybuf;
4019     enum dpif_flow_put_flags flags;
4020     struct ofpbuf key;
4021     int ret;
4022
4023     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4024     if (stats) {
4025         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4026     }
4027
4028     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4029     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4030                         actions, actions_len, stats);
4031
4032     if (stats) {
4033         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4034     }
4035
4036     return ret;
4037 }
4038
4039 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4040 static void
4041 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4042 {
4043     if (subfacet->installed) {
4044         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4045         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4046         struct odputil_keybuf keybuf;
4047         struct dpif_flow_stats stats;
4048         struct ofpbuf key;
4049         int error;
4050
4051         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4052         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4053         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4054         if (!error) {
4055             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4056         }
4057         subfacet->installed = false;
4058     } else {
4059         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4060         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4061     }
4062 }
4063
4064 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4065  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4066  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4067  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4068  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4069 static void
4070 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4071                         struct dpif_flow_stats *stats)
4072 {
4073     if (stats
4074         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4075         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4076         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4077         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4078     }
4079
4080     subfacet->dp_packet_count = 0;
4081     subfacet->dp_byte_count = 0;
4082 }
4083
4084 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4085  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4086 static void
4087 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4088 {
4089     if (used > subfacet->used) {
4090         subfacet->used = used;
4091         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4092     }
4093 }
4094
4095 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4096  *
4097  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4098  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4099  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4100  * that have been cleared out of the datapath. */
4101 static void
4102 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4103                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4104 {
4105     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4106         struct facet *facet = subfacet->facet;
4107
4108         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4109         facet->packet_count += stats->n_packets;
4110         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4111         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4112         facet_push_stats(facet);
4113         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4114     }
4115 }
4116 \f
4117 /* Rules. */
4118
4119 static struct rule_dpif *
4120 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4121                  uint8_t table_id)
4122 {
4123     struct cls_rule *cls_rule;
4124     struct classifier *cls;
4125
4126     if (table_id >= N_TABLES) {
4127         return NULL;
4128     }
4129
4130     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4131     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4132         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4133         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4134          * are unavailable. */
4135         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4136         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4137         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4138         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4139     } else {
4140         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4141     }
4142     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4143 }
4144
4145 static void
4146 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4147 {
4148     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4149
4150     rule_invalidate(rule);
4151     if (clogged) {
4152         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4153         c->op = rule->up.pending;
4154         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4155     } else {
4156         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4157     }
4158 }
4159
4160 static struct rule *
4161 rule_alloc(void)
4162 {
4163     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4164     return &rule->up;
4165 }
4166
4167 static void
4168 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4169 {
4170     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4171     free(rule);
4172 }
4173
4174 static enum ofperr
4175 rule_construct(struct rule *rule_)
4176 {
4177     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4178     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4179     struct rule_dpif *victim;
4180     uint8_t table_id;
4181     enum ofperr error;
4182
4183     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4184                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4185     if (error) {
4186         return error;
4187     }
4188
4189     rule->packet_count = 0;
4190     rule->byte_count = 0;
4191
4192     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4193     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4194         struct facet *facet;
4195
4196         rule->facets = victim->facets;
4197         list_moved(&rule->facets);
4198         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4199             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4200              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4201              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4202              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4203              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4204              * seem worth it. */
4205             facet_reset_counters(facet);
4206             facet->rule = rule;
4207         }
4208     } else {
4209         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4210         list_init(&rule->facets);
4211     }
4212
4213     table_id = rule->up.table_id;
4214     rule->tag = (victim ? victim->tag
4215                  : table_id == 0 ? 0
4216                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
4217                                       ofproto->tables[table_id].basis));
4218
4219     complete_operation(rule);
4220     return 0;
4221 }
4222
4223 static void
4224 rule_destruct(struct rule *rule_)
4225 {
4226     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4227     struct facet *facet, *next_facet;
4228
4229     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4230         facet_revalidate(facet);
4231     }
4232
4233     complete_operation(rule);
4234 }
4235
4236 static void
4237 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4238 {
4239     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4240     struct facet *facet;
4241
4242     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4243      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4244     *packets = rule->packet_count;
4245     *bytes = rule->byte_count;
4246
4247     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4248      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4249      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4250     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4251         *packets += facet->packet_count;
4252         *bytes += facet->byte_count;
4253     }
4254 }
4255
4256 static enum ofperr
4257 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4258              struct ofpbuf *packet)
4259 {
4260     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4261     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4262
4263     size_t size = packet->size;
4264
4265     struct action_xlate_ctx ctx;
4266     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4267     struct ofpbuf odp_actions;
4268
4269     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4270     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4271                           rule, packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
4272     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, &odp_actions);
4273     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4274                             odp_actions.size, packet)) {
4275         rule->packet_count++;
4276         rule->byte_count += size;
4277         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, time_msec());
4278     }
4279     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4280
4281     return 0;
4282 }
4283
4284 static void
4285 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4286 {
4287     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4288     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4289     enum ofperr error;
4290
4291     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4292                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4293     if (error) {
4294         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4295         return;
4296     }
4297
4298     complete_operation(rule);
4299 }
4300 \f
4301 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4302  * May modify 'packet'.
4303  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4304 static int
4305 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4306 {
4307     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4308     struct ofpbuf key, odp_actions;
4309     struct odputil_keybuf keybuf;
4310     uint16_t odp_port;
4311     struct flow flow;
4312     int error;
4313
4314     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4315     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4316                                       flow.vlan_tci);
4317     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4318         eth_pop_vlan(packet);
4319         flow.vlan_tci = htons(0);
4320     }
4321
4322     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4323     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4324
4325     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4326     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4327
4328     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4329     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4330                          key.data, key.size,
4331                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4332                          packet);
4333     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4334
4335     if (error) {
4336         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4337                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4338     }
4339     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4340     return error;
4341 }
4342 \f
4343 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4344
4345 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4346                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4347 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4348
4349 static size_t
4350 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4351                      struct ofpbuf *odp_actions,
4352                      const struct flow *flow,
4353                      const struct user_action_cookie *cookie)
4354 {
4355     uint32_t pid;
4356
4357     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4358                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4359
4360     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4361 }
4362
4363 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4364 static size_t
4365 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4366                      struct ofpbuf *odp_actions,
4367                      const struct flow *flow,
4368                      uint32_t odp_port)
4369 {
4370     uint32_t port_ifindex;
4371     uint32_t probability;
4372     struct user_action_cookie cookie;
4373     size_t sample_offset, actions_offset;
4374     int cookie_offset, n_output;
4375
4376     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4377         return 0;
4378     }
4379
4380     if (odp_port == OVSP_NONE) {
4381         port_ifindex = 0;
4382         n_output = 0;
4383     } else {
4384         port_ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4385         n_output = 1;
4386     }
4387
4388     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4389
4390     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4391     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4392     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4393
4394     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4395
4396     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4397     cookie.data = port_ifindex;
4398     cookie.n_output = n_output;
4399     cookie.vlan_tci = 0;
4400     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4401
4402     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4403     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4404     return cookie_offset;
4405 }
4406
4407 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4408  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4409  * build sample action as complete as possible. */
4410 static void
4411 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4412 {
4413     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4414                                                    ctx->odp_actions,
4415                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4416     ctx->sflow_odp_port = 0;
4417     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4418 }
4419
4420 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4421  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4422  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4423 static void
4424 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4425 {
4426     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4427     struct user_action_cookie *cookie;
4428
4429     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4430         return;
4431     }
4432
4433     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4434                      sizeof(*cookie));
4435     assert(cookie != NULL);
4436     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4437
4438     if (ctx->sflow_n_outputs) {
4439         cookie->data = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ctx->ofproto->sflow,
4440                                                     ctx->sflow_odp_port);
4441     }
4442     if (ctx->sflow_n_outputs >= 255) {
4443         cookie->n_output = 255;
4444     } else {
4445         cookie->n_output = ctx->sflow_n_outputs;
4446     }
4447     cookie->vlan_tci = base->vlan_tci;
4448 }
4449
4450 static void
4451 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4452                         bool check_stp)
4453 {
4454     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4455     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4456     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4457     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4458     uint16_t out_port;
4459
4460     if (ofport) {
4461         struct priority_to_dscp *pdscp;
4462
4463         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4464             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4465             return;
4466         }
4467
4468         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4469         if (pdscp) {
4470             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4471             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4472         }
4473     } else {
4474         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4475          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4476          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4477     }
4478
4479     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4480                                       ctx->flow.vlan_tci);
4481     if (out_port != odp_port) {
4482         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4483     }
4484     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4485     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4486
4487     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4488     ctx->sflow_n_outputs++;
4489     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4490     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4491     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4492 }
4493
4494 static void
4495 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4496 {
4497     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4498 }
4499
4500 static void
4501 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4502                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4503 {
4504     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4505         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4506         struct rule_dpif *rule;
4507         uint16_t old_in_port;
4508         uint8_t old_table_id;
4509
4510         old_table_id = ctx->table_id;
4511         ctx->table_id = table_id;
4512
4513         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4514         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4515         ctx->flow.in_port = in_port;
4516         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4517
4518         /* Tag the flow. */
4519         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4520             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4521             if (table->other_table) {
4522                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
4523                               ? rule->tag
4524                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4525                                                    &table->other_table->wc,
4526                                                    table->basis));
4527             }
4528         }
4529
4530         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4531          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4532         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4533
4534         if (ctx->resubmit_hook) {
4535             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4536         }
4537
4538         if (rule) {
4539             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
4540
4541             ctx->recurse++;
4542             ctx->rule = rule;
4543             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4544             ctx->rule = old_rule;
4545             ctx->recurse--;
4546         }
4547
4548         ctx->table_id = old_table_id;
4549     } else {
4550         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4551
4552         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4553                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4554         ctx->max_resubmit_trigger = true;
4555     }
4556 }
4557
4558 static void
4559 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4560                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4561 {
4562     uint16_t in_port;
4563     uint8_t table_id;
4564
4565     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4566                ? ctx->flow.in_port
4567                : ntohs(nar->in_port));
4568     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4569
4570     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4571 }
4572
4573 static void
4574 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4575 {
4576     struct ofport_dpif *ofport;
4577
4578     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4579         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4580
4581         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4582             continue;
4583         }
4584
4585         if (all) {
4586             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4587         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
4588             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4589         }
4590     }
4591
4592     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4593 }
4594
4595 static void
4596 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
4597                           enum ofp_packet_in_reason reason,
4598                           uint16_t controller_id)
4599 {
4600     struct ofputil_packet_in pin;
4601     struct ofpbuf *packet;
4602
4603     ctx->may_set_up_flow = false;
4604     if (!ctx->packet) {
4605         return;
4606     }
4607
4608     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
4609
4610     if (packet->l2 && packet->l3) {
4611         struct eth_header *eh;
4612
4613         eth_pop_vlan(packet);
4614         eh = packet->l2;
4615
4616         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
4617          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
4618          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
4619         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
4620                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
4621
4622         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
4623         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
4624
4625         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
4626             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
4627         }
4628
4629         if (packet->l4) {
4630             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4631                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
4632                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
4633             }
4634
4635             if (packet->l7) {
4636                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
4637                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4638                                         ctx->flow.tp_dst);
4639                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
4640                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4641                                         ctx->flow.tp_dst);
4642                 }
4643             }
4644         }
4645     }
4646
4647     pin.packet = packet->data;
4648     pin.packet_len = packet->size;
4649     pin.reason = reason;
4650     pin.controller_id = controller_id;
4651     pin.table_id = ctx->table_id;
4652     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
4653
4654     pin.send_len = len;
4655     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
4656
4657     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
4658     ofpbuf_delete(packet);
4659 }
4660
4661 static bool
4662 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx)
4663 {
4664     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
4665         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
4666         return false;
4667     }
4668
4669     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
4670         ctx->flow.nw_ttl--;
4671         return false;
4672     } else {
4673         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
4674
4675         /* Stop processing for current table. */
4676         return true;
4677     }
4678 }
4679
4680 static void
4681 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
4682                       uint16_t port, uint16_t max_len)
4683 {
4684     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
4685
4686     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4687
4688     switch (port) {
4689     case OFPP_IN_PORT:
4690         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
4691         break;
4692     case OFPP_TABLE:
4693         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
4694         break;
4695     case OFPP_NORMAL:
4696         xlate_normal(ctx);
4697         break;
4698     case OFPP_FLOOD:
4699         flood_packets(ctx,  false);
4700         break;
4701     case OFPP_ALL:
4702         flood_packets(ctx, true);
4703         break;
4704     case OFPP_CONTROLLER:
4705         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
4706         break;
4707     case OFPP_NONE:
4708         break;
4709     case OFPP_LOCAL:
4710     default:
4711         if (port != ctx->flow.in_port) {
4712             compose_output_action(ctx, port);
4713         }
4714         break;
4715     }
4716
4717     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
4718         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4719     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4720         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
4721     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
4722                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4723         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4724     }
4725 }
4726
4727 static void
4728 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4729                         const struct nx_action_output_reg *naor)
4730 {
4731     struct mf_subfield src;
4732     uint64_t ofp_port;
4733
4734     nxm_decode(&src, naor->src, naor->ofs_nbits);
4735     ofp_port = mf_get_subfield(&src, &ctx->flow);
4736
4737     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
4738         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
4739     }
4740 }
4741
4742 static void
4743 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4744                     const struct ofp_action_output *oao)
4745 {
4746     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
4747 }
4748
4749 static void
4750 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4751                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
4752 {
4753     uint16_t ofp_port;
4754     uint32_t flow_priority, priority;
4755     int error;
4756
4757     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
4758                                    &priority);
4759     if (error) {
4760         /* Fall back to ordinary output action. */
4761         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
4762         return;
4763     }
4764
4765     /* Figure out datapath output port. */
4766     ofp_port = ntohs(oae->port);
4767     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
4768         ofp_port = ctx->flow.in_port;
4769     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4770         return;
4771     }
4772
4773     /* Add datapath actions. */
4774     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
4775     ctx->flow.skb_priority = priority;
4776     compose_output_action(ctx, ofp_port);
4777     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
4778
4779     /* Update NetFlow output port. */
4780     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4781         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4782     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4783         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4784     }
4785 }
4786
4787 static void
4788 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4789                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
4790 {
4791     uint32_t priority;
4792     int error;
4793
4794     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
4795                                    &priority);
4796     if (error) {
4797         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
4798          * has already been logged. */
4799         return;
4800     }
4801
4802     ctx->flow.skb_priority = priority;
4803 }
4804
4805 struct xlate_reg_state {
4806     ovs_be16 vlan_tci;
4807     ovs_be64 tun_id;
4808 };
4809
4810 static void
4811 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
4812                const struct nx_action_autopath *naa)
4813 {
4814     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
4815     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4816
4817     if (!port || !port->bundle) {
4818         ofp_port = OFPP_NONE;
4819     } else if (port->bundle->bond) {
4820         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
4821         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
4822             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
4823         if (slave) {
4824             ofp_port = slave->up.ofp_port;
4825         }
4826     }
4827     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
4828 }
4829
4830 static bool
4831 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
4832 {
4833     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
4834     struct ofport_dpif *port;
4835
4836     switch (ofp_port) {
4837     case OFPP_IN_PORT:
4838     case OFPP_TABLE:
4839     case OFPP_NORMAL:
4840     case OFPP_FLOOD:
4841     case OFPP_ALL:
4842     case OFPP_NONE:
4843         return true;
4844     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
4845         return false;
4846     default:
4847         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
4848         return port ? port->may_enable : false;
4849     }
4850 }
4851
4852 static void
4853 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4854                    const struct nx_action_learn *learn)
4855 {
4856     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
4857     struct ofputil_flow_mod fm;
4858     int error;
4859
4860     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
4861
4862     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
4863     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4864         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
4865                   ofperr_get_name(error));
4866     }
4867
4868     free(fm.actions);
4869 }
4870
4871 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
4872  * means "infinite". */
4873 static void
4874 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
4875 {
4876     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
4877         *timeout = max;
4878     }
4879 }
4880
4881 static void
4882 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
4883                   const struct nx_action_fin_timeout *naft)
4884 {
4885     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
4886         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
4887
4888         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_idle_timeout), &rule->up.idle_timeout);
4889         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_hard_timeout), &rule->up.hard_timeout);
4890     }
4891 }
4892
4893 static bool
4894 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
4895 {
4896     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
4897                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
4898                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
4899         return false;
4900     }
4901
4902     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
4903      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
4904      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
4905      * before we can drop it. */
4906     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
4907             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
4908         return false;
4909     }
4910
4911     return true;
4912 }
4913
4914 static void
4915 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4916                  struct action_xlate_ctx *ctx)
4917 {
4918     const struct ofport_dpif *port;
4919     const union ofp_action *ia;
4920     bool was_evictable = true;
4921     size_t left;
4922
4923     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
4924     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
4925         /* Drop this flow. */
4926         return;
4927     }
4928
4929     if (ctx->rule) {
4930         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
4931         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
4932         ctx->rule->up.evictable = false;
4933     }
4934     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
4935         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
4936         const struct nx_action_resubmit *nar;
4937         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
4938         const struct nx_action_set_queue *nasq;
4939         const struct nx_action_multipath *nam;
4940         const struct nx_action_autopath *naa;
4941         const struct nx_action_bundle *nab;
4942         const struct nx_action_output_reg *naor;
4943         const struct nx_action_controller *nac;
4944         enum ofputil_action_code code;
4945         ovs_be64 tun_id;
4946
4947         if (ctx->exit) {
4948             break;
4949         }
4950
4951         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
4952         switch (code) {
4953         case OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT:
4954             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
4955             break;
4956
4957         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_VID:
4958             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
4959             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
4960             break;
4961
4962         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_PCP:
4963             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
4964             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
4965                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
4966             break;
4967
4968         case OFPUTIL_OFPAT10_STRIP_VLAN:
4969             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4970             break;
4971
4972         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_SRC:
4973             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4974             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4975             break;
4976
4977         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_DST:
4978             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4979             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4980             break;
4981
4982         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_SRC:
4983             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
4984             break;
4985
4986         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_DST:
4987             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
4988             break;
4989
4990         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_TOS:
4991             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
4992             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4993                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4994                 ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
4995             }
4996             break;
4997
4998         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_SRC:
4999             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
5000             break;
5001
5002         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_DST:
5003             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
5004             break;
5005
5006         case OFPUTIL_OFPAT10_ENQUEUE:
5007             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
5008             break;
5009
5010         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
5011             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
5012             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
5013             break;
5014
5015         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
5016             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
5017             break;
5018
5019         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
5020             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
5021             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
5022             ctx->flow.tun_id = tun_id;
5023             break;
5024
5025         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
5026             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
5027             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
5028             break;
5029
5030         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
5031             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5032             break;
5033
5034         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
5035             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
5036                                  &ctx->flow);
5037             break;
5038
5039         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
5040             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
5041                                  &ctx->flow);
5042             break;
5043
5044         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
5045             /* Nothing to do. */
5046             break;
5047
5048         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
5049             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
5050             ctx->flow.tun_id = tun_id;
5051             break;
5052
5053         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
5054             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
5055             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
5056             break;
5057
5058         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
5059             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
5060             xlate_autopath(ctx, naa);
5061             break;
5062
5063         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
5064             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5065             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5066             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
5067                                                       slave_enabled_cb,
5068                                                       ctx->ofproto), 0);
5069             break;
5070
5071         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
5072             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5073             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5074             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
5075                                 ctx->ofproto);
5076             break;
5077
5078         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
5079             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
5080             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
5081             break;
5082
5083         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
5084             ctx->has_learn = true;
5085             if (ctx->may_learn) {
5086                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
5087             }
5088             break;
5089
5090         case OFPUTIL_NXAST_DEC_TTL:
5091             if (compose_dec_ttl(ctx)) {
5092                 goto out;
5093             }
5094             break;
5095
5096         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
5097             ctx->exit = true;
5098             break;
5099
5100         case OFPUTIL_NXAST_FIN_TIMEOUT:
5101             ctx->has_fin_timeout = true;
5102             xlate_fin_timeout(ctx, (const struct nx_action_fin_timeout *) ia);
5103             break;
5104
5105         case OFPUTIL_NXAST_CONTROLLER:
5106             nac = (const struct nx_action_controller *) ia;
5107             execute_controller_action(ctx, ntohs(nac->max_len), nac->reason,
5108                                       ntohs(nac->controller_id));
5109             break;
5110         }
5111     }
5112
5113 out:
5114     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5115      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5116     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5117         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5118         add_sflow_action(ctx);
5119     }
5120     if (ctx->rule) {
5121         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5122     }
5123 }
5124
5125 static void
5126 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5127                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5128                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5129                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5130 {
5131     ctx->ofproto = ofproto;
5132     ctx->flow = *flow;
5133     ctx->base_flow = ctx->flow;
5134     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5135     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5136     ctx->rule = rule;
5137     ctx->packet = packet;
5138     ctx->may_learn = packet != NULL;
5139     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5140     ctx->resubmit_hook = NULL;
5141 }
5142
5143 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions in
5144  * 'odp_actions', using 'ctx'. */
5145 static void
5146 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5147               const union ofp_action *in, size_t n_in,
5148               struct ofpbuf *odp_actions)
5149 {
5150     struct flow orig_flow = ctx->flow;
5151
5152     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5153
5154     ofpbuf_clear(odp_actions);
5155     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5156
5157     ctx->odp_actions = odp_actions;
5158     ctx->tags = 0;
5159     ctx->may_set_up_flow = true;
5160     ctx->has_learn = false;
5161     ctx->has_normal = false;
5162     ctx->has_fin_timeout = false;
5163     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5164     ctx->mirrors = 0;
5165     ctx->recurse = 0;
5166     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5167     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5168     ctx->table_id = 0;
5169     ctx->exit = false;
5170
5171     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5172         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5173         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5174             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5175             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5176             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5177             break;
5178
5179         case OFPC_FRAG_DROP:
5180             return;
5181
5182         case OFPC_FRAG_REASM:
5183             NOT_REACHED();
5184
5185         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5186             /* Nothing to do. */
5187             break;
5188
5189         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5190             NOT_REACHED();
5191         }
5192     }
5193
5194     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
5195         ctx->may_set_up_flow = false;
5196     } else {
5197         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5198         struct flow original_flow = ctx->flow;
5199         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5200
5201         add_sflow_action(ctx);
5202         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
5203
5204         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook
5205             && !VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5206             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5207
5208             ofproto_trace(ctx->ofproto, &original_flow, ctx->packet,
5209                           initial_tci, &ds);
5210             VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit recursion:\n%s",
5211                      ds_cstr(&ds));
5212             ds_destroy(&ds);
5213         }
5214
5215         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5216                                      ctx->odp_actions->data,
5217                                      ctx->odp_actions->size)) {
5218             ctx->may_set_up_flow = false;
5219             if (ctx->packet
5220                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5221                                        ctx->packet)) {
5222                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5223             }
5224         }
5225         add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
5226         fix_sflow_action(ctx);
5227     }
5228 }
5229
5230 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions,
5231  * using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5232 static void
5233 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5234                                const union ofp_action *in, size_t n_in)
5235 {
5236     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5237     struct ofpbuf odp_actions;
5238
5239     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5240     xlate_actions(ctx, in, n_in, &odp_actions);
5241     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5242 }
5243 \f
5244 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5245
5246 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5247
5248 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5249  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5250  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5251  * packet belongs.
5252  *
5253  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5254 static uint16_t
5255 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5256 {
5257     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5258     case PORT_VLAN_ACCESS:
5259         return in_bundle->vlan;
5260         break;
5261
5262     case PORT_VLAN_TRUNK:
5263         return vid;
5264
5265     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5266     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5267         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5268
5269     default:
5270         NOT_REACHED();
5271     }
5272 }
5273
5274 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5275  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5276  * a warning.
5277  *
5278  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5279  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5280  * 0...4095. */
5281 static bool
5282 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5283 {
5284     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5285     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5286         return true;
5287     }
5288
5289     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5290     case PORT_VLAN_ACCESS:
5291         if (vid) {
5292             if (warn) {
5293                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5294                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5295                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5296                              "%"PRIu16" access port",
5297                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5298                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5299             }
5300             return false;
5301         }
5302         return true;
5303
5304     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5305     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5306         if (!vid) {
5307             /* Port must always carry its native VLAN. */
5308             return true;
5309         }
5310         /* Fall through. */
5311     case PORT_VLAN_TRUNK:
5312         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5313             if (warn) {
5314                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5315                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5316                              "received on port %s not configured for trunking "
5317                              "VLAN %"PRIu16,
5318                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5319                              in_bundle->name, vid);
5320             }
5321             return false;
5322         }
5323         return true;
5324
5325     default:
5326         NOT_REACHED();
5327     }
5328
5329 }
5330
5331 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5332  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5333  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5334  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5335  * nonzero PCP.)
5336  *
5337  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5338 static uint16_t
5339 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5340 {
5341     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5342     case PORT_VLAN_ACCESS:
5343         return 0;
5344
5345     case PORT_VLAN_TRUNK:
5346     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5347         return vlan;
5348
5349     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5350         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5351
5352     default:
5353         NOT_REACHED();
5354     }
5355 }
5356
5357 static void
5358 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5359               uint16_t vlan)
5360 {
5361     struct ofport_dpif *port;
5362     uint16_t vid;
5363     ovs_be16 tci, old_tci;
5364
5365     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5366     if (!out_bundle->bond) {
5367         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5368     } else {
5369         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5370                                         vid, &ctx->tags);
5371         if (!port) {
5372             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5373             return;
5374         }
5375     }
5376
5377     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5378     tci = htons(vid);
5379     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5380         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5381         if (tci) {
5382             tci |= htons(VLAN_CFI);
5383         }
5384     }
5385     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5386
5387     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5388     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5389 }
5390
5391 static int
5392 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5393 {
5394     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5395     return ffs(mask);
5396 }
5397
5398 static bool
5399 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5400 {
5401     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5402             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5403 }
5404
5405 static bool
5406 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5407 {
5408     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5409 }
5410
5411 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5412 static struct ofport_dpif *
5413 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5414 {
5415     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5416                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5417 }
5418
5419 static bool
5420 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5421 {
5422     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5423 }
5424
5425 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5426  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5427  * protocols that may confuse switches. */
5428 static bool
5429 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5430 {
5431     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5432      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5433     if (dst[0] != 0x01) {
5434         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5435          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5436     } else {
5437         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5438             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5439              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5440             return false;
5441         }
5442
5443         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5444             /* Cisco OUI. */
5445             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5446                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5447                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5448                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5449                    pattern:
5450
5451                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5452                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5453                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5454                 return false;
5455             }
5456
5457             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5458                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5459                 return false;
5460             }
5461         }
5462     }
5463     return true;
5464 }
5465
5466 static void
5467 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5468 {
5469     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5470     mirror_mask_t mirrors;
5471     struct ofbundle *in_bundle;
5472     uint16_t vlan;
5473     uint16_t vid;
5474     const struct nlattr *a;
5475     size_t left;
5476
5477     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5478                                     ctx->packet != NULL);
5479     if (!in_bundle) {
5480         return;
5481     }
5482     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5483
5484     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5485     if (in_bundle->mirror_out) {
5486         if (ctx->packet != NULL) {
5487             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5488             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5489                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5490                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5491         }
5492         return;
5493     }
5494
5495     /* Check VLAN. */
5496     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5497     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5498         return;
5499     }
5500     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5501
5502     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5503
5504     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5505                       ctx->odp_actions->size) {
5506         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5507         struct ofport_dpif *ofport;
5508
5509         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5510             continue;
5511         }
5512
5513         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5514         if (ofport && ofport->bundle) {
5515             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5516         }
5517     }
5518
5519     if (!mirrors) {
5520         return;
5521     }
5522
5523     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5524     ctx->flow = *orig_flow;
5525
5526     while (mirrors) {
5527         struct ofmirror *m;
5528
5529         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5530
5531         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5532             mirrors &= mirrors - 1;
5533             continue;
5534         }
5535
5536         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5537         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5538         if (m->out) {
5539             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5540         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5541                    && vlan != m->out_vlan) {
5542             struct ofbundle *bundle;
5543
5544             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5545                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5546                     && !bundle->mirror_out) {
5547                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5548                 }
5549             }
5550         }
5551     }
5552 }
5553
5554 static void
5555 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5556                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5557 {
5558     if (!mirrors) {
5559         return;
5560     }
5561
5562     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5563         struct ofmirror *m;
5564
5565         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5566
5567         if (!m) {
5568             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5569              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5570              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5571              * mirror list before reaching here, but doing that would
5572              * not properly account the traffic stats we've currently
5573              * accumulated for previous mirror configuration. */
5574             continue;
5575         }
5576
5577         m->packet_count += packets;
5578         m->byte_count += bytes;
5579     }
5580 }
5581
5582 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5583  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5584  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5585 static bool
5586 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5587 {
5588     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
5589             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
5590             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
5591                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
5592                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
5593 }
5594
5595 static void
5596 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
5597                       const struct flow *flow, int vlan,
5598                       struct ofbundle *in_bundle)
5599 {
5600     struct mac_entry *mac;
5601
5602     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
5603     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5604         return;
5605     }
5606
5607     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
5608         return;
5609     }
5610
5611     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
5612     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
5613         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
5614          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
5615         if (!in_bundle->bond) {
5616             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
5617         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
5618             return;
5619         }
5620     }
5621
5622     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
5623         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5624          * so keep the rate limit relatively high. */
5625         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5626         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
5627                     "on port %s in VLAN %d",
5628                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
5629                     in_bundle->name, vlan);
5630
5631         mac->port.p = in_bundle;
5632         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
5633                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
5634     }
5635 }
5636
5637 static struct ofbundle *
5638 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn)
5639 {
5640     struct ofport_dpif *ofport;
5641
5642     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
5643      * port for traffic that it is sourcing. */
5644     if (in_port == OFPP_NONE) {
5645         return &ofpp_none_bundle;
5646     }
5647
5648     /* Find the port and bundle for the received packet. */
5649     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
5650     if (ofport && ofport->bundle) {
5651         return ofport->bundle;
5652     }
5653
5654     /* Odd.  A few possible reasons here:
5655      *
5656      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
5657      *   from it.
5658      *
5659      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
5660      *   we don't know about.
5661      *
5662      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
5663      */
5664     if (warn) {
5665         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5666
5667         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
5668                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
5669     }
5670     return NULL;
5671 }
5672
5673 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
5674  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
5675  * dropped.
5676  *
5677  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
5678  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
5679  *
5680  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
5681  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
5682  * checked by input_vid_is_valid().
5683  *
5684  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
5685  * so in one special case.
5686  */
5687 static bool
5688 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5689               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
5690 {
5691     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
5692
5693     /* Drop frames for reserved multicast addresses
5694      * only if forward_bpdu option is absent. */
5695     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
5696         return false;
5697     }
5698
5699     if (in_bundle->bond) {
5700         struct mac_entry *mac;
5701
5702         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
5703                                          flow->dl_dst, tags)) {
5704         case BV_ACCEPT:
5705             break;
5706
5707         case BV_DROP:
5708             return false;
5709
5710         case BV_DROP_IF_MOVED:
5711             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
5712             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
5713                 (!is_gratuitous_arp(flow)
5714                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
5715                 return false;
5716             }
5717             break;
5718         }
5719     }
5720
5721     return true;
5722 }
5723
5724 static void
5725 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
5726 {
5727     struct ofport_dpif *in_port;
5728     struct ofbundle *in_bundle;
5729     struct mac_entry *mac;
5730     uint16_t vlan;
5731     uint16_t vid;
5732
5733     ctx->has_normal = true;
5734
5735     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
5736                                   ctx->packet != NULL);
5737     if (!in_bundle) {
5738         return;
5739     }
5740
5741     /* We know 'in_port' exists unless it is "ofpp_none_bundle",
5742      * since lookup_input_bundle() succeeded. */
5743     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5744
5745     /* Drop malformed frames. */
5746     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
5747         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
5748         if (ctx->packet != NULL) {
5749             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5750             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
5751                          "VLAN tag received on port %s",
5752                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5753         }
5754         return;
5755     }
5756
5757     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5758     if (in_bundle->mirror_out) {
5759         if (ctx->packet != NULL) {
5760             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5761             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5762                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5763                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5764         }
5765         return;
5766     }
5767
5768     /* Check VLAN. */
5769     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
5770     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5771         return;
5772     }
5773     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5774
5775     /* Check other admissibility requirements. */
5776     if (in_port &&
5777          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
5778         return;
5779     }
5780
5781     /* Learn source MAC. */
5782     if (ctx->may_learn) {
5783         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
5784     }
5785
5786     /* Determine output bundle. */
5787     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
5788                               &ctx->tags);
5789     if (mac) {
5790         if (mac->port.p != in_bundle) {
5791             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
5792         }
5793     } else {
5794         struct ofbundle *bundle;
5795
5796         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
5797             if (bundle != in_bundle
5798                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
5799                 && bundle->floodable
5800                 && !bundle->mirror_out) {
5801                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
5802             }
5803         }
5804         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5805     }
5806 }
5807 \f
5808 /* Optimized flow revalidation.
5809  *
5810  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
5811  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
5812  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
5813  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
5814  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
5815  * doesn't change very often.
5816  *
5817  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
5818  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
5819  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
5820  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
5821  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
5822  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
5823  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
5824  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
5825  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
5826  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
5827  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
5828
5829 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
5830  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
5831 static tag_type
5832 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
5833                    uint32_t secret)
5834 {
5835     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
5836         return 0;
5837     } else {
5838         struct flow tag_flow = *flow;
5839         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
5840         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
5841     }
5842 }
5843
5844 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
5845  * taggability of that table.
5846  *
5847  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
5848  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
5849  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
5850  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
5851  * different wildcards to be created with the same address, then this function
5852  * will incorrectly skip revalidation. */
5853 static void
5854 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
5855 {
5856     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5857     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
5858     struct cls_table *catchall, *other;
5859     struct cls_table *t;
5860
5861     catchall = other = NULL;
5862
5863     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
5864     case 0:
5865         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
5866          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
5867          * yet. */
5868         break;
5869
5870     case 1:
5871     case 2:
5872         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
5873             if (cls_table_is_catchall(t)) {
5874                 catchall = t;
5875             } else if (!other) {
5876                 other = t;
5877             } else {
5878                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
5879                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
5880                 other = NULL;
5881             }
5882         }
5883         break;
5884
5885     default:
5886         /* Can't tag this table. */
5887         break;
5888     }
5889
5890     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
5891         table->catchall_table = catchall;
5892         table->other_table = other;
5893         ofproto->need_revalidate = true;
5894     }
5895 }
5896
5897 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
5898  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
5899  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
5900  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
5901  *
5902  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
5903  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
5904 static void
5905 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
5906 {
5907     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5908
5909     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
5910
5911     if (!ofproto->need_revalidate) {
5912         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
5913
5914         if (table->other_table && rule->tag) {
5915             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
5916         } else {
5917             ofproto->need_revalidate = true;
5918         }
5919     }
5920 }
5921 \f
5922 static bool
5923 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5924                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5925 {
5926     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5927
5928     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5929         ofproto->need_revalidate = true;
5930         return true;
5931     } else {
5932         return false;
5933     }
5934 }
5935
5936 static enum ofperr
5937 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5938            const struct flow *flow,
5939            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
5940 {
5941     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5942     enum ofperr error;
5943
5944     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
5945         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
5946     }
5947
5948     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
5949                              ofproto->max_ports);
5950     if (!error) {
5951         struct odputil_keybuf keybuf;
5952         struct ofpbuf key;
5953
5954         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5955         struct ofpbuf odp_actions;
5956         struct ofproto_push push;
5957
5958         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5959         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
5960
5961         action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
5962                               packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
5963
5964         /* Ensure that resubmits in 'ofp_actions' get accounted to their
5965          * matching rules. */
5966         push.packets = 1;
5967         push.bytes = packet->size;
5968         push.used = time_msec();
5969         push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
5970
5971         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
5972                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5973         xlate_actions(&push.ctx, ofp_actions, n_ofp_actions, &odp_actions);
5974         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
5975                      odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
5976         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5977     }
5978     return error;
5979 }
5980 \f
5981 /* NetFlow. */
5982
5983 static int
5984 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5985             const struct netflow_options *netflow_options)
5986 {
5987     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5988
5989     if (netflow_options) {
5990         if (!ofproto->netflow) {
5991             ofproto->netflow = netflow_create();
5992         }
5993         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5994     } else {
5995         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5996         ofproto->netflow = NULL;
5997         return 0;
5998     }
5999 }
6000
6001 static void
6002 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6003                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6004 {
6005     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6006
6007     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
6008 }
6009
6010 static void
6011 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6012 {
6013     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6014         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6015         struct subfacet *subfacet;
6016         struct ofexpired expired;
6017
6018         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6019             if (subfacet->installed) {
6020                 struct dpif_flow_stats stats;
6021
6022                 subfacet_install(subfacet, subfacet->actions,
6023                                  subfacet->actions_len, &stats);
6024                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6025             }
6026         }
6027
6028         expired.flow = facet->flow;
6029         expired.packet_count = facet->packet_count;
6030         expired.byte_count = facet->byte_count;
6031         expired.used = facet->used;
6032         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6033     }
6034 }
6035
6036 static void
6037 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6038 {
6039     struct facet *facet;
6040
6041     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6042         send_active_timeout(ofproto, facet);
6043     }
6044 }
6045 \f
6046 static struct ofproto_dpif *
6047 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6048 {
6049     struct ofproto_dpif *ofproto;
6050
6051     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6052                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6053         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6054             return ofproto;
6055         }
6056     }
6057     return NULL;
6058 }
6059
6060 static void
6061 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6062                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6063 {
6064     struct ofproto_dpif *ofproto;
6065
6066     if (argc > 1) {
6067         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6068         if (!ofproto) {
6069             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6070             return;
6071         }
6072         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6073     } else {
6074         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6075             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6076         }
6077     }
6078
6079     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6080 }
6081
6082 static void
6083 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6084                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6085 {
6086     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6087     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6088     const struct mac_entry *e;
6089
6090     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6091     if (!ofproto) {
6092         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6093         return;
6094     }
6095
6096     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6097     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6098         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6099         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6100                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6101                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6102                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6103     }
6104     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6105     ds_destroy(&ds);
6106 }
6107
6108 struct trace_ctx {
6109     struct action_xlate_ctx ctx;
6110     struct flow flow;
6111     struct ds *result;
6112 };
6113
6114 static void
6115 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6116                   const struct rule_dpif *rule)
6117 {
6118     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6119     if (!rule) {
6120         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6121         return;
6122     }
6123
6124     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6125                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6126     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6127     ds_put_char(result, '\n');
6128
6129     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6130     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6131     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
6132     ds_put_char(result, '\n');
6133 }
6134
6135 static void
6136 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6137                  struct trace_ctx *trace)
6138 {
6139     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6140     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6141     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6142         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6143     } else {
6144         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6145         trace->flow = trace->ctx.flow;
6146     }
6147     ds_put_char(result, '\n');
6148 }
6149
6150 static void
6151 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6152                   struct trace_ctx *trace)
6153 {
6154     size_t i;
6155
6156     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6157     ds_put_format(result, "%s:", title);
6158     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6159         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6160     }
6161     ds_put_char(result, '\n');
6162 }
6163
6164 static void
6165 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6166                  struct trace_ctx *trace)
6167 {
6168     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6169
6170     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6171     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6172     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6173     ds_put_char(result, '\n');
6174 }
6175
6176 static void
6177 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6178 {
6179     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6180     struct ds *result = trace->result;
6181
6182     ds_put_char(result, '\n');
6183     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6184     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6185     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6186     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6187 }
6188
6189 static void
6190 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6191                       void *aux OVS_UNUSED)
6192 {
6193     const char *dpname = argv[1];
6194     struct ofproto_dpif *ofproto;
6195     struct ofpbuf odp_key;
6196     struct ofpbuf *packet;
6197     ovs_be16 initial_tci;
6198     struct ds result;
6199     struct flow flow;
6200     char *s;
6201
6202     packet = NULL;
6203     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6204     ds_init(&result);
6205
6206     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6207     if (!ofproto) {
6208         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6209                                     "for help)");
6210         goto exit;
6211     }
6212     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6213         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6214         const char *flow_s = argv[2];
6215         const char *generate_s = argv[3];
6216         int error;
6217
6218         /* Convert string to datapath key. */
6219         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6220         error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6221         if (error) {
6222             unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6223             goto exit;
6224         }
6225
6226         /* Convert odp_key to flow. */
6227         error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6228                                               odp_key.size, &flow,
6229                                               &initial_tci, NULL);
6230         if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6231             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6232             goto exit;
6233         }
6234
6235         /* Generate a packet, if requested. */
6236         if (generate_s) {
6237             packet = ofpbuf_new(0);
6238             flow_compose(packet, &flow);
6239         }
6240     } else if (argc == 6) {
6241         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6242         const char *priority_s = argv[2];
6243         const char *tun_id_s = argv[3];
6244         const char *in_port_s = argv[4];
6245         const char *packet_s = argv[5];
6246         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6247         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6248         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6249         const char *msg;
6250
6251         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6252         if (msg) {
6253             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6254             goto exit;
6255         }
6256
6257         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6258         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6259         ds_put_cstr(&result, s);
6260         free(s);
6261
6262         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6263         initial_tci = flow.vlan_tci;
6264     } else {
6265         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6266         goto exit;
6267     }
6268
6269     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6270     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6271
6272 exit:
6273     ds_destroy(&result);
6274     ofpbuf_delete(packet);
6275     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6276 }
6277
6278 static void
6279 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6280               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6281               struct ds *ds)
6282 {
6283     struct rule_dpif *rule;
6284
6285     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6286     flow_format(ds, flow);
6287     ds_put_char(ds, '\n');
6288
6289     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
6290     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6291     if (rule) {
6292         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6293         struct ofpbuf odp_actions;
6294
6295         struct trace_ctx trace;
6296         uint8_t tcp_flags;
6297
6298         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6299         trace.result = ds;
6300         trace.flow = *flow;
6301         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6302                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6303         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6304                               rule, tcp_flags, packet);
6305         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6306         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
6307                       &odp_actions);
6308
6309         ds_put_char(ds, '\n');
6310         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6311         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6312         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6313         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6314
6315         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
6316             if (packet) {
6317                 ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is not cachable.");
6318             } else {
6319                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions are incomplete--"
6320                             "for complete actions, please supply a packet.");
6321             }
6322         }
6323     }
6324 }
6325
6326 static void
6327 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6328                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6329 {
6330     clogged = true;
6331     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6332 }
6333
6334 static void
6335 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6336                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6337 {
6338     clogged = false;
6339     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6340 }
6341
6342 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6343  * 'reply' describing the results. */
6344 static void
6345 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6346 {
6347     struct facet *facet;
6348     int errors;
6349
6350     errors = 0;
6351     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6352         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6353             errors++;
6354         }
6355     }
6356     if (errors) {
6357         ofproto->need_revalidate = true;
6358     }
6359
6360     if (errors) {
6361         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6362                       ofproto->up.name, errors);
6363     } else {
6364         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6365     }
6366 }
6367
6368 static void
6369 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6370                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6371 {
6372     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6373     struct ofproto_dpif *ofproto;
6374
6375     if (argc > 1) {
6376         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6377         if (!ofproto) {
6378             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6379                                         "ofproto/list for help)");
6380             return;
6381         }
6382         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6383     } else {
6384         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6385             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6386         }
6387     }
6388
6389     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6390     ds_destroy(&reply);
6391 }
6392
6393 static void
6394 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6395 {
6396     static bool registered;
6397     if (registered) {
6398         return;
6399     }
6400     registered = true;
6401
6402     unixctl_command_register(
6403         "ofproto/trace",
6404         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6405         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6406     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6407                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6408     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6409                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6410     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6411                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6412     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6413                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6414     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6415                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6416 }
6417 \f
6418 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6419  *
6420  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6421  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6422  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6423  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6424
6425 static int
6426 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6427 {
6428     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6429     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6430
6431     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6432         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6433         return 0;
6434     }
6435
6436     ofproto->need_revalidate = true;
6437
6438     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6439         vsp_remove(ofport);
6440     }
6441     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6442         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6443          * themselves be part of a bundle. */
6444         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6445     }
6446
6447     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6448     ofport->vlandev_vid = vid;
6449
6450     if (realdev_ofp_port) {
6451         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6452     }
6453
6454     return 0;
6455 }
6456
6457 static uint32_t
6458 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6459 {
6460     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
6461 }
6462
6463 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
6464  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
6465  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
6466  * it would return the port number of eth0.9.
6467  *
6468  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
6469  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
6470 static uint32_t
6471 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6472                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
6473 {
6474     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
6475         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
6476         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
6477         const struct vlan_splinter *vsp;
6478
6479         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
6480                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
6481                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
6482             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
6483                 && vsp->vid == vid) {
6484                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
6485             }
6486         }
6487     }
6488     return realdev_odp_port;
6489 }
6490
6491 static struct vlan_splinter *
6492 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
6493 {
6494     struct vlan_splinter *vsp;
6495
6496     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
6497                              &ofproto->vlandev_map) {
6498         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
6499             return vsp;
6500         }
6501     }
6502
6503     return NULL;
6504 }
6505
6506 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
6507  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
6508  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
6509  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
6510  * eth0 and store 9 in '*vid'.
6511  *
6512  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
6513  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
6514  * always does.*/
6515 static uint16_t
6516 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6517                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6518 {
6519     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6520         const struct vlan_splinter *vsp;
6521
6522         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6523         if (vsp) {
6524             if (vid) {
6525                 *vid = vsp->vid;
6526             }
6527             return vsp->realdev_ofp_port;
6528         }
6529     }
6530     return 0;
6531 }
6532
6533 static void
6534 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6535 {
6536     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6537     struct vlan_splinter *vsp;
6538
6539     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6540     if (vsp) {
6541         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6542         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6543         free(vsp);
6544
6545         port->realdev_ofp_port = 0;
6546     } else {
6547         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6548     }
6549 }
6550
6551 static void
6552 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6553 {
6554     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6555
6556     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6557         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6558             == realdev_ofp_port)) {
6559         struct vlan_splinter *vsp;
6560
6561         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6562         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6563                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
6564         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6565                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6566         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6567         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6568         vsp->vid = vid;
6569
6570         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6571     } else {
6572         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6573     }
6574 }
6575 \f
6576 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6577     enumerate_types,
6578     enumerate_names,
6579     del,
6580     alloc,
6581     construct,
6582     destruct,
6583     dealloc,
6584     run,
6585     run_fast,
6586     wait,
6587     flush,
6588     get_features,
6589     get_tables,
6590     port_alloc,
6591     port_construct,
6592     port_destruct,
6593     port_dealloc,
6594     port_modified,
6595     port_reconfigured,
6596     port_query_by_name,
6597     port_add,
6598     port_del,
6599     port_get_stats,
6600     port_dump_start,
6601     port_dump_next,
6602     port_dump_done,
6603     port_poll,
6604     port_poll_wait,
6605     port_is_lacp_current,
6606     NULL,                       /* rule_choose_table */
6607     rule_alloc,
6608     rule_construct,
6609     rule_destruct,
6610     rule_dealloc,
6611     rule_get_stats,
6612     rule_execute,
6613     rule_modify_actions,
6614     set_frag_handling,
6615     packet_out,
6616     set_netflow,
6617     get_netflow_ids,
6618     set_sflow,
6619     set_cfm,
6620     get_cfm_fault,
6621     get_cfm_remote_mpids,
6622     get_cfm_health,
6623     set_stp,
6624     get_stp_status,
6625     set_stp_port,
6626     get_stp_port_status,
6627     set_queues,
6628     bundle_set,
6629     bundle_remove,
6630     mirror_set,
6631     mirror_get_stats,
6632     set_flood_vlans,
6633     is_mirror_output_bundle,
6634     forward_bpdu_changed,
6635     set_mac_idle_time,
6636     set_realdev,
6637 };