baa191e7dd5066fe21e2774b23bbcd326ae3f8e8
[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 "multipath.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netlink.h"
40 #include "nx-match.h"
41 #include "odp-util.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "timer.h"
48 #include "unaligned.h"
49 #include "unixctl.h"
50 #include "vlan-bitmap.h"
51 #include "vlog.h"
52
53 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
54
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
59 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
63
64 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
65  * flow translation. */
66 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
67
68 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
69 enum { N_TABLES = 255 };
70 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 1 && N_TABLES <= 255);
71
72 struct ofport_dpif;
73 struct ofproto_dpif;
74
75 struct rule_dpif {
76     struct rule up;
77
78     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
79
80     /* These statistics:
81      *
82      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
83      *     whose own statistics have been folded into the rule.
84      *
85      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
86      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
87      *     case in rule_execute()).
88      *
89      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
90      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
91      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
92      */
93     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
95
96     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
97
98     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
99 };
100
101 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
102 {
103     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
104 }
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
107                                           const struct flow *, uint8_t table);
108
109 static void flow_push_stats(const struct rule_dpif *, const struct flow *,
110                             uint64_t packets, uint64_t bytes,
111                             long long int used);
112
113 static uint32_t rule_calculate_tag(const struct flow *,
114                                    const struct flow_wildcards *,
115                                    uint32_t basis);
116 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
117
118 #define MAX_MIRRORS 32
119 typedef uint32_t mirror_mask_t;
120 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
121 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
122 struct ofmirror {
123     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
124     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
125     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
126     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
127
128     /* Selection criteria. */
129     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
130     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
131     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
132
133     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
134     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
135     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
136     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
137
138     /* Counters. */
139     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
140     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
141 };
142
143 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
144 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
145                                 mirror_mask_t mirrors,
146                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
147
148 struct ofbundle {
149     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
150     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
151     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
152     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
153
154     /* Configuration. */
155     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
156     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
157     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
158     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
159                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
160     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
161     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
162     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
163
164     /* Status. */
165     bool floodable;             /* True if no port has OFPPC_NO_FLOOD set. */
166
167     /* Port mirroring info. */
168     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
169     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
170     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
171 };
172
173 static void bundle_remove(struct ofport *);
174 static void bundle_update(struct ofbundle *);
175 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
176 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
177 static void bundle_run(struct ofbundle *);
178 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
179 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
180                                             uint16_t in_port, bool warn);
181
182 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
183  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
184  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
185  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
186  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
187 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
188     .name      = "OFPP_NONE",
189     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
190 };
191
192 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
193 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
194
195 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
196
197 struct action_xlate_ctx {
198 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
199
200     /* The ofproto. */
201     struct ofproto_dpif *ofproto;
202
203     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
204      * this flow when actions change header fields. */
205     struct flow flow;
206
207     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
208      * revalidating without a packet to refer to. */
209     const struct ofpbuf *packet;
210
211     /* Should OFPP_NORMAL MAC learning and NXAST_LEARN actions execute?  We
212      * want to execute them if we are actually processing a packet, or if we
213      * are accounting for packets that the datapath has processed, but not if
214      * we are just revalidating. */
215     bool may_learn;
216
217     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
218      *
219      * This is normally null so the client has to set it manually after
220      * calling action_xlate_ctx_init(). */
221     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
222
223 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
224  * to look at them after it returns. */
225
226     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
227     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
228     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
229                                  * be reassessed for every packet. */
230     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
231     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
232     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
233     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
234
235 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
236  * reason to look at them. */
237
238     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
239     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
240     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
241     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
242     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
243     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
244     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
245     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
246 };
247
248 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
249                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
250                                   ovs_be16 initial_tci, const struct ofpbuf *);
251 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
252                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
253
254 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
255  *
256  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
257  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
258  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
259  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
260  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
261  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
262  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
263  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
264  * userspace simply doesn't understand.
265  *
266  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
267  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
268 struct facet {
269     /* Owners. */
270     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
271     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
272     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
273
274     /* Owned data. */
275     struct list subfacets;
276     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
277
278     /* Key. */
279     struct flow flow;
280
281     /* These statistics:
282      *
283      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
284      *     dpif_execute().
285      *
286      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
287      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
288      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
289      *
290      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
291      *     datapath for any existing subfacet.
292      */
293     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
294     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
295
296     /* Resubmit statistics. */
297     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
298     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
299     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
300
301     /* Accounting. */
302     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
303     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
304
305     /* Properties of datapath actions.
306      *
307      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
308      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
309      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
310      * properties in common so we just store one copy of them here. */
311     bool may_install;            /* Reassess actions for every packet? */
312     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
313     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
314     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
315     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
316 };
317
318 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *);
319 static void facet_remove(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
320 static void facet_free(struct facet *);
321
322 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
323 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
324                                         const struct flow *);
325 static bool facet_revalidate(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
326
327 static bool execute_controller_action(struct ofproto_dpif *,
328                                       const struct flow *,
329                                       const struct nlattr *odp_actions,
330                                       size_t actions_len,
331                                       struct ofpbuf *packet, bool clone);
332
333 static void facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
334
335 static void facet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
336                               long long int used);
337 static void facet_reset_counters(struct facet *);
338 static void facet_push_stats(struct facet *);
339 static void facet_account(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
340
341 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
342
343 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
344  *
345  * See also the large comment on struct facet. */
346 struct subfacet {
347     /* Owners. */
348     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
349     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
350     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
351
352     /* Key.
353      *
354      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
355      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
356      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
357     enum odp_key_fitness key_fitness;
358     struct nlattr *key;
359     int key_len;
360
361     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
362
363     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
364     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
365
366     /* Datapath actions.
367      *
368      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
369      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
370     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
371     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
372
373     bool installed;             /* Installed in datapath? */
374
375     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
376      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
377      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
378     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
379 };
380
381 static struct subfacet *subfacet_create(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
382                                         enum odp_key_fitness,
383                                         const struct nlattr *key,
384                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
385 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
386                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
387 static void subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
388 static void subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
389 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
390                                     struct dpif_flow_stats *);
391 static void subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
392                                  long long int used);
393 static void subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
394                                   const struct dpif_flow_stats *);
395 static void subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
396                                   const struct ofpbuf *packet);
397 static int subfacet_install(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
398                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
399                             struct dpif_flow_stats *);
400 static void subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
401
402 struct ofport_dpif {
403     struct ofport up;
404
405     uint32_t odp_port;
406     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
407     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
408     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
409     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
410     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
411     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
412
413     /* Spanning tree. */
414     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
415     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
416     long long int stp_state_entered;
417
418     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
419
420     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
421      *
422      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
423      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
424      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
425      * widespread use, we will delete these interfaces. */
426     uint16_t realdev_ofp_port;
427     int vlandev_vid;
428 };
429
430 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
431  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
432  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
433 struct priority_to_dscp {
434     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
435     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
436
437     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
438 };
439
440 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
441  *
442  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
443  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
444  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
445  * widespread use, we will delete these interfaces. */
446 struct vlan_splinter {
447     struct hmap_node realdev_vid_node;
448     struct hmap_node vlandev_node;
449     uint16_t realdev_ofp_port;
450     uint16_t vlandev_ofp_port;
451     int vid;
452 };
453
454 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
455                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
456 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
457                                        uint16_t vlandev, int *vid);
458 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
459 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
460
461 static struct ofport_dpif *
462 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
463 {
464     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
465     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
466 }
467
468 static void port_run(struct ofport_dpif *);
469 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
470 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
471 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
472
473 struct dpif_completion {
474     struct list list_node;
475     struct ofoperation *op;
476 };
477
478 /* Extra information about a classifier table.
479  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
480 struct table_dpif {
481     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
482      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
483      * kinds of flow table changes. */
484     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
485     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
486     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
487 };
488
489 struct ofproto_dpif {
490     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
491     struct ofproto up;
492     struct dpif *dpif;
493     int max_ports;
494
495     /* Statistics. */
496     uint64_t n_matches;
497
498     /* Bridging. */
499     struct netflow *netflow;
500     struct dpif_sflow *sflow;
501     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
502     struct mac_learning *ml;
503     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
504     bool has_bonded_bundles;
505
506     /* Expiration. */
507     struct timer next_expiration;
508
509     /* Facets. */
510     struct hmap facets;
511     struct hmap subfacets;
512
513     /* Revalidation. */
514     struct table_dpif tables[N_TABLES];
515     bool need_revalidate;
516     struct tag_set revalidate_set;
517
518     /* Support for debugging async flow mods. */
519     struct list completions;
520
521     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
522     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
523                                 * userspace. */
524
525     /* Spanning tree. */
526     struct stp *stp;
527     long long int stp_last_tick;
528
529     /* VLAN splinters. */
530     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
531     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
532 };
533
534 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
535  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
536 static bool clogged;
537
538 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
539 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
540
541 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
542
543 static struct ofproto_dpif *
544 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
545 {
546     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
547     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
548 }
549
550 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
551                                         uint16_t ofp_port);
552 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
553                                         uint32_t odp_port);
554
555 /* Packet processing. */
556 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
557                                   const struct flow *, int vlan,
558                                   struct ofbundle *);
559 /* Upcalls. */
560 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
561 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
562
563 /* Flow expiration. */
564 static int expire(struct ofproto_dpif *);
565
566 /* NetFlow. */
567 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
568
569 /* Utilities. */
570 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
571 static size_t
572 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *, struct ofpbuf *odp_actions,
573                      const struct flow *, uint32_t odp_port);
574 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
575                                const struct flow *flow);
576 /* Global variables. */
577 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
578 \f
579 /* Factory functions. */
580
581 static void
582 enumerate_types(struct sset *types)
583 {
584     dp_enumerate_types(types);
585 }
586
587 static int
588 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
589 {
590     return dp_enumerate_names(type, names);
591 }
592
593 static int
594 del(const char *type, const char *name)
595 {
596     struct dpif *dpif;
597     int error;
598
599     error = dpif_open(name, type, &dpif);
600     if (!error) {
601         error = dpif_delete(dpif);
602         dpif_close(dpif);
603     }
604     return error;
605 }
606 \f
607 /* Basic life-cycle. */
608
609 static struct ofproto *
610 alloc(void)
611 {
612     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
613     return &ofproto->up;
614 }
615
616 static void
617 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
618 {
619     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
620     free(ofproto);
621 }
622
623 static int
624 construct(struct ofproto *ofproto_, int *n_tablesp)
625 {
626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
627     const char *name = ofproto->up.name;
628     int error;
629     int i;
630
631     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
632     if (error) {
633         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
634         return error;
635     }
636
637     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
638     ofproto->n_matches = 0;
639
640     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
641     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
642
643     error = dpif_recv_set_mask(ofproto->dpif,
644                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
645                                 (1u << DPIF_UC_ACTION)));
646     if (error) {
647         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
648         dpif_close(ofproto->dpif);
649         return error;
650     }
651
652     ofproto->netflow = NULL;
653     ofproto->sflow = NULL;
654     ofproto->stp = NULL;
655     hmap_init(&ofproto->bundles);
656     ofproto->ml = mac_learning_create();
657     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
658         ofproto->mirrors[i] = NULL;
659     }
660     ofproto->has_bonded_bundles = false;
661
662     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
663
664     hmap_init(&ofproto->facets);
665     hmap_init(&ofproto->subfacets);
666
667     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
668         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
669
670         table->catchall_table = NULL;
671         table->other_table = NULL;
672         table->basis = random_uint32();
673     }
674     ofproto->need_revalidate = false;
675     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
676
677     list_init(&ofproto->completions);
678
679     ofproto_dpif_unixctl_init();
680
681     ofproto->has_bundle_action = false;
682
683     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
684     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
685
686     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
687                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
688
689     *n_tablesp = N_TABLES;
690     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
691     return 0;
692 }
693
694 static void
695 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
696 {
697     struct dpif_completion *c, *next;
698
699     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
700         ofoperation_complete(c->op, 0);
701         list_remove(&c->list_node);
702         free(c);
703     }
704 }
705
706 static void
707 destruct(struct ofproto *ofproto_)
708 {
709     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
710     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
711     struct classifier *table;
712     int i;
713
714     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
715     complete_operations(ofproto);
716
717     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
718         struct cls_cursor cursor;
719
720         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
721         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
722             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
723         }
724     }
725
726     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
727         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
728     }
729
730     netflow_destroy(ofproto->netflow);
731     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
732     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
733     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
734
735     hmap_destroy(&ofproto->facets);
736     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
737
738     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
739     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
740
741     dpif_close(ofproto->dpif);
742 }
743
744 static int
745 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
746 {
747     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
748     unsigned int work;
749
750     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
751      * or until we do a fixed total amount of work.
752      *
753      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
754      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
755      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
756      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
757      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
758      * presumably for real traffic as well. */
759     work = 0;
760     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
761         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
762         if (retval <= 0) {
763             return -retval;
764         }
765         work += retval;
766     }
767     return 0;
768 }
769
770 static int
771 run(struct ofproto *ofproto_)
772 {
773     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
774     struct ofport_dpif *ofport;
775     struct ofbundle *bundle;
776     int error;
777
778     if (!clogged) {
779         complete_operations(ofproto);
780     }
781     dpif_run(ofproto->dpif);
782
783     error = run_fast(ofproto_);
784     if (error) {
785         return error;
786     }
787
788     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
789         int delay = expire(ofproto);
790         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
791     }
792
793     if (ofproto->netflow) {
794         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
795             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
796         }
797     }
798     if (ofproto->sflow) {
799         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
800     }
801
802     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
803         port_run(ofport);
804     }
805     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
806         bundle_run(bundle);
807     }
808
809     stp_run(ofproto);
810     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
811
812     /* Now revalidate if there's anything to do. */
813     if (ofproto->need_revalidate
814         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
815         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
816         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
817         struct facet *facet, *next;
818
819         /* Clear the revalidation flags. */
820         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
821         ofproto->need_revalidate = false;
822
823         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
824             if (revalidate_all
825                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
826                 facet_revalidate(ofproto, facet);
827             }
828         }
829     }
830
831     return 0;
832 }
833
834 static void
835 wait(struct ofproto *ofproto_)
836 {
837     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
838     struct ofport_dpif *ofport;
839     struct ofbundle *bundle;
840
841     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
842         poll_immediate_wake();
843     }
844
845     dpif_wait(ofproto->dpif);
846     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
847     if (ofproto->sflow) {
848         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
849     }
850     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
851         poll_immediate_wake();
852     }
853     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
854         port_wait(ofport);
855     }
856     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
857         bundle_wait(bundle);
858     }
859     if (ofproto->netflow) {
860         netflow_wait(ofproto->netflow);
861     }
862     mac_learning_wait(ofproto->ml);
863     stp_wait(ofproto);
864     if (ofproto->need_revalidate) {
865         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
866         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
867         poll_immediate_wake();
868     } else {
869         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
870     }
871 }
872
873 static void
874 flush(struct ofproto *ofproto_)
875 {
876     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
877     struct facet *facet, *next_facet;
878
879     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
880         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
881          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
882          * individually since we are about to blow away all the facets with
883          * dpif_flow_flush(). */
884         struct subfacet *subfacet;
885
886         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
887             subfacet->installed = false;
888             subfacet->dp_packet_count = 0;
889             subfacet->dp_byte_count = 0;
890         }
891         facet_remove(ofproto, facet);
892     }
893     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
894 }
895
896 static void
897 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
898              bool *arp_match_ip, uint32_t *actions)
899 {
900     *arp_match_ip = true;
901     *actions = ((1u << OFPAT_OUTPUT) |
902                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
903                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
904                 (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
905                 (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
906                 (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
907                 (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
908                 (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
909                 (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
910                 (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
911                 (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
912                 (1u << OFPAT_ENQUEUE));
913 }
914
915 static void
916 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
917 {
918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
919     struct dpif_dp_stats s;
920
921     strcpy(ots->name, "classifier");
922
923     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
924     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
925     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
926                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
927 }
928
929 static struct ofport *
930 port_alloc(void)
931 {
932     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
933     return &port->up;
934 }
935
936 static void
937 port_dealloc(struct ofport *port_)
938 {
939     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
940     free(port);
941 }
942
943 static int
944 port_construct(struct ofport *port_)
945 {
946     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
947     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
948
949     ofproto->need_revalidate = true;
950     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
951     port->bundle = NULL;
952     port->cfm = NULL;
953     port->tag = tag_create_random();
954     port->may_enable = true;
955     port->stp_port = NULL;
956     port->stp_state = STP_DISABLED;
957     hmap_init(&port->priorities);
958     port->realdev_ofp_port = 0;
959     port->vlandev_vid = 0;
960
961     if (ofproto->sflow) {
962         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
963     }
964
965     return 0;
966 }
967
968 static void
969 port_destruct(struct ofport *port_)
970 {
971     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
973
974     ofproto->need_revalidate = true;
975     bundle_remove(port_);
976     set_cfm(port_, NULL);
977     if (ofproto->sflow) {
978         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
979     }
980
981     ofport_clear_priorities(port);
982     hmap_destroy(&port->priorities);
983 }
984
985 static void
986 port_modified(struct ofport *port_)
987 {
988     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
989
990     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
991         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
992     }
993 }
994
995 static void
996 port_reconfigured(struct ofport *port_, ovs_be32 old_config)
997 {
998     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
999     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1000     ovs_be32 changed = old_config ^ port->up.opp.config;
1001
1002     if (changed & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1003                         OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)) {
1004         ofproto->need_revalidate = true;
1005
1006         if (changed & htonl(OFPPC_NO_FLOOD) && port->bundle) {
1007             bundle_update(port->bundle);
1008         }
1009     }
1010 }
1011
1012 static int
1013 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1014           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1015 {
1016     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1017     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1018
1019     if (sflow_options) {
1020         if (!ds) {
1021             struct ofport_dpif *ofport;
1022
1023             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1024             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1025                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1026             }
1027             ofproto->need_revalidate = true;
1028         }
1029         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1030     } else {
1031         if (ds) {
1032             dpif_sflow_destroy(ds);
1033             ofproto->need_revalidate = true;
1034             ofproto->sflow = NULL;
1035         }
1036     }
1037     return 0;
1038 }
1039
1040 static int
1041 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1042 {
1043     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1044     int error;
1045
1046     if (!s) {
1047         error = 0;
1048     } else {
1049         if (!ofport->cfm) {
1050             struct ofproto_dpif *ofproto;
1051
1052             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1053             ofproto->need_revalidate = true;
1054             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1055         }
1056
1057         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1058             return 0;
1059         }
1060
1061         error = EINVAL;
1062     }
1063     cfm_destroy(ofport->cfm);
1064     ofport->cfm = NULL;
1065     return error;
1066 }
1067
1068 static int
1069 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1070 {
1071     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1072
1073     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1074 }
1075
1076 static int
1077 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1078                      size_t *n_rmps)
1079 {
1080     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1081
1082     if (ofport->cfm) {
1083         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1084         return 0;
1085     } else {
1086         return -1;
1087     }
1088 }
1089 \f
1090 /* Spanning Tree. */
1091
1092 static void
1093 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1094 {
1095     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1096     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1097     struct ofport_dpif *ofport;
1098
1099     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1100     if (!ofport) {
1101         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1102                      ofproto->up.name, port_num);
1103     } else {
1104         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1105
1106         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1107         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1108             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1109                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1110         } else {
1111             send_packet(ofport, pkt);
1112         }
1113     }
1114     ofpbuf_delete(pkt);
1115 }
1116
1117 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1118 static int
1119 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1120 {
1121     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1122
1123     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1124     if (!s != !ofproto->stp) {
1125         ofproto->need_revalidate = true;
1126     }
1127
1128     if (s) {
1129         if (!ofproto->stp) {
1130             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1131                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1132             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1133         }
1134
1135         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1136         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1137         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1138         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1139         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1140     }  else {
1141         stp_destroy(ofproto->stp);
1142         ofproto->stp = NULL;
1143     }
1144
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 static int
1149 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1150 {
1151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1152
1153     if (ofproto->stp) {
1154         s->enabled = true;
1155         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1156         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1157         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1158     } else {
1159         s->enabled = false;
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 static void
1166 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1167 {
1168     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1169     enum stp_state state;
1170
1171     /* Figure out new state. */
1172     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1173                              : STP_DISABLED;
1174
1175     /* Update state. */
1176     if (ofport->stp_state != state) {
1177         ovs_be32 of_state;
1178         bool fwd_change;
1179
1180         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1181                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1182                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1183                     stp_state_name(state));
1184         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1185                 != stp_learn_in_state(state)) {
1186             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1187             mac_learning_flush(ofproto->ml);
1188         }
1189         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1190                         != stp_forward_in_state(state);
1191
1192         ofproto->need_revalidate = true;
1193         ofport->stp_state = state;
1194         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1195
1196         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1197             bundle_update(ofport->bundle);
1198         }
1199
1200         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1201         of_state = (ofport->up.opp.state & htonl(~OFPPS_STP_MASK))
1202                          | htonl(state == STP_LISTENING ? OFPPS_STP_LISTEN
1203                                : state == STP_LEARNING ? OFPPS_STP_LEARN
1204                                : state == STP_FORWARDING ? OFPPS_STP_FORWARD
1205                                : state == STP_BLOCKING ?  OFPPS_STP_BLOCK
1206                                : 0);
1207         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1208     }
1209 }
1210
1211 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1212  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1213  * there are no duplicates. */
1214 static int
1215 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1216              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1217 {
1218     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1219     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1220     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1221
1222     if (!s || !s->enable) {
1223         if (sp) {
1224             ofport->stp_port = NULL;
1225             stp_port_disable(sp);
1226             update_stp_port_state(ofport);
1227         }
1228         return 0;
1229     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1230             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1231         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1232          * already in use by another port. */
1233         stp_port_disable(sp);
1234     }
1235
1236     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1237     stp_port_enable(sp);
1238
1239     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1240     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1241     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1242
1243     update_stp_port_state(ofport);
1244
1245     return 0;
1246 }
1247
1248 static int
1249 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1250                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1251 {
1252     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1253     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1254     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1255
1256     if (!ofproto->stp || !sp) {
1257         s->enabled = false;
1258         return 0;
1259     }
1260
1261     s->enabled = true;
1262     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1263     s->state = stp_port_get_state(sp);
1264     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1265     s->role = stp_port_get_role(sp);
1266     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1267
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 static void
1272 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1273 {
1274     if (ofproto->stp) {
1275         long long int now = time_msec();
1276         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1277         struct stp_port *sp;
1278
1279         if (elapsed > 0) {
1280             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1281             ofproto->stp_last_tick = now;
1282         }
1283         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1284             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1285
1286             if (ofport) {
1287                 update_stp_port_state(ofport);
1288             }
1289         }
1290     }
1291 }
1292
1293 static void
1294 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1295 {
1296     if (ofproto->stp) {
1297         poll_timer_wait(1000);
1298     }
1299 }
1300
1301 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1302 static bool
1303 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1304 {
1305     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1306 }
1307
1308 static void
1309 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1310                    const struct ofpbuf *packet)
1311 {
1312     struct ofpbuf payload = *packet;
1313     struct eth_header *eth = payload.data;
1314     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1315
1316     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1317      * STP enabled. */
1318     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1319         return;
1320     }
1321
1322     /* Trim off padding on payload. */
1323     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1324         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1325     }
1326
1327     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1328         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1329     }
1330 }
1331 \f
1332 static struct priority_to_dscp *
1333 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1334 {
1335     struct priority_to_dscp *pdscp;
1336     uint32_t hash;
1337
1338     hash = hash_int(priority, 0);
1339     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1340         if (pdscp->priority == priority) {
1341             return pdscp;
1342         }
1343     }
1344     return NULL;
1345 }
1346
1347 static void
1348 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1349 {
1350     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1351
1352     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1353         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1354         free(pdscp);
1355     }
1356 }
1357
1358 static int
1359 set_queues(struct ofport *ofport_,
1360            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1361            size_t n_qdscp)
1362 {
1363     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1364     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1365     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1366     size_t i;
1367
1368     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1369         struct priority_to_dscp *pdscp;
1370         uint32_t priority;
1371         uint8_t dscp;
1372
1373         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1374         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1375                                    &priority)) {
1376             continue;
1377         }
1378
1379         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1380         if (pdscp) {
1381             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1382         } else {
1383             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1384             pdscp->priority = priority;
1385             pdscp->dscp = dscp;
1386             ofproto->need_revalidate = true;
1387         }
1388
1389         if (pdscp->dscp != dscp) {
1390             pdscp->dscp = dscp;
1391             ofproto->need_revalidate = true;
1392         }
1393
1394         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1395     }
1396
1397     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1398         ofport_clear_priorities(ofport);
1399         ofproto->need_revalidate = true;
1400     }
1401
1402     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1403     hmap_destroy(&new);
1404
1405     return 0;
1406 }
1407 \f
1408 /* Bundles. */
1409
1410 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1411  * ofproto to revalidate every flow.
1412  *
1413  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1414  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1415  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1416  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1417  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1418  * with the host from which it migrated. */
1419 static void
1420 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1421 {
1422     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1423     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1424     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1425
1426     ofproto->need_revalidate = true;
1427     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1428         if (mac->port.p == bundle) {
1429             if (all_ofprotos) {
1430                 struct ofproto_dpif *o;
1431
1432                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1433                     if (o != ofproto) {
1434                         struct mac_entry *e;
1435
1436                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1437                                                 NULL);
1438                         if (e) {
1439                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1440                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1441                         }
1442                     }
1443                 }
1444             }
1445
1446             mac_learning_expire(ml, mac);
1447         }
1448     }
1449 }
1450
1451 static struct ofbundle *
1452 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1453 {
1454     struct ofbundle *bundle;
1455
1456     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1457                              &ofproto->bundles) {
1458         if (bundle->aux == aux) {
1459             return bundle;
1460         }
1461     }
1462     return NULL;
1463 }
1464
1465 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1466  * ones that are found to 'bundles'. */
1467 static void
1468 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1469                        void **auxes, size_t n_auxes,
1470                        struct hmapx *bundles)
1471 {
1472     size_t i;
1473
1474     hmapx_init(bundles);
1475     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1476         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1477         if (bundle) {
1478             hmapx_add(bundles, bundle);
1479         }
1480     }
1481 }
1482
1483 static void
1484 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1485 {
1486     struct ofport_dpif *port;
1487
1488     bundle->floodable = true;
1489     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1490         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1491             bundle->floodable = false;
1492             break;
1493         }
1494     }
1495 }
1496
1497 static void
1498 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1499 {
1500     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1501
1502     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1503
1504     list_remove(&port->bundle_node);
1505     port->bundle = NULL;
1506
1507     if (bundle->lacp) {
1508         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1509     }
1510     if (bundle->bond) {
1511         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1512     }
1513
1514     bundle_update(bundle);
1515 }
1516
1517 static bool
1518 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1519                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1520                 uint32_t bond_stable_id)
1521 {
1522     struct ofport_dpif *port;
1523
1524     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1525     if (!port) {
1526         return false;
1527     }
1528
1529     if (port->bundle != bundle) {
1530         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1531         if (port->bundle) {
1532             bundle_del_port(port);
1533         }
1534
1535         port->bundle = bundle;
1536         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1537         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1538             bundle->floodable = false;
1539         }
1540     }
1541     if (lacp) {
1542         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1543         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1544     }
1545
1546     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1547
1548     return true;
1549 }
1550
1551 static void
1552 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1553 {
1554     struct ofproto_dpif *ofproto;
1555     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1556     int i;
1557
1558     if (!bundle) {
1559         return;
1560     }
1561
1562     ofproto = bundle->ofproto;
1563     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1564         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1565         if (m) {
1566             if (m->out == bundle) {
1567                 mirror_destroy(m);
1568             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1569                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1570                 ofproto->need_revalidate = true;
1571             }
1572         }
1573     }
1574
1575     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1576         bundle_del_port(port);
1577     }
1578
1579     bundle_flush_macs(bundle, true);
1580     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1581     free(bundle->name);
1582     free(bundle->trunks);
1583     lacp_destroy(bundle->lacp);
1584     bond_destroy(bundle->bond);
1585     free(bundle);
1586 }
1587
1588 static int
1589 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1590            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1591 {
1592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1593     bool need_flush = false;
1594     struct ofport_dpif *port;
1595     struct ofbundle *bundle;
1596     unsigned long *trunks;
1597     int vlan;
1598     size_t i;
1599     bool ok;
1600
1601     if (!s) {
1602         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1603         return 0;
1604     }
1605
1606     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1607     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1608
1609     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1610     if (!bundle) {
1611         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1612
1613         bundle->ofproto = ofproto;
1614         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1615                     hash_pointer(aux, 0));
1616         bundle->aux = aux;
1617         bundle->name = NULL;
1618
1619         list_init(&bundle->ports);
1620         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1621         bundle->vlan = -1;
1622         bundle->trunks = NULL;
1623         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1624         bundle->lacp = NULL;
1625         bundle->bond = NULL;
1626
1627         bundle->floodable = true;
1628
1629         bundle->src_mirrors = 0;
1630         bundle->dst_mirrors = 0;
1631         bundle->mirror_out = 0;
1632     }
1633
1634     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1635         free(bundle->name);
1636         bundle->name = xstrdup(s->name);
1637     }
1638
1639     /* LACP. */
1640     if (s->lacp) {
1641         if (!bundle->lacp) {
1642             ofproto->need_revalidate = true;
1643             bundle->lacp = lacp_create();
1644         }
1645         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1646     } else {
1647         lacp_destroy(bundle->lacp);
1648         bundle->lacp = NULL;
1649     }
1650
1651     /* Update set of ports. */
1652     ok = true;
1653     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1654         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1655                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1656                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1657             ok = false;
1658         }
1659     }
1660     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1661         struct ofport_dpif *next_port;
1662
1663         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1664             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1665                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1666                     goto found;
1667                 }
1668             }
1669
1670             bundle_del_port(port);
1671         found: ;
1672         }
1673     }
1674     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1675
1676     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1677         bundle_destroy(bundle);
1678         return EINVAL;
1679     }
1680
1681     /* Set VLAN tagging mode */
1682     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1683         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1684         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1685         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1686         need_flush = true;
1687     }
1688
1689     /* Set VLAN tag. */
1690     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1691             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1692             : 0);
1693     if (vlan != bundle->vlan) {
1694         bundle->vlan = vlan;
1695         need_flush = true;
1696     }
1697
1698     /* Get trunked VLANs. */
1699     switch (s->vlan_mode) {
1700     case PORT_VLAN_ACCESS:
1701         trunks = NULL;
1702         break;
1703
1704     case PORT_VLAN_TRUNK:
1705         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1706         break;
1707
1708     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1709     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1710         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1711                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1712                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1713             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1714             if (s->trunks) {
1715                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1716             } else {
1717                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1718             }
1719             bitmap_set1(trunks, vlan);
1720             bitmap_set0(trunks, 0);
1721         } else {
1722             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1723         }
1724         break;
1725
1726     default:
1727         NOT_REACHED();
1728     }
1729     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1730         free(bundle->trunks);
1731         if (trunks == s->trunks) {
1732             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1733         } else {
1734             bundle->trunks = trunks;
1735             trunks = NULL;
1736         }
1737         need_flush = true;
1738     }
1739     if (trunks != s->trunks) {
1740         free(trunks);
1741     }
1742
1743     /* Bonding. */
1744     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1745         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1746         if (bundle->bond) {
1747             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1748                 ofproto->need_revalidate = true;
1749             }
1750         } else {
1751             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1752             ofproto->need_revalidate = true;
1753         }
1754
1755         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1756             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1757                                 port->up.netdev);
1758         }
1759     } else {
1760         bond_destroy(bundle->bond);
1761         bundle->bond = NULL;
1762     }
1763
1764     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1765      * everything on this port and force flow revalidation. */
1766     if (need_flush) {
1767         bundle_flush_macs(bundle, false);
1768     }
1769
1770     return 0;
1771 }
1772
1773 static void
1774 bundle_remove(struct ofport *port_)
1775 {
1776     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1777     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1778
1779     if (bundle) {
1780         bundle_del_port(port);
1781         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1782             bundle_destroy(bundle);
1783         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1784             bond_destroy(bundle->bond);
1785             bundle->bond = NULL;
1786         }
1787     }
1788 }
1789
1790 static void
1791 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1792 {
1793     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1794     struct ofport_dpif *port = port_;
1795     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1796     int error;
1797
1798     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1799     if (!error) {
1800         struct ofpbuf packet;
1801         void *packet_pdu;
1802
1803         ofpbuf_init(&packet, 0);
1804         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1805                                  pdu_size);
1806         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1807
1808         send_packet(port, &packet);
1809         ofpbuf_uninit(&packet);
1810     } else {
1811         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1812                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1813                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1814     }
1815 }
1816
1817 static void
1818 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1819 {
1820     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1821     int error, n_packets, n_errors;
1822     struct mac_entry *e;
1823
1824     error = n_packets = n_errors = 0;
1825     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1826         if (e->port.p != bundle) {
1827             struct ofpbuf *learning_packet;
1828             struct ofport_dpif *port;
1829             void *port_void;
1830             int ret;
1831
1832             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
1833              * struct ofport_dpif more effective. */
1834             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
1835                                                            e->mac, e->vlan,
1836                                                            &port_void);
1837             port = port_void;
1838             ret = send_packet(port, learning_packet);
1839             ofpbuf_delete(learning_packet);
1840             if (ret) {
1841                 error = ret;
1842                 n_errors++;
1843             }
1844             n_packets++;
1845         }
1846     }
1847
1848     if (n_errors) {
1849         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1850         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1851                      "packets, last error was: %s",
1852                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1853     } else {
1854         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1855                  bundle->name, n_packets);
1856     }
1857 }
1858
1859 static void
1860 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1861 {
1862     if (bundle->lacp) {
1863         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1864     }
1865     if (bundle->bond) {
1866         struct ofport_dpif *port;
1867
1868         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1869             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1870         }
1871
1872         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1873                  lacp_negotiated(bundle->lacp));
1874         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1875             bundle_send_learning_packets(bundle);
1876         }
1877     }
1878 }
1879
1880 static void
1881 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1882 {
1883     if (bundle->lacp) {
1884         lacp_wait(bundle->lacp);
1885     }
1886     if (bundle->bond) {
1887         bond_wait(bundle->bond);
1888     }
1889 }
1890 \f
1891 /* Mirrors. */
1892
1893 static int
1894 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1895 {
1896     int idx;
1897
1898     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1899         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1900             return idx;
1901         }
1902     }
1903     return -1;
1904 }
1905
1906 static struct ofmirror *
1907 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1908 {
1909     int i;
1910
1911     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1912         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1913         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1914             return mirror;
1915         }
1916     }
1917
1918     return NULL;
1919 }
1920
1921 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
1922 static void
1923 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
1924 {
1925     int i;
1926
1927     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1928         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1929
1930         if (m) {
1931             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
1932         }
1933     }
1934
1935     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1936         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
1937         int j;
1938
1939         if (!m1) {
1940             continue;
1941         }
1942
1943         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
1944             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
1945
1946             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
1947                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
1948                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
1949             }
1950         }
1951     }
1952 }
1953
1954 static int
1955 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1956            const struct ofproto_mirror_settings *s)
1957 {
1958     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1959     mirror_mask_t mirror_bit;
1960     struct ofbundle *bundle;
1961     struct ofmirror *mirror;
1962     struct ofbundle *out;
1963     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1964     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1965     int out_vlan;
1966
1967     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
1968     if (!s) {
1969         mirror_destroy(mirror);
1970         return 0;
1971     }
1972     if (!mirror) {
1973         int idx;
1974
1975         idx = mirror_scan(ofproto);
1976         if (idx < 0) {
1977             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
1978                       "cannot create %s",
1979                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
1980             return EFBIG;
1981         }
1982
1983         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
1984         mirror->ofproto = ofproto;
1985         mirror->idx = idx;
1986         mirror->aux = aux;
1987         mirror->out_vlan = -1;
1988         mirror->name = NULL;
1989     }
1990
1991     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
1992         free(mirror->name);
1993         mirror->name = xstrdup(s->name);
1994     }
1995
1996     /* Get the new configuration. */
1997     if (s->out_bundle) {
1998         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
1999         if (!out) {
2000             mirror_destroy(mirror);
2001             return EINVAL;
2002         }
2003         out_vlan = -1;
2004     } else {
2005         out = NULL;
2006         out_vlan = s->out_vlan;
2007     }
2008     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2009     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2010
2011     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2012     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2013         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2014         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2015         && mirror->out == out
2016         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2017     {
2018         hmapx_destroy(&srcs);
2019         hmapx_destroy(&dsts);
2020         return 0;
2021     }
2022
2023     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2024     hmapx_destroy(&srcs);
2025
2026     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2027     hmapx_destroy(&dsts);
2028
2029     free(mirror->vlans);
2030     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2031
2032     mirror->out = out;
2033     mirror->out_vlan = out_vlan;
2034
2035     /* Update bundles. */
2036     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2037     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2038         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2039             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2040         } else {
2041             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2042         }
2043
2044         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2045             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2046         } else {
2047             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2048         }
2049
2050         if (mirror->out == bundle) {
2051             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2052         } else {
2053             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2054         }
2055     }
2056
2057     ofproto->need_revalidate = true;
2058     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2059     mirror_update_dups(ofproto);
2060
2061     return 0;
2062 }
2063
2064 static void
2065 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2066 {
2067     struct ofproto_dpif *ofproto;
2068     mirror_mask_t mirror_bit;
2069     struct ofbundle *bundle;
2070
2071     if (!mirror) {
2072         return;
2073     }
2074
2075     ofproto = mirror->ofproto;
2076     ofproto->need_revalidate = true;
2077     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2078
2079     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2080     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2081         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2082         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2083         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2084     }
2085
2086     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2087     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2088     free(mirror->vlans);
2089
2090     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2091     free(mirror->name);
2092     free(mirror);
2093
2094     mirror_update_dups(ofproto);
2095 }
2096
2097 static int
2098 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2099                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2100 {
2101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2102     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2103
2104     if (!mirror) {
2105         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2106         return 0;
2107     }
2108
2109     *packets = mirror->packet_count;
2110     *bytes = mirror->byte_count;
2111
2112     return 0;
2113 }
2114
2115 static int
2116 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2117 {
2118     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2119     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2120         ofproto->need_revalidate = true;
2121         mac_learning_flush(ofproto->ml);
2122     }
2123     return 0;
2124 }
2125
2126 static bool
2127 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2128 {
2129     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2130     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2131     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2132 }
2133
2134 static void
2135 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2136 {
2137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2138     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2139     ofproto->need_revalidate = true;
2140 }
2141 \f
2142 /* Ports. */
2143
2144 static struct ofport_dpif *
2145 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2146 {
2147     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2148     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2149 }
2150
2151 static struct ofport_dpif *
2152 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2153 {
2154     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2155 }
2156
2157 static void
2158 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2159                             struct dpif_port *dpif_port)
2160 {
2161     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2162     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2163     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2164 }
2165
2166 static void
2167 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2168 {
2169     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2170
2171     if (ofport->cfm) {
2172         cfm_run(ofport->cfm);
2173
2174         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2175             struct ofpbuf packet;
2176
2177             ofpbuf_init(&packet, 0);
2178             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.opp.hw_addr);
2179             send_packet(ofport, &packet);
2180             ofpbuf_uninit(&packet);
2181         }
2182
2183         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2184             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2185     }
2186
2187     if (ofport->bundle) {
2188         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2189     }
2190
2191     if (ofport->may_enable != enable) {
2192         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2193
2194         if (ofproto->has_bundle_action) {
2195             ofproto->need_revalidate = true;
2196         }
2197     }
2198
2199     ofport->may_enable = enable;
2200 }
2201
2202 static void
2203 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2204 {
2205     if (ofport->cfm) {
2206         cfm_wait(ofport->cfm);
2207     }
2208 }
2209
2210 static int
2211 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2212                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2213 {
2214     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2215     struct dpif_port dpif_port;
2216     int error;
2217
2218     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2219     if (!error) {
2220         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2221     }
2222     return error;
2223 }
2224
2225 static int
2226 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2227 {
2228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2229     uint16_t odp_port;
2230     int error;
2231
2232     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2233     if (!error) {
2234         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2235     }
2236     return error;
2237 }
2238
2239 static int
2240 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2241 {
2242     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2243     int error;
2244
2245     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2246     if (!error) {
2247         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2248         if (ofport) {
2249             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2250              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2251              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2252              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2253             bundle_remove(&ofport->up);
2254         }
2255     }
2256     return error;
2257 }
2258
2259 static int
2260 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2261 {
2262     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2263     int error;
2264
2265     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2266
2267     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2268         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2269
2270         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2271          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2272          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2273          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2274
2275         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2276             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2277         }
2278
2279         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2280             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2281         }
2282
2283         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2284          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2285          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2286
2287         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2288             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2289         }
2290
2291         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2292             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2293         }
2294     }
2295
2296     return error;
2297 }
2298
2299 /* Account packets for LOCAL port. */
2300 static void
2301 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2302                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2303 {
2304     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2305
2306     if (rx_size) {
2307         ofproto->stats.rx_packets++;
2308         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2309     }
2310     if (tx_size) {
2311         ofproto->stats.tx_packets++;
2312         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2313     }
2314 }
2315
2316 struct port_dump_state {
2317     struct dpif_port_dump dump;
2318     bool done;
2319 };
2320
2321 static int
2322 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2323 {
2324     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2325     struct port_dump_state *state;
2326
2327     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2328     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2329     state->done = false;
2330     return 0;
2331 }
2332
2333 static int
2334 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2335                struct ofproto_port *port)
2336 {
2337     struct port_dump_state *state = state_;
2338     struct dpif_port dpif_port;
2339
2340     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2341         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2342         return 0;
2343     } else {
2344         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2345         state->done = true;
2346         return error ? error : EOF;
2347     }
2348 }
2349
2350 static int
2351 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2352 {
2353     struct port_dump_state *state = state_;
2354
2355     if (!state->done) {
2356         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2357     }
2358     free(state);
2359     return 0;
2360 }
2361
2362 static int
2363 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2364 {
2365     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2366     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2367 }
2368
2369 static void
2370 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2371 {
2372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2373     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2374 }
2375
2376 static int
2377 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2378 {
2379     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2380     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2381             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2382             : -1);
2383 }
2384 \f
2385 /* Upcall handling. */
2386
2387 /* Flow miss batching.
2388  *
2389  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2390  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2391  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2392  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2393  *
2394  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2395  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2396 struct flow_miss {
2397     struct hmap_node hmap_node;
2398     struct flow flow;
2399     enum odp_key_fitness key_fitness;
2400     const struct nlattr *key;
2401     size_t key_len;
2402     ovs_be16 initial_tci;
2403     struct list packets;
2404 };
2405
2406 struct flow_miss_op {
2407     union dpif_op dpif_op;
2408     struct subfacet *subfacet;
2409 };
2410
2411 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2412  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2413  * configurations.
2414  *
2415  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
2416  * ownership is transferred to this function. */
2417 static void
2418 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ofpbuf *packet,
2419                     const struct flow *flow, bool clone)
2420 {
2421     struct ofputil_packet_in pin;
2422
2423     pin.packet = packet;
2424     pin.in_port = flow->in_port;
2425     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2426     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
2427     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2428     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow,
2429                            clone ? NULL : packet);
2430 }
2431
2432 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_ACTION to each
2433  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2434  * configurations.
2435  *
2436  * 'send_len' should be the number of bytes of 'packet' to send to the
2437  * controller, as specified in the action that caused the packet to be sent.
2438  *
2439  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
2440  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
2441 static void
2442 send_packet_in_action(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ofpbuf *packet,
2443                       uint64_t userdata, const struct flow *flow, bool clone)
2444 {
2445     struct ofputil_packet_in pin;
2446     struct user_action_cookie cookie;
2447
2448     memcpy(&cookie, &userdata, sizeof(cookie));
2449
2450     pin.packet = packet;
2451     pin.in_port = flow->in_port;
2452     pin.reason = OFPR_ACTION;
2453     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
2454     pin.send_len = cookie.data;
2455     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow,
2456                            clone ? NULL : packet);
2457 }
2458
2459 static bool
2460 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2461                 const struct ofpbuf *packet)
2462 {
2463     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2464
2465     if (!ofport) {
2466         return false;
2467     }
2468
2469     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2470         if (packet) {
2471             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2472         }
2473         return true;
2474     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2475                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2476         if (packet) {
2477             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2478         }
2479         return true;
2480     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2481         if (packet) {
2482             stp_process_packet(ofport, packet);
2483         }
2484         return true;
2485     }
2486     return false;
2487 }
2488
2489 static struct flow_miss *
2490 flow_miss_create(struct hmap *todo, const struct flow *flow,
2491                  enum odp_key_fitness key_fitness,
2492                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
2493                  ovs_be16 initial_tci)
2494 {
2495     uint32_t hash = flow_hash(flow, 0);
2496     struct flow_miss *miss;
2497
2498     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2499         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2500             return miss;
2501         }
2502     }
2503
2504     miss = xmalloc(sizeof *miss);
2505     hmap_insert(todo, &miss->hmap_node, hash);
2506     miss->flow = *flow;
2507     miss->key_fitness = key_fitness;
2508     miss->key = key;
2509     miss->key_len = key_len;
2510     miss->initial_tci = initial_tci;
2511     list_init(&miss->packets);
2512     return miss;
2513 }
2514
2515 static void
2516 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2517                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2518 {
2519     const struct flow *flow = &miss->flow;
2520     struct ofpbuf *packet, *next_packet;
2521     struct subfacet *subfacet;
2522     struct facet *facet;
2523
2524     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2525     if (!facet) {
2526         struct rule_dpif *rule;
2527
2528         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
2529         if (!rule) {
2530             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
2531             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2532             if (port) {
2533                 if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_PACKET_IN)) {
2534                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
2535                     /* XXX install 'drop' flow entry */
2536                     return;
2537                 }
2538             } else {
2539                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
2540                              flow->in_port);
2541             }
2542
2543             LIST_FOR_EACH_SAFE (packet, next_packet, list_node,
2544                                 &miss->packets) {
2545                 list_remove(&packet->list_node);
2546                 send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow, false);
2547             }
2548
2549             return;
2550         }
2551
2552         facet = facet_create(rule, flow);
2553     }
2554
2555     subfacet = subfacet_create(ofproto, facet,
2556                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2557                                miss->initial_tci);
2558
2559     LIST_FOR_EACH_SAFE (packet, next_packet, list_node, &miss->packets) {
2560         struct dpif_flow_stats stats;
2561
2562         list_remove(&packet->list_node);
2563         ofproto->n_matches++;
2564
2565         if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2566             /*
2567              * Extra-special case for fail-open mode.
2568              *
2569              * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2570              * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2571              * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2572              * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2573              *
2574              * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2575              */
2576             send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow, true);
2577         }
2578
2579         if (!facet->may_install || !subfacet->actions) {
2580             subfacet_make_actions(ofproto, subfacet, packet);
2581         }
2582
2583         /* Credit statistics to subfacet for this packet.  We must do this now
2584          * because execute_controller_action() below may destroy 'packet'. */
2585         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2586         subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
2587
2588         if (!execute_controller_action(ofproto, &facet->flow,
2589                                        subfacet->actions,
2590                                        subfacet->actions_len, packet, true)
2591             && subfacet->actions_len > 0) {
2592             struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2593             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.execute;
2594
2595             if (flow->vlan_tci != subfacet->initial_tci) {
2596                 /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We added
2597                  * a VLAN to the packet to make the packet resemble the flow,
2598                  * but the actions were composed assuming that the packet
2599                  * contained no VLAN.  So, we must remove the VLAN header from
2600                  * the packet before trying to execute the actions. */
2601                 eth_pop_vlan(packet);
2602             }
2603
2604             op->subfacet = subfacet;
2605             execute->type = DPIF_OP_EXECUTE;
2606             execute->key = miss->key;
2607             execute->key_len = miss->key_len;
2608             execute->actions
2609                 = (facet->may_install
2610                    ? subfacet->actions
2611                    : xmemdup(subfacet->actions, subfacet->actions_len));
2612             execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2613             execute->packet = packet;
2614         }
2615     }
2616
2617     if (facet->may_install && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE) {
2618         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2619         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.flow_put;
2620
2621         op->subfacet = subfacet;
2622         put->type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2623         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2624         put->key = miss->key;
2625         put->key_len = miss->key_len;
2626         put->actions = subfacet->actions;
2627         put->actions_len = subfacet->actions_len;
2628         put->stats = NULL;
2629     }
2630 }
2631
2632 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2633  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2634  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2635  * what a flow key should contain.
2636  *
2637  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2638  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2639  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2640  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2641  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2642  *
2643  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2644  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2645  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2646  * received on VLAN splinters.)
2647  */
2648 static enum odp_key_fitness
2649 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2650                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2651                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2652                               struct ofpbuf *packet)
2653 {
2654     enum odp_key_fitness fitness;
2655     uint16_t realdev;
2656     int vid;
2657
2658     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2659     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2660         return fitness;
2661     }
2662     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2663
2664     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
2665     if (realdev) {
2666         /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device
2667          * with the VLAN device's VLAN ID. */
2668         flow->in_port = realdev;
2669         flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
2670         if (packet) {
2671             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2672              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2673              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2674              * if it is called on 'packet'.
2675              *
2676              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2677              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2678              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2679              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2680              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2681              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2682              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2683              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2684              * since we don't need that header anymore. */
2685             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2686         }
2687
2688         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2689         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2690             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2691         }
2692     }
2693
2694     return fitness;
2695 }
2696
2697 static void
2698 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
2699                     size_t n_upcalls)
2700 {
2701     struct dpif_upcall *upcall;
2702     struct flow_miss *miss, *next_miss;
2703     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2704     union dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2705     struct hmap todo;
2706     size_t n_ops;
2707     size_t i;
2708
2709     if (!n_upcalls) {
2710         return;
2711     }
2712
2713     /* Construct the to-do list.
2714      *
2715      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
2716      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
2717      * that we can process them together. */
2718     hmap_init(&todo);
2719     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
2720         enum odp_key_fitness fitness;
2721         struct flow_miss *miss;
2722         ovs_be16 initial_tci;
2723         struct flow flow;
2724
2725         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
2726          * then set 'flow''s header pointers. */
2727         fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto,
2728                                                 upcall->key, upcall->key_len,
2729                                                 &flow, &initial_tci,
2730                                                 upcall->packet);
2731         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2732             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2733             continue;
2734         }
2735         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.tun_id,
2736                      flow.in_port, &flow);
2737
2738         /* Handle 802.1ag, LACP, and STP specially. */
2739         if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
2740             ofproto_update_local_port_stats(&ofproto->up,
2741                                             0, upcall->packet->size);
2742             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2743             ofproto->n_matches++;
2744             continue;
2745         }
2746
2747         /* Add other packets to a to-do list. */
2748         miss = flow_miss_create(&todo, &flow, fitness,
2749                                 upcall->key, upcall->key_len, initial_tci);
2750         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
2751     }
2752
2753     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
2754      * operations to batch. */
2755     n_ops = 0;
2756     HMAP_FOR_EACH_SAFE (miss, next_miss, hmap_node, &todo) {
2757         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
2758         ofpbuf_list_delete(&miss->packets);
2759         hmap_remove(&todo, &miss->hmap_node);
2760         free(miss);
2761     }
2762     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
2763     hmap_destroy(&todo);
2764
2765     /* Execute batch. */
2766     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2767         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
2768     }
2769     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
2770
2771     /* Free memory and update facets. */
2772     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2773         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
2774         struct dpif_execute *execute;
2775         struct dpif_flow_put *put;
2776
2777         switch (op->dpif_op.type) {
2778         case DPIF_OP_EXECUTE:
2779             execute = &op->dpif_op.execute;
2780             if (op->subfacet->actions != execute->actions) {
2781                 free((struct nlattr *) execute->actions);
2782             }
2783             ofpbuf_delete((struct ofpbuf *) execute->packet);
2784             break;
2785
2786         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
2787             put = &op->dpif_op.flow_put;
2788             if (!put->error) {
2789                 op->subfacet->installed = true;
2790             }
2791             break;
2792         }
2793     }
2794 }
2795
2796 static void
2797 handle_userspace_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
2798                         struct dpif_upcall *upcall)
2799 {
2800     struct user_action_cookie cookie;
2801     enum odp_key_fitness fitness;
2802     ovs_be16 initial_tci;
2803     struct flow flow;
2804
2805     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
2806
2807     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
2808                                             upcall->key_len, &flow,
2809                                             &initial_tci, upcall->packet);
2810     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2811         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2812         return;
2813     }
2814
2815     if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
2816         if (ofproto->sflow) {
2817             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
2818                                 &cookie);
2819         }
2820         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2821     } else if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_CONTROLLER) {
2822         COVERAGE_INC(ofproto_dpif_ctlr_action);
2823         send_packet_in_action(ofproto, upcall->packet, upcall->userdata,
2824                               &flow, false);
2825     } else {
2826         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
2827         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2828     }
2829 }
2830
2831 static int
2832 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
2833 {
2834     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
2835     int n_misses;
2836     int i;
2837
2838     assert (max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
2839
2840     n_misses = 0;
2841     for (i = 0; i < max_batch; i++) {
2842         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
2843         int error;
2844
2845         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall);
2846         if (error) {
2847             break;
2848         }
2849
2850         switch (upcall->type) {
2851         case DPIF_UC_ACTION:
2852             handle_userspace_upcall(ofproto, upcall);
2853             break;
2854
2855         case DPIF_UC_MISS:
2856             /* Handle it later. */
2857             n_misses++;
2858             break;
2859
2860         case DPIF_N_UC_TYPES:
2861         default:
2862             VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32,
2863                          upcall->type);
2864             break;
2865         }
2866     }
2867
2868     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
2869
2870     return i;
2871 }
2872 \f
2873 /* Flow expiration. */
2874
2875 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
2876 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
2877 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
2878 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
2879
2880 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
2881  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
2882  * importantly when they last were used, and then use that information to
2883  * expire flows that have not been used recently.
2884  *
2885  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
2886 static int
2887 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
2888 {
2889     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
2890     struct classifier *table;
2891     int dp_max_idle;
2892
2893     /* Update stats for each flow in the datapath. */
2894     update_stats(ofproto);
2895
2896     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
2897     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
2898     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
2899
2900     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
2901     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
2902         struct cls_cursor cursor;
2903
2904         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
2905         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
2906             rule_expire(rule);
2907         }
2908     }
2909
2910     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
2911      * good time to do bond rebalancing. */
2912     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
2913         struct ofbundle *bundle;
2914
2915         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2916             if (bundle->bond) {
2917                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
2918             }
2919         }
2920     }
2921
2922     return MIN(dp_max_idle, 1000);
2923 }
2924
2925 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
2926  *
2927  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
2928  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
2929  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
2930  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
2931  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
2932  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
2933  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
2934  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
2935  */
2936 static void
2937 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
2938 {
2939     const struct dpif_flow_stats *stats;
2940     struct dpif_flow_dump dump;
2941     const struct nlattr *key;
2942     size_t key_len;
2943
2944     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
2945     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
2946         struct subfacet *subfacet;
2947
2948         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
2949         if (subfacet && subfacet->installed) {
2950             struct facet *facet = subfacet->facet;
2951
2952             if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
2953                 uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
2954                 facet->packet_count += extra;
2955             } else {
2956                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
2957             }
2958
2959             if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
2960                 facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
2961             } else {
2962                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
2963             }
2964
2965             subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
2966             subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
2967
2968             subfacet_update_time(p, subfacet, stats->used);
2969             facet_account(p, facet);
2970             facet_push_stats(facet);
2971         } else {
2972             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2973                 struct ds s;
2974
2975                 ds_init(&s);
2976                 odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
2977                 VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
2978                 ds_destroy(&s);
2979             }
2980
2981             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
2982             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about, or a
2983              * flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
2984             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
2985         }
2986     }
2987     dpif_flow_dump_done(&dump);
2988 }
2989
2990 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
2991  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
2992  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
2993  * fold its statistic into its rule. */
2994 static int
2995 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
2996 {
2997     /*
2998      * Idle time histogram.
2999      *
3000      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3001      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3002      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3003      * well.
3004      *
3005      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3006      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3007      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3008      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3009      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3010      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3011      * discard.
3012      *
3013      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3014      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3015      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3016      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3017      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3018      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3019      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3020      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3021      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3022      * additional data).
3023      *
3024      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3025      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3026      * uninstallable subfacets.
3027      */
3028     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3029     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3030     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3031     int total, subtotal, bucket;
3032     struct subfacet *subfacet;
3033     long long int now;
3034     int i;
3035
3036     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3037     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3038         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3039     }
3040
3041     /* Build histogram. */
3042     now = time_msec();
3043     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3044         long long int idle = now - subfacet->used;
3045         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3046                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3047                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3048         buckets[bucket]++;
3049     }
3050
3051     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3052     subtotal = bucket = 0;
3053     do {
3054         subtotal += buckets[bucket++];
3055     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3056              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3057
3058     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3059         struct ds s;
3060
3061         ds_init(&s);
3062         ds_put_cstr(&s, "keep");
3063         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3064             if (i == bucket) {
3065                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3066             }
3067             if (buckets[i]) {
3068                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3069             }
3070         }
3071         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3072         ds_destroy(&s);
3073     }
3074
3075     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3076 }
3077
3078 static void
3079 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3080 {
3081     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3082     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3083
3084     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3085                         &ofproto->subfacets) {
3086         if (subfacet->used < cutoff) {
3087             subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3088         }
3089     }
3090 }
3091
3092 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3093  * then delete it entirely. */
3094 static void
3095 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3096 {
3097     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3098     struct facet *facet, *next_facet;
3099     long long int now;
3100     uint8_t reason;
3101
3102     /* Has 'rule' expired? */
3103     now = time_msec();
3104     if (rule->up.hard_timeout
3105         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3106         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3107     } else if (rule->up.idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
3108                && now > rule->used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3109         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3110     } else {
3111         return;
3112     }
3113
3114     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3115
3116     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3117      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3118     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3119         facet_remove(ofproto, facet);
3120     }
3121
3122     /* Get rid of the rule. */
3123     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3124 }
3125 \f
3126 /* Facets. */
3127
3128 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3129  *
3130  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3131  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3132  * the ofproto's classifier table.
3133  *
3134  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3135  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3136 static struct facet *
3137 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow)
3138 {
3139     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3140     struct facet *facet;
3141
3142     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3143     facet->used = time_msec();
3144     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
3145     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3146     facet->rule = rule;
3147     facet->flow = *flow;
3148     list_init(&facet->subfacets);
3149     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3150     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3151
3152     return facet;
3153 }
3154
3155 static void
3156 facet_free(struct facet *facet)
3157 {
3158     free(facet);
3159 }
3160
3161 /* If the 'actions_len' bytes of actions in 'odp_actions' are just a single
3162  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE action, executes it internally and returns true.
3163  * Otherwise, returns false without doing anything.
3164  *
3165  * If 'clone' is true, the caller always retains ownership of 'packet'.
3166  * Otherwise, ownership is transferred to this function if it returns true. */
3167 static bool
3168 execute_controller_action(struct ofproto_dpif *ofproto,
3169                           const struct flow *flow,
3170                           const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3171                           struct ofpbuf *packet, bool clone)
3172 {
3173     if (actions_len
3174         && odp_actions->nla_type == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE
3175         && NLA_ALIGN(odp_actions->nla_len) == actions_len) {
3176         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
3177          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
3178          * buffers along the way.
3179          *
3180          * This optimization will not accidentally catch sFlow
3181          * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions, since those are encapsulated
3182          * inside OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE. */
3183         const struct nlattr *nla;
3184
3185         nla = nl_attr_find_nested(odp_actions, OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA);
3186         send_packet_in_action(ofproto, packet, nl_attr_get_u64(nla), flow,
3187                               clone);
3188         return true;
3189     } else {
3190         return false;
3191     }
3192 }
3193
3194 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3195  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3196  *
3197  * Takes ownership of 'packet'. */
3198 static bool
3199 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3200                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3201                     struct ofpbuf *packet)
3202 {
3203     struct odputil_keybuf keybuf;
3204     struct ofpbuf key;
3205     int error;
3206
3207     if (execute_controller_action(ofproto, flow, odp_actions, actions_len,
3208                                   packet, false)) {
3209         return true;
3210     }
3211
3212     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3213     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3214
3215     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3216                          odp_actions, actions_len, packet);
3217
3218     ofpbuf_delete(packet);
3219     return !error;
3220 }
3221
3222 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3223  *
3224  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3225  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3226  *
3227  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3228  */
3229 static void
3230 facet_remove(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3231 {
3232     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3233
3234     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3235                         &facet->subfacets) {
3236         subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3237     }
3238
3239     facet_flush_stats(ofproto, facet);
3240     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3241     list_remove(&facet->list_node);
3242     facet_free(facet);
3243 }
3244
3245 static void
3246 facet_account(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3247 {
3248     uint64_t n_bytes;
3249     struct subfacet *subfacet;
3250     const struct nlattr *a;
3251     unsigned int left;
3252     ovs_be16 vlan_tci;
3253
3254     if (facet->byte_count <= facet->accounted_bytes) {
3255         return;
3256     }
3257     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3258     facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3259
3260     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3261      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3262      * through the datapath. */
3263     if (facet->has_learn || facet->has_normal) {
3264         struct action_xlate_ctx ctx;
3265
3266         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3267                               facet->flow.vlan_tci, NULL);
3268         ctx.may_learn = true;
3269         ofpbuf_delete(xlate_actions(&ctx, facet->rule->up.actions,
3270                                     facet->rule->up.n_actions));
3271     }
3272
3273     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3274         return;
3275     }
3276
3277     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3278      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3279      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3280      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3281      * hash bucket.)
3282      *
3283      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3284      * be equally valid for our purpose. */
3285     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3286                             struct subfacet, list_node);
3287     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3288     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3289                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3290         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3291         struct ofport_dpif *port;
3292
3293         switch (nl_attr_type(a)) {
3294         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3295             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3296             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3297                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3298                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3299             }
3300             break;
3301
3302         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3303             vlan_tci = htons(0);
3304             break;
3305
3306         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3307             vlan = nl_attr_get(a);
3308             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3309             break;
3310         }
3311     }
3312 }
3313
3314 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3315  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3316  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3317 static bool
3318 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3319 {
3320     return (facet
3321             && facet->rule->up.n_actions == 1
3322             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3323                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3324 }
3325
3326 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3327  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3328  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3329  * its packet and byte counts before this function is called. */
3330 static void
3331 facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3332 {
3333     struct subfacet *subfacet;
3334
3335     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3336         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3337         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3338     }
3339
3340     facet_push_stats(facet);
3341     facet_account(ofproto, facet);
3342
3343     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3344         struct ofexpired expired;
3345         expired.flow = facet->flow;
3346         expired.packet_count = facet->packet_count;
3347         expired.byte_count = facet->byte_count;
3348         expired.used = facet->used;
3349         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3350     }
3351
3352     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3353     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3354
3355     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3356      * reinstalled. */
3357     facet_reset_counters(facet);
3358
3359     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3360 }
3361
3362 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3363  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3364  *
3365  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3366  * instead if that is important. */
3367 static struct facet *
3368 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3369 {
3370     struct facet *facet;
3371
3372     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
3373                              &ofproto->facets) {
3374         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3375             return facet;
3376         }
3377     }
3378
3379     return NULL;
3380 }
3381
3382 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3383  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3384  *
3385  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3386 static struct facet *
3387 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3388 {
3389     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
3390
3391     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
3392      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
3393     if (facet
3394         && (ofproto->need_revalidate
3395             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))
3396         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
3397         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
3398         return NULL;
3399     }
3400
3401     return facet;
3402 }
3403
3404 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
3405  *
3406  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3407  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3408  *
3409  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3410  *     where it is and recompiles its actions anyway.
3411  *
3412  *   - If there is none, destroys 'facet'.
3413  *
3414  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
3415 static bool
3416 facet_revalidate(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3417 {
3418     struct actions {
3419         struct nlattr *odp_actions;
3420         size_t actions_len;
3421     };
3422     struct actions *new_actions;
3423
3424     struct action_xlate_ctx ctx;
3425     struct rule_dpif *new_rule;
3426     struct subfacet *subfacet;
3427     bool actions_changed;
3428     int i;
3429
3430     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3431
3432     /* Determine the new rule. */
3433     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3434     if (!new_rule) {
3435         /* No new rule, so delete the facet. */
3436         facet_remove(ofproto, facet);
3437         return false;
3438     }
3439
3440     /* Calculate new datapath actions.
3441      *
3442      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3443      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3444      * around to properly compose it. */
3445
3446     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3447      * then we need to talk to the datapath. */
3448     i = 0;
3449     new_actions = NULL;
3450     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3451     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3452         struct ofpbuf *odp_actions;
3453         bool should_install;
3454
3455         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3456                               subfacet->initial_tci, NULL);
3457         odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions,
3458                                     new_rule->up.n_actions);
3459         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3460                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data,
3461                                      subfacet->actions_len));
3462
3463         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3464                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3465         if (actions_changed || should_install != subfacet->installed) {
3466             if (should_install) {
3467                 struct dpif_flow_stats stats;
3468
3469                 subfacet_install(ofproto, subfacet,
3470                                  odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
3471                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
3472             } else {
3473                 subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3474             }
3475
3476             if (!new_actions) {
3477                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
3478                                       sizeof *new_actions);
3479             }
3480             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions->data,
3481                                                  odp_actions->size);
3482             new_actions[i].actions_len = odp_actions->size;
3483         }
3484
3485         ofpbuf_delete(odp_actions);
3486         i++;
3487     }
3488     if (new_actions) {
3489         facet_flush_stats(ofproto, facet);
3490     }
3491
3492     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
3493     facet->tags = ctx.tags;
3494     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3495     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3496     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3497     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3498     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3499     if (new_actions) {
3500         i = 0;
3501         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3502             if (new_actions[i].odp_actions) {
3503                 free(subfacet->actions);
3504                 subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
3505                 subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
3506             }
3507             i++;
3508         }
3509         free(new_actions);
3510     }
3511     if (facet->rule != new_rule) {
3512         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
3513         list_remove(&facet->list_node);
3514         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
3515         facet->rule = new_rule;
3516         facet->used = new_rule->up.created;
3517         facet->prev_used = facet->used;
3518     }
3519
3520     return true;
3521 }
3522
3523 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3524  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3525 static void
3526 facet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3527                   long long int used)
3528 {
3529     if (used > facet->used) {
3530         facet->used = used;
3531         if (used > facet->rule->used) {
3532             facet->rule->used = used;
3533         }
3534         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3535     }
3536 }
3537
3538 static void
3539 facet_reset_counters(struct facet *facet)
3540 {
3541     facet->packet_count = 0;
3542     facet->byte_count = 0;
3543     facet->prev_packet_count = 0;
3544     facet->prev_byte_count = 0;
3545     facet->accounted_bytes = 0;
3546 }
3547
3548 static void
3549 facet_push_stats(struct facet *facet)
3550 {
3551     uint64_t new_packets, new_bytes;
3552
3553     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
3554     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
3555     assert(facet->used >= facet->prev_used);
3556
3557     new_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
3558     new_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
3559
3560     if (new_packets || new_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
3561         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
3562         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
3563         facet->prev_used = facet->used;
3564
3565         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
3566                         new_packets, new_bytes, facet->used);
3567
3568         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
3569                             facet->mirrors, new_packets, new_bytes);
3570     }
3571 }
3572
3573 struct ofproto_push {
3574     struct action_xlate_ctx ctx;
3575     uint64_t packets;
3576     uint64_t bytes;
3577     long long int used;
3578 };
3579
3580 static void
3581 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3582 {
3583     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3584
3585     if (rule) {
3586         rule->packet_count += push->packets;
3587         rule->byte_count += push->bytes;
3588         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3589     }
3590 }
3591
3592 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3593  * 'rule''s actions and mirrors. */
3594 static void
3595 flow_push_stats(const struct rule_dpif *rule,
3596                 const struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3597                 long long int used)
3598 {
3599     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3600     struct ofproto_push push;
3601
3602     push.packets = packets;
3603     push.bytes = bytes;
3604     push.used = used;
3605
3606     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL);
3607     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3608     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx,
3609                                 rule->up.actions, rule->up.n_actions));
3610 }
3611 \f
3612 /* Subfacets. */
3613
3614 static struct subfacet *
3615 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
3616                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
3617                 const struct flow *flow)
3618 {
3619     struct subfacet *subfacet;
3620
3621     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
3622                              &ofproto->subfacets) {
3623         if (subfacet->key
3624             ? (subfacet->key_len == key_len
3625                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
3626             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
3627             return subfacet;
3628         }
3629     }
3630
3631     return NULL;
3632 }
3633
3634 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
3635  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
3636  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
3637  *
3638  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
3639  * which case the caller must populate the actions with
3640  * subfacet_make_actions(). */
3641 static struct subfacet *
3642 subfacet_create(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3643                 enum odp_key_fitness key_fitness,
3644                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
3645 {
3646     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3647     struct subfacet *subfacet;
3648
3649     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
3650     if (subfacet) {
3651         if (subfacet->facet == facet) {
3652             return subfacet;
3653         }
3654
3655         /* This shouldn't happen. */
3656         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3657         subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3658     }
3659
3660     subfacet = xzalloc(sizeof *subfacet);
3661     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
3662     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
3663     subfacet->facet = facet;
3664     subfacet->used = time_msec();
3665     subfacet->key_fitness = key_fitness;
3666     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
3667         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
3668         subfacet->key_len = key_len;
3669     }
3670     subfacet->installed = false;
3671     subfacet->initial_tci = initial_tci;
3672
3673     return subfacet;
3674 }
3675
3676 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
3677  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
3678 static struct subfacet *
3679 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3680               const struct nlattr *key, size_t key_len)
3681 {
3682     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3683     enum odp_key_fitness fitness;
3684     struct flow flow;
3685
3686     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3687     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3688         return NULL;
3689     }
3690
3691     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3692 }
3693
3694 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
3695  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
3696 static void
3697 subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3698 {
3699     subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3700     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
3701     list_remove(&subfacet->list_node);
3702     free(subfacet->key);
3703     free(subfacet->actions);
3704     free(subfacet);
3705 }
3706
3707 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
3708  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
3709 static void
3710 subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3711 {
3712     struct facet *facet = subfacet->facet;
3713
3714     subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3715     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
3716         facet_remove(ofproto, facet);
3717     }
3718 }
3719
3720 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
3721  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
3722  * for use as temporary storage. */
3723 static void
3724 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
3725                  struct ofpbuf *key)
3726 {
3727     if (!subfacet->key) {
3728         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
3729         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
3730     } else {
3731         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
3732     }
3733 }
3734
3735 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions. */
3736 static void
3737 subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet,
3738                       const struct ofpbuf *packet)
3739 {
3740     struct facet *facet = subfacet->facet;
3741     const struct rule_dpif *rule = facet->rule;
3742     struct ofpbuf *odp_actions;
3743     struct action_xlate_ctx ctx;
3744
3745     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
3746                           packet);
3747     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3748     facet->tags = ctx.tags;
3749     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3750     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3751     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3752     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3753     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3754
3755     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3756         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
3757         free(subfacet->actions);
3758         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
3759         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
3760     }
3761
3762     ofpbuf_delete(odp_actions);
3763 }
3764
3765 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
3766  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
3767  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
3768  * since 'subfacet' was last updated.
3769  *
3770  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3771 static int
3772 subfacet_install(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3773                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
3774                  struct dpif_flow_stats *stats)
3775 {
3776     struct odputil_keybuf keybuf;
3777     enum dpif_flow_put_flags flags;
3778     struct ofpbuf key;
3779     int ret;
3780
3781     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3782     if (stats) {
3783         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
3784     }
3785
3786     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3787     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
3788                         actions, actions_len, stats);
3789
3790     if (stats) {
3791         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
3792     }
3793
3794     return ret;
3795 }
3796
3797 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
3798 static void
3799 subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet)
3800 {
3801     if (subfacet->installed) {
3802         struct odputil_keybuf keybuf;
3803         struct dpif_flow_stats stats;
3804         struct ofpbuf key;
3805         int error;
3806
3807         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3808         error = dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats);
3809         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
3810         if (!error) {
3811             subfacet_update_stats(p, subfacet, &stats);
3812         }
3813         subfacet->installed = false;
3814     } else {
3815         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
3816         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
3817     }
3818 }
3819
3820 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
3821  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
3822  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
3823  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
3824  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
3825 static void
3826 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
3827                         struct dpif_flow_stats *stats)
3828 {
3829     if (stats
3830         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
3831         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
3832         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
3833         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
3834     }
3835
3836     subfacet->dp_packet_count = 0;
3837     subfacet->dp_byte_count = 0;
3838 }
3839
3840 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
3841  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
3842 static void
3843 subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3844                      long long int used)
3845 {
3846     if (used > subfacet->used) {
3847         subfacet->used = used;
3848         facet_update_time(ofproto, subfacet->facet, used);
3849     }
3850 }
3851
3852 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
3853  *
3854  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
3855  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
3856  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
3857  * that have been cleared out of the datapath. */
3858 static void
3859 subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3860                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3861 {
3862     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
3863         struct facet *facet = subfacet->facet;
3864
3865         subfacet_update_time(ofproto, subfacet, stats->used);
3866         facet->packet_count += stats->n_packets;
3867         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3868         facet_push_stats(facet);
3869         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3870     }
3871 }
3872 \f
3873 /* Rules. */
3874
3875 static struct rule_dpif *
3876 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3877                  uint8_t table_id)
3878 {
3879     struct cls_rule *cls_rule;
3880     struct classifier *cls;
3881
3882     if (table_id >= N_TABLES) {
3883         return NULL;
3884     }
3885
3886     cls = &ofproto->up.tables[table_id];
3887     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
3888         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
3889         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
3890          * are unavailable. */
3891         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
3892         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
3893         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
3894         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
3895     } else {
3896         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
3897     }
3898     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
3899 }
3900
3901 static void
3902 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
3903 {
3904     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3905
3906     rule_invalidate(rule);
3907     if (clogged) {
3908         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
3909         c->op = rule->up.pending;
3910         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
3911     } else {
3912         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
3913     }
3914 }
3915
3916 static struct rule *
3917 rule_alloc(void)
3918 {
3919     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
3920     return &rule->up;
3921 }
3922
3923 static void
3924 rule_dealloc(struct rule *rule_)
3925 {
3926     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3927     free(rule);
3928 }
3929
3930 static int
3931 rule_construct(struct rule *rule_)
3932 {
3933     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3935     struct rule_dpif *victim;
3936     uint8_t table_id;
3937     int error;
3938
3939     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3940                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
3941     if (error) {
3942         return error;
3943     }
3944
3945     rule->used = rule->up.created;
3946     rule->packet_count = 0;
3947     rule->byte_count = 0;
3948
3949     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
3950     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
3951         struct facet *facet;
3952
3953         rule->facets = victim->facets;
3954         list_moved(&rule->facets);
3955         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3956             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
3957              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
3958              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
3959              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
3960              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
3961              * seem worth it. */
3962             facet_reset_counters(facet);
3963             facet->rule = rule;
3964         }
3965     } else {
3966         /* Must avoid list_moved() in this case. */
3967         list_init(&rule->facets);
3968     }
3969
3970     table_id = rule->up.table_id;
3971     rule->tag = (victim ? victim->tag
3972                  : table_id == 0 ? 0
3973                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
3974                                       ofproto->tables[table_id].basis));
3975
3976     complete_operation(rule);
3977     return 0;
3978 }
3979
3980 static void
3981 rule_destruct(struct rule *rule_)
3982 {
3983     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3984     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3985     struct facet *facet, *next_facet;
3986
3987     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3988         facet_revalidate(ofproto, facet);
3989     }
3990
3991     complete_operation(rule);
3992 }
3993
3994 static void
3995 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3996 {
3997     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3998     struct facet *facet;
3999
4000     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4001      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4002     *packets = rule->packet_count;
4003     *bytes = rule->byte_count;
4004
4005     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4006      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4007      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4008     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4009         *packets += facet->packet_count;
4010         *bytes += facet->byte_count;
4011     }
4012 }
4013
4014 static int
4015 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4016              struct ofpbuf *packet)
4017 {
4018     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4019     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4020     struct action_xlate_ctx ctx;
4021     struct ofpbuf *odp_actions;
4022     size_t size;
4023
4024     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, packet);
4025     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4026     size = packet->size;
4027     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions->data,
4028                             odp_actions->size, packet)) {
4029         rule->used = time_msec();
4030         rule->packet_count++;
4031         rule->byte_count += size;
4032         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, rule->used);
4033     }
4034     ofpbuf_delete(odp_actions);
4035
4036     return 0;
4037 }
4038
4039 static void
4040 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4041 {
4042     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4043     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4044     int error;
4045
4046     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4047                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4048     if (error) {
4049         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4050         return;
4051     }
4052
4053     complete_operation(rule);
4054 }
4055 \f
4056 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4057  * May modify 'packet'.
4058  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4059 static int
4060 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4061 {
4062     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4063     struct ofpbuf key, odp_actions;
4064     struct odputil_keybuf keybuf;
4065     uint16_t odp_port;
4066     struct flow flow;
4067     int error;
4068
4069     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4070     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4071                                       flow.vlan_tci);
4072     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4073         eth_pop_vlan(packet);
4074         flow.vlan_tci = htons(0);
4075     }
4076
4077     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4078     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4079
4080     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4081     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4082
4083     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4084     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4085                          key.data, key.size,
4086                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4087                          packet);
4088     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4089
4090     if (error) {
4091         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4092                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4093     }
4094     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4095     return error;
4096 }
4097 \f
4098 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4099
4100 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4101                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4102 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4103
4104 static size_t
4105 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4106                      struct ofpbuf *odp_actions,
4107                      const struct flow *flow,
4108                      const struct user_action_cookie *cookie)
4109 {
4110     uint32_t pid;
4111
4112     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4113                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4114
4115     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4116 }
4117
4118 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4119 static size_t
4120 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4121                      struct ofpbuf *odp_actions,
4122                      const struct flow *flow,
4123                      uint32_t odp_port)
4124 {
4125     uint32_t port_ifindex;
4126     uint32_t probability;
4127     struct user_action_cookie cookie;
4128     size_t sample_offset, actions_offset;
4129     int cookie_offset, n_output;
4130
4131     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4132         return 0;
4133     }
4134
4135     if (odp_port == OVSP_NONE) {
4136         port_ifindex = 0;
4137         n_output = 0;
4138     } else {
4139         port_ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4140         n_output = 1;
4141     }
4142
4143     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4144
4145     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4146     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4147     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4148
4149     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4150
4151     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4152     cookie.data = port_ifindex;
4153     cookie.n_output = n_output;
4154     cookie.vlan_tci = 0;
4155     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4156
4157     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4158     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4159     return cookie_offset;
4160 }
4161
4162 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4163  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4164  * build sample action as complete as possible. */
4165 static void
4166 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4167 {
4168     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4169                                                    ctx->odp_actions,
4170                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4171     ctx->sflow_odp_port = 0;
4172     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4173 }
4174
4175 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4176  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4177  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4178 static void
4179 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4180 {
4181     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4182     struct user_action_cookie *cookie;
4183
4184     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4185         return;
4186     }
4187
4188     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4189                      sizeof(*cookie));
4190     assert(cookie != NULL);
4191     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4192
4193     if (ctx->sflow_n_outputs) {
4194         cookie->data = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ctx->ofproto->sflow,
4195                                                     ctx->sflow_odp_port);
4196     }
4197     if (ctx->sflow_n_outputs >= 255) {
4198         cookie->n_output = 255;
4199     } else {
4200         cookie->n_output = ctx->sflow_n_outputs;
4201     }
4202     cookie->vlan_tci = base->vlan_tci;
4203 }
4204
4205 static void
4206 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4207                         bool check_stp)
4208 {
4209     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4210     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4211     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4212     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4213     uint16_t out_port;
4214
4215     if (ofport) {
4216         struct priority_to_dscp *pdscp;
4217
4218         if (ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FWD)
4219             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4220             return;
4221         }
4222
4223         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4224         if (pdscp) {
4225             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4226             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4227         }
4228     } else {
4229         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4230          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4231          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4232     }
4233
4234     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4235                                       ctx->flow.vlan_tci);
4236     if (out_port != odp_port) {
4237         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4238     }
4239     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4240     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4241
4242     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4243     ctx->sflow_n_outputs++;
4244     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4245     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4246     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4247 }
4248
4249 static void
4250 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4251 {
4252     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4253 }
4254
4255 static void
4256 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4257                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4258 {
4259     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4260         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4261         struct rule_dpif *rule;
4262         uint16_t old_in_port;
4263         uint8_t old_table_id;
4264
4265         old_table_id = ctx->table_id;
4266         ctx->table_id = table_id;
4267
4268         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4269         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4270         ctx->flow.in_port = in_port;
4271         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4272
4273         /* Tag the flow. */
4274         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4275             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4276             if (table->other_table) {
4277                 ctx->tags |= (rule
4278                               ? rule->tag
4279                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4280                                                    &table->other_table->wc,
4281                                                    table->basis));
4282             }
4283         }
4284
4285         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4286          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4287         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4288
4289         if (ctx->resubmit_hook) {
4290             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4291         }
4292
4293         if (rule) {
4294             ctx->recurse++;
4295             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4296             ctx->recurse--;
4297         }
4298
4299         ctx->table_id = old_table_id;
4300     } else {
4301         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4302
4303         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4304                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4305     }
4306 }
4307
4308 static void
4309 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4310                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4311 {
4312     uint16_t in_port;
4313     uint8_t table_id;
4314
4315     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4316                ? ctx->flow.in_port
4317                : ntohs(nar->in_port));
4318     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4319
4320     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4321 }
4322
4323 static void
4324 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4325 {
4326     struct ofport_dpif *ofport;
4327
4328     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4329         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4330
4331         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4332             continue;
4333         }
4334
4335         if (all) {
4336             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4337         } else if (!(ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD))) {
4338             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4339         }
4340     }
4341
4342     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4343 }
4344
4345 static void
4346 compose_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len)
4347 {
4348     struct user_action_cookie cookie;
4349
4350     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4351     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_CONTROLLER;
4352     cookie.data = len;
4353     cookie.n_output = 0;
4354     cookie.vlan_tci = 0;
4355     put_userspace_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow, &cookie);
4356 }
4357
4358 static void
4359 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
4360                       uint16_t port, uint16_t max_len)
4361 {
4362     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
4363
4364     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4365
4366     switch (port) {
4367     case OFPP_IN_PORT:
4368         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
4369         break;
4370     case OFPP_TABLE:
4371         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
4372         break;
4373     case OFPP_NORMAL:
4374         xlate_normal(ctx);
4375         break;
4376     case OFPP_FLOOD:
4377         flood_packets(ctx,  false);
4378         break;
4379     case OFPP_ALL:
4380         flood_packets(ctx, true);
4381         break;
4382     case OFPP_CONTROLLER:
4383         compose_controller_action(ctx, max_len);
4384         break;
4385     case OFPP_LOCAL:
4386         compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4387         break;
4388     case OFPP_NONE:
4389         break;
4390     default:
4391         if (port != ctx->flow.in_port) {
4392             compose_output_action(ctx, port);
4393         }
4394         break;
4395     }
4396
4397     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
4398         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4399     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4400         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
4401     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
4402                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4403         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4404     }
4405 }
4406
4407 static void
4408 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4409                         const struct nx_action_output_reg *naor)
4410 {
4411     uint64_t ofp_port;
4412
4413     ofp_port = nxm_read_field_bits(naor->src, naor->ofs_nbits, &ctx->flow);
4414
4415     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
4416         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
4417     }
4418 }
4419
4420 static void
4421 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4422                     const struct ofp_action_output *oao)
4423 {
4424     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
4425 }
4426
4427 static void
4428 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4429                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
4430 {
4431     uint16_t ofp_port;
4432     uint32_t flow_priority, priority;
4433     int error;
4434
4435     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
4436                                    &priority);
4437     if (error) {
4438         /* Fall back to ordinary output action. */
4439         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
4440         return;
4441     }
4442
4443     /* Figure out datapath output port. */
4444     ofp_port = ntohs(oae->port);
4445     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
4446         ofp_port = ctx->flow.in_port;
4447     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4448         return;
4449     }
4450
4451     /* Add datapath actions. */
4452     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
4453     ctx->flow.skb_priority = priority;
4454     compose_output_action(ctx, ofp_port);
4455     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
4456
4457     /* Update NetFlow output port. */
4458     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4459         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4460     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4461         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4462     }
4463 }
4464
4465 static void
4466 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4467                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
4468 {
4469     uint32_t priority;
4470     int error;
4471
4472     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
4473                                    &priority);
4474     if (error) {
4475         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
4476          * has already been logged. */
4477         return;
4478     }
4479
4480     ctx->flow.skb_priority = priority;
4481 }
4482
4483 struct xlate_reg_state {
4484     ovs_be16 vlan_tci;
4485     ovs_be64 tun_id;
4486 };
4487
4488 static void
4489 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
4490                const struct nx_action_autopath *naa)
4491 {
4492     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
4493     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4494
4495     if (!port || !port->bundle) {
4496         ofp_port = OFPP_NONE;
4497     } else if (port->bundle->bond) {
4498         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
4499         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
4500             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
4501         if (slave) {
4502             ofp_port = slave->up.ofp_port;
4503         }
4504     }
4505     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
4506 }
4507
4508 static bool
4509 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
4510 {
4511     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
4512     struct ofport_dpif *port;
4513
4514     switch (ofp_port) {
4515     case OFPP_IN_PORT:
4516     case OFPP_TABLE:
4517     case OFPP_NORMAL:
4518     case OFPP_FLOOD:
4519     case OFPP_ALL:
4520     case OFPP_NONE:
4521         return true;
4522     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
4523         return false;
4524     default:
4525         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
4526         return port ? port->may_enable : false;
4527     }
4528 }
4529
4530 static void
4531 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4532                    const struct nx_action_learn *learn)
4533 {
4534     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
4535     struct ofputil_flow_mod fm;
4536     int error;
4537
4538     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
4539
4540     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
4541     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4542         char *msg = ofputil_error_to_string(error);
4543         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)", msg);
4544         free(msg);
4545     }
4546
4547     free(fm.actions);
4548 }
4549
4550 static bool
4551 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
4552 {
4553     if (port->up.opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
4554                                ? htonl(OFPPC_NO_RECV_STP)
4555                                : htonl(OFPPC_NO_RECV))) {
4556         return false;
4557     }
4558
4559     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
4560      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
4561      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
4562      * before we can drop it. */
4563     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
4564             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
4565         return false;
4566     }
4567
4568     return true;
4569 }
4570
4571 static void
4572 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4573                  struct action_xlate_ctx *ctx)
4574 {
4575     const struct ofport_dpif *port;
4576     const union ofp_action *ia;
4577     size_t left;
4578
4579     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
4580     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
4581         /* Drop this flow. */
4582         return;
4583     }
4584
4585     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
4586         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
4587         const struct nx_action_resubmit *nar;
4588         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
4589         const struct nx_action_set_queue *nasq;
4590         const struct nx_action_multipath *nam;
4591         const struct nx_action_autopath *naa;
4592         const struct nx_action_bundle *nab;
4593         const struct nx_action_output_reg *naor;
4594         enum ofputil_action_code code;
4595         ovs_be64 tun_id;
4596
4597         if (ctx->exit) {
4598             break;
4599         }
4600
4601         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
4602         switch (code) {
4603         case OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT:
4604             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
4605             break;
4606
4607         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID:
4608             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
4609             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
4610             break;
4611
4612         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP:
4613             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
4614             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
4615                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
4616             break;
4617
4618         case OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN:
4619             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4620             break;
4621
4622         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC:
4623             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4624             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4625             break;
4626
4627         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST:
4628             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4629             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4630             break;
4631
4632         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC:
4633             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
4634             break;
4635
4636         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST:
4637             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
4638             break;
4639
4640         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS:
4641             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4642             ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
4643             break;
4644
4645         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC:
4646             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
4647             break;
4648
4649         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST:
4650             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
4651             break;
4652
4653         case OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE:
4654             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
4655             break;
4656
4657         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
4658             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
4659             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
4660             break;
4661
4662         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
4663             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
4664             break;
4665
4666         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
4667             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
4668             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
4669             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4670             break;
4671
4672         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
4673             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
4674             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
4675             break;
4676
4677         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
4678             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
4679             break;
4680
4681         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
4682             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
4683                                  &ctx->flow);
4684             break;
4685
4686         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
4687             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
4688                                  &ctx->flow);
4689             break;
4690
4691         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
4692             /* Nothing to do. */
4693             break;
4694
4695         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
4696             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
4697             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4698             break;
4699
4700         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
4701             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
4702             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
4703             break;
4704
4705         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
4706             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
4707             xlate_autopath(ctx, naa);
4708             break;
4709
4710         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
4711             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4712             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4713             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
4714                                                       slave_enabled_cb,
4715                                                       ctx->ofproto), 0);
4716             break;
4717
4718         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
4719             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4720             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4721             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
4722                                 ctx->ofproto);
4723             break;
4724
4725         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
4726             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
4727             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
4728             break;
4729
4730         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
4731             ctx->has_learn = true;
4732             if (ctx->may_learn) {
4733                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
4734             }
4735             break;
4736
4737         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
4738             ctx->exit = true;
4739             break;
4740         }
4741     }
4742
4743     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
4744      * so drop it now if forwarding is disabled. */
4745     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
4746         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
4747         add_sflow_action(ctx);
4748     }
4749 }
4750
4751 static void
4752 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
4753                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4754                       ovs_be16 initial_tci, const struct ofpbuf *packet)
4755 {
4756     ctx->ofproto = ofproto;
4757     ctx->flow = *flow;
4758     ctx->base_flow = ctx->flow;
4759     ctx->base_flow.tun_id = 0;
4760     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
4761     ctx->packet = packet;
4762     ctx->may_learn = packet != NULL;
4763     ctx->resubmit_hook = NULL;
4764 }
4765
4766 static struct ofpbuf *
4767 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
4768               const union ofp_action *in, size_t n_in)
4769 {
4770     struct flow orig_flow = ctx->flow;
4771
4772     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
4773
4774     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
4775     ofpbuf_reserve(ctx->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
4776     ctx->tags = 0;
4777     ctx->may_set_up_flow = true;
4778     ctx->has_learn = false;
4779     ctx->has_normal = false;
4780     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4781     ctx->mirrors = 0;
4782     ctx->recurse = 0;
4783     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
4784     ctx->table_id = 0;
4785     ctx->exit = false;
4786
4787     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
4788         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
4789         case OFPC_FRAG_NORMAL:
4790             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
4791             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
4792             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
4793             break;
4794
4795         case OFPC_FRAG_DROP:
4796             return ctx->odp_actions;
4797
4798         case OFPC_FRAG_REASM:
4799             NOT_REACHED();
4800
4801         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
4802             /* Nothing to do. */
4803             break;
4804         }
4805     }
4806
4807     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
4808         ctx->may_set_up_flow = false;
4809         return ctx->odp_actions;
4810     } else {
4811         add_sflow_action(ctx);
4812         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
4813
4814         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4815                                      ctx->odp_actions->data,
4816                                      ctx->odp_actions->size)) {
4817             ctx->may_set_up_flow = false;
4818             if (ctx->packet
4819                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4820                                        ctx->packet)) {
4821                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4822             }
4823         }
4824         add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
4825         fix_sflow_action(ctx);
4826     }
4827
4828     return ctx->odp_actions;
4829 }
4830 \f
4831 /* OFPP_NORMAL implementation. */
4832
4833 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
4834
4835 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4836  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
4837  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
4838  * packet belongs.
4839  *
4840  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
4841 static uint16_t
4842 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
4843 {
4844     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4845     case PORT_VLAN_ACCESS:
4846         return in_bundle->vlan;
4847         break;
4848
4849     case PORT_VLAN_TRUNK:
4850         return vid;
4851
4852     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4853     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4854         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
4855
4856     default:
4857         NOT_REACHED();
4858     }
4859 }
4860
4861 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
4862  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
4863  * a warning.
4864  *
4865  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4866  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
4867  * 0...4095. */
4868 static bool
4869 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
4870 {
4871     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
4872     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
4873         return true;
4874     }
4875
4876     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4877     case PORT_VLAN_ACCESS:
4878         if (vid) {
4879             if (warn) {
4880                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4881                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
4882                              "packet received on port %s configured as VLAN "
4883                              "%"PRIu16" access port",
4884                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4885                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
4886             }
4887             return false;
4888         }
4889         return true;
4890
4891     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4892     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4893         if (!vid) {
4894             /* Port must always carry its native VLAN. */
4895             return true;
4896         }
4897         /* Fall through. */
4898     case PORT_VLAN_TRUNK:
4899         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
4900             if (warn) {
4901                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4902                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
4903                              "received on port %s not configured for trunking "
4904                              "VLAN %"PRIu16,
4905                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4906                              in_bundle->name, vid);
4907             }
4908             return false;
4909         }
4910         return true;
4911
4912     default:
4913         NOT_REACHED();
4914     }
4915
4916 }
4917
4918 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
4919  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
4920  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
4921  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
4922  * nonzero PCP.)
4923  *
4924  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
4925 static uint16_t
4926 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
4927 {
4928     switch (out_bundle->vlan_mode) {
4929     case PORT_VLAN_ACCESS:
4930         return 0;
4931
4932     case PORT_VLAN_TRUNK:
4933     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4934         return vlan;
4935
4936     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4937         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
4938
4939     default:
4940         NOT_REACHED();
4941     }
4942 }
4943
4944 static void
4945 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
4946               uint16_t vlan)
4947 {
4948     struct ofport_dpif *port;
4949     uint16_t vid;
4950     ovs_be16 tci, old_tci;
4951
4952     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
4953     if (!out_bundle->bond) {
4954         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
4955     } else {
4956         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
4957                                         vid, &ctx->tags);
4958         if (!port) {
4959             /* No slaves enabled, so drop packet. */
4960             return;
4961         }
4962     }
4963
4964     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4965     tci = htons(vid);
4966     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
4967         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
4968         if (tci) {
4969             tci |= htons(VLAN_CFI);
4970         }
4971     }
4972     ctx->flow.vlan_tci = tci;
4973
4974     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
4975     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
4976 }
4977
4978 static int
4979 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
4980 {
4981     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
4982     return ffs(mask);
4983 }
4984
4985 static bool
4986 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
4987 {
4988     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
4989             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
4990 }
4991
4992 static bool
4993 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
4994 {
4995     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
4996 }
4997
4998 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
4999 static struct ofport_dpif *
5000 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5001 {
5002     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5003                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5004 }
5005
5006 static bool
5007 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5008 {
5009     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5010 }
5011
5012 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5013  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5014  * protocols that may confuse switches. */
5015 static bool
5016 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5017 {
5018     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5019      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5020     if (dst[0] != 0x01) {
5021         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5022          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5023     } else {
5024         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5025             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5026              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5027             return false;
5028         }
5029
5030         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5031             /* Cisco OUI. */
5032             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5033                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5034                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5035                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5036                    pattern:
5037
5038                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5039                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5040                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5041                 return false;
5042             }
5043
5044             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5045                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5046                 return false;
5047             }
5048         }
5049     }
5050     return true;
5051 }
5052
5053 static void
5054 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5055 {
5056     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5057     mirror_mask_t mirrors;
5058     struct ofbundle *in_bundle;
5059     uint16_t vlan;
5060     uint16_t vid;
5061     const struct nlattr *a;
5062     size_t left;
5063
5064     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5065                                     ctx->packet != NULL);
5066     if (!in_bundle) {
5067         return;
5068     }
5069     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5070
5071     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5072     if (in_bundle->mirror_out) {
5073         if (ctx->packet != NULL) {
5074             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5075             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5076                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5077                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5078         }
5079         return;
5080     }
5081
5082     /* Check VLAN. */
5083     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5084     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5085         return;
5086     }
5087     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5088
5089     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5090
5091     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5092                       ctx->odp_actions->size) {
5093         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5094         struct ofport_dpif *ofport;
5095
5096         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5097             continue;
5098         }
5099
5100         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5101         if (ofport && ofport->bundle) {
5102             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5103         }
5104     }
5105
5106     if (!mirrors) {
5107         return;
5108     }
5109
5110     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5111     ctx->flow = *orig_flow;
5112
5113     while (mirrors) {
5114         struct ofmirror *m;
5115
5116         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5117
5118         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5119             mirrors &= mirrors - 1;
5120             continue;
5121         }
5122
5123         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5124         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5125         if (m->out) {
5126             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5127         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5128                    && vlan != m->out_vlan) {
5129             struct ofbundle *bundle;
5130
5131             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5132                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5133                     && !bundle->mirror_out) {
5134                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5135                 }
5136             }
5137         }
5138     }
5139 }
5140
5141 static void
5142 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5143                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5144 {
5145     if (!mirrors) {
5146         return;
5147     }
5148
5149     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5150         struct ofmirror *m;
5151
5152         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5153
5154         if (!m) {
5155             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5156              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5157              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5158              * mirror list before reaching here, but doing that would
5159              * not properly account the traffic stats we've currently
5160              * accumulated for previous mirror configuration. */
5161             continue;
5162         }
5163
5164         m->packet_count += packets;
5165         m->byte_count += bytes;
5166     }
5167 }
5168
5169 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5170  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5171  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5172 static bool
5173 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5174 {
5175     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
5176             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
5177             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
5178                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
5179                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
5180 }
5181
5182 static void
5183 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
5184                       const struct flow *flow, int vlan,
5185                       struct ofbundle *in_bundle)
5186 {
5187     struct mac_entry *mac;
5188
5189     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
5190     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5191         return;
5192     }
5193
5194     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
5195         return;
5196     }
5197
5198     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
5199     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
5200         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
5201          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
5202         if (!in_bundle->bond) {
5203             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
5204         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
5205             return;
5206         }
5207     }
5208
5209     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
5210         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5211          * so keep the rate limit relatively high. */
5212         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5213         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
5214                     "on port %s in VLAN %d",
5215                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
5216                     in_bundle->name, vlan);
5217
5218         mac->port.p = in_bundle;
5219         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
5220                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
5221     }
5222 }
5223
5224 static struct ofbundle *
5225 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn)
5226 {
5227     struct ofport_dpif *ofport;
5228
5229     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
5230      * port for traffic that it is sourcing. */
5231     if (in_port == OFPP_NONE) {
5232         return &ofpp_none_bundle;
5233     }
5234
5235     /* Find the port and bundle for the received packet. */
5236     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
5237     if (ofport && ofport->bundle) {
5238         return ofport->bundle;
5239     }
5240
5241     /* Odd.  A few possible reasons here:
5242      *
5243      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
5244      *   from it.
5245      *
5246      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
5247      *   we don't know about.
5248      *
5249      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
5250      */
5251     if (warn) {
5252         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5253
5254         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
5255                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
5256     }
5257     return NULL;
5258 }
5259
5260 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
5261  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
5262  * dropped.
5263  *
5264  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
5265  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
5266  *
5267  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
5268  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
5269  * checked by input_vid_is_valid().
5270  *
5271  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
5272  * so in one special case.
5273  */
5274 static bool
5275 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5276               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
5277 {
5278     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
5279
5280     /* Drop frames for reserved multicast addresses
5281      * only if forward_bpdu option is absent. */
5282     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
5283         return false;
5284     }
5285
5286     if (in_bundle->bond) {
5287         struct mac_entry *mac;
5288
5289         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
5290                                          flow->dl_dst, tags)) {
5291         case BV_ACCEPT:
5292             break;
5293
5294         case BV_DROP:
5295             return false;
5296
5297         case BV_DROP_IF_MOVED:
5298             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
5299             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
5300                 (!is_gratuitous_arp(flow)
5301                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
5302                 return false;
5303             }
5304             break;
5305         }
5306     }
5307
5308     return true;
5309 }
5310
5311 static void
5312 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
5313 {
5314     struct ofport_dpif *in_port;
5315     struct ofbundle *in_bundle;
5316     struct mac_entry *mac;
5317     uint16_t vlan;
5318     uint16_t vid;
5319
5320     ctx->has_normal = true;
5321
5322     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
5323                                   ctx->packet != NULL);
5324     if (!in_bundle) {
5325         return;
5326     }
5327
5328     /* We know 'in_port' exists unless it is "ofpp_none_bundle",
5329      * since lookup_input_bundle() succeeded. */
5330     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5331
5332     /* Drop malformed frames. */
5333     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
5334         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
5335         if (ctx->packet != NULL) {
5336             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5337             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
5338                          "VLAN tag received on port %s",
5339                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5340         }
5341         return;
5342     }
5343
5344     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5345     if (in_bundle->mirror_out) {
5346         if (ctx->packet != NULL) {
5347             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5348             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5349                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5350                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5351         }
5352         return;
5353     }
5354
5355     /* Check VLAN. */
5356     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
5357     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5358         return;
5359     }
5360     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5361
5362     /* Check other admissibility requirements. */
5363     if (in_port &&
5364          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
5365         return;
5366     }
5367
5368     /* Learn source MAC. */
5369     if (ctx->may_learn) {
5370         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
5371     }
5372
5373     /* Determine output bundle. */
5374     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
5375                               &ctx->tags);
5376     if (mac) {
5377         if (mac->port.p != in_bundle) {
5378             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
5379         }
5380     } else {
5381         struct ofbundle *bundle;
5382
5383         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
5384             if (bundle != in_bundle
5385                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
5386                 && bundle->floodable
5387                 && !bundle->mirror_out) {
5388                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
5389             }
5390         }
5391         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5392     }
5393 }
5394 \f
5395 /* Optimized flow revalidation.
5396  *
5397  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
5398  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
5399  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
5400  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
5401  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
5402  * doesn't change very often.
5403  *
5404  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
5405  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
5406  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
5407  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
5408  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
5409  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
5410  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
5411  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
5412  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
5413  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
5414  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
5415
5416 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
5417  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
5418 static uint32_t
5419 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
5420                    uint32_t secret)
5421 {
5422     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
5423         return 0;
5424     } else {
5425         struct flow tag_flow = *flow;
5426         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
5427         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
5428     }
5429 }
5430
5431 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
5432  * taggability of that table.
5433  *
5434  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
5435  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
5436  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
5437  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
5438  * different wildcards to be created with the same address, then this function
5439  * will incorrectly skip revalidation. */
5440 static void
5441 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
5442 {
5443     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5444     const struct classifier *cls = &ofproto->up.tables[table_id];
5445     struct cls_table *catchall, *other;
5446     struct cls_table *t;
5447
5448     catchall = other = NULL;
5449
5450     switch (hmap_count(&cls->tables)) {
5451     case 0:
5452         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
5453          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
5454          * yet. */
5455         break;
5456
5457     case 1:
5458     case 2:
5459         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &cls->tables) {
5460             if (cls_table_is_catchall(t)) {
5461                 catchall = t;
5462             } else if (!other) {
5463                 other = t;
5464             } else {
5465                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
5466                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
5467                 other = NULL;
5468             }
5469         }
5470         break;
5471
5472     default:
5473         /* Can't tag this table. */
5474         break;
5475     }
5476
5477     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
5478         table->catchall_table = catchall;
5479         table->other_table = other;
5480         ofproto->need_revalidate = true;
5481     }
5482 }
5483
5484 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
5485  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
5486  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
5487  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
5488  *
5489  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
5490  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
5491 static void
5492 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
5493 {
5494     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5495
5496     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
5497
5498     if (!ofproto->need_revalidate) {
5499         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
5500
5501         if (table->other_table && rule->tag) {
5502             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
5503         } else {
5504             ofproto->need_revalidate = true;
5505         }
5506     }
5507 }
5508 \f
5509 static bool
5510 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5511                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5512 {
5513     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5514
5515     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5516         ofproto->need_revalidate = true;
5517         return true;
5518     } else {
5519         return false;
5520     }
5521 }
5522
5523 static int
5524 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5525            const struct flow *flow,
5526            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
5527 {
5528     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5529     int error;
5530
5531     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
5532         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_IN_PORT);
5533     }
5534
5535     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
5536                              ofproto->max_ports);
5537     if (!error) {
5538         struct odputil_keybuf keybuf;
5539         struct action_xlate_ctx ctx;
5540         struct ofpbuf *odp_actions;
5541         struct ofpbuf key;
5542
5543         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5544         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
5545
5546         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, packet);
5547         odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
5548         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
5549                      odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
5550         ofpbuf_delete(odp_actions);
5551     }
5552     return error;
5553 }
5554 \f
5555 /* NetFlow. */
5556
5557 static int
5558 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5559             const struct netflow_options *netflow_options)
5560 {
5561     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5562
5563     if (netflow_options) {
5564         if (!ofproto->netflow) {
5565             ofproto->netflow = netflow_create();
5566         }
5567         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5568     } else {
5569         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5570         ofproto->netflow = NULL;
5571         return 0;
5572     }
5573 }
5574
5575 static void
5576 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
5577                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
5578 {
5579     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5580
5581     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
5582 }
5583
5584 static void
5585 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
5586 {
5587     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
5588         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
5589         struct subfacet *subfacet;
5590         struct ofexpired expired;
5591
5592         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5593             if (subfacet->installed) {
5594                 struct dpif_flow_stats stats;
5595
5596                 subfacet_install(ofproto, subfacet, subfacet->actions,
5597                                  subfacet->actions_len, &stats);
5598                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
5599             }
5600         }
5601
5602         expired.flow = facet->flow;
5603         expired.packet_count = facet->packet_count;
5604         expired.byte_count = facet->byte_count;
5605         expired.used = facet->used;
5606         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
5607     }
5608 }
5609
5610 static void
5611 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
5612 {
5613     struct facet *facet;
5614
5615     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5616         send_active_timeout(ofproto, facet);
5617     }
5618 }
5619 \f
5620 static struct ofproto_dpif *
5621 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
5622 {
5623     struct ofproto_dpif *ofproto;
5624
5625     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
5626                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
5627         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
5628             return ofproto;
5629         }
5630     }
5631     return NULL;
5632 }
5633
5634 static void
5635 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5636                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5637 {
5638     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5639
5640     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5641     if (!ofproto) {
5642         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5643         return;
5644     }
5645     mac_learning_flush(ofproto->ml);
5646
5647     unixctl_command_reply(conn, 200, "table successfully flushed");
5648 }
5649
5650 static void
5651 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5652                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5653 {
5654     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5655     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5656     const struct mac_entry *e;
5657
5658     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5659     if (!ofproto) {
5660         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5661         return;
5662     }
5663
5664     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
5665     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
5666         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
5667         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
5668                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
5669                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
5670     }
5671     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
5672     ds_destroy(&ds);
5673 }
5674
5675 struct ofproto_trace {
5676     struct action_xlate_ctx ctx;
5677     struct flow flow;
5678     struct ds *result;
5679 };
5680
5681 static void
5682 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
5683                   const struct rule_dpif *rule)
5684 {
5685     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5686     if (!rule) {
5687         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5688         return;
5689     }
5690
5691     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
5692                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
5693     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
5694     ds_put_char(result, '\n');
5695
5696     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5697     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5698     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5699     ds_put_char(result, '\n');
5700 }
5701
5702 static void
5703 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5704                  struct ofproto_trace *trace)
5705 {
5706     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5707     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5708     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5709         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5710     } else {
5711         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5712         trace->flow = trace->ctx.flow;
5713     }
5714     ds_put_char(result, '\n');
5715 }
5716
5717 static void
5718 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
5719                   struct ofproto_trace *trace)
5720 {
5721     size_t i;
5722
5723     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5724     ds_put_format(result, "%s:", title);
5725     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
5726         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
5727     }
5728     ds_put_char(result, '\n');
5729 }
5730
5731 static void
5732 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
5733 {
5734     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5735     struct ds *result = trace->result;
5736
5737     ds_put_char(result, '\n');
5738     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5739     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
5740     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
5741 }
5742
5743 static void
5744 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
5745                       void *aux OVS_UNUSED)
5746 {
5747     const char *dpname = argv[1];
5748     struct ofproto_dpif *ofproto;
5749     struct ofpbuf odp_key;
5750     struct ofpbuf *packet;
5751     struct rule_dpif *rule;
5752     ovs_be16 initial_tci;
5753     struct ds result;
5754     struct flow flow;
5755     char *s;
5756
5757     packet = NULL;
5758     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5759     ds_init(&result);
5760
5761     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
5762     if (!ofproto) {
5763         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5764                               "for help)");
5765         goto exit;
5766     }
5767     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
5768         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
5769         const char *flow_s = argv[2];
5770         const char *generate_s = argv[3];
5771         int error;
5772
5773         /* Convert string to datapath key. */
5774         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5775         error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
5776         if (error) {
5777             unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad flow syntax");
5778             goto exit;
5779         }
5780
5781         /* Convert odp_key to flow. */
5782         error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
5783                                               odp_key.size, &flow,
5784                                               &initial_tci, NULL);
5785         if (error == ODP_FIT_ERROR) {
5786             unixctl_command_reply(conn, 501, "Invalid flow");
5787             goto exit;
5788         }
5789
5790         /* Generate a packet, if requested. */
5791         if (generate_s) {
5792             packet = ofpbuf_new(0);
5793             flow_compose(packet, &flow);
5794         }
5795     } else if (argc == 6) {
5796         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
5797         const char *priority_s = argv[2];
5798         const char *tun_id_s = argv[3];
5799         const char *in_port_s = argv[4];
5800         const char *packet_s = argv[5];
5801         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5802         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
5803         uint32_t priority = atoi(priority_s);
5804         const char *msg;
5805
5806         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
5807         if (msg) {
5808             unixctl_command_reply(conn, 501, msg);
5809             goto exit;
5810         }
5811
5812         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5813         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size, packet->size);
5814         ds_put_cstr(&result, s);
5815         free(s);
5816
5817         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
5818         initial_tci = flow.vlan_tci;
5819     } else {
5820         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5821         goto exit;
5822     }
5823
5824     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5825     flow_format(&result, &flow);
5826     ds_put_char(&result, '\n');
5827
5828     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow, 0);
5829     trace_format_rule(&result, 0, 0, rule);
5830     if (rule) {
5831         struct ofproto_trace trace;
5832         struct ofpbuf *odp_actions;
5833
5834         trace.result = &result;
5835         trace.flow = flow;
5836         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, initial_tci, packet);
5837         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5838         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5839                                     rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5840
5841         ds_put_char(&result, '\n');
5842         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5843         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5844         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5845         ofpbuf_delete(odp_actions);
5846
5847         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
5848             if (packet) {
5849                 ds_put_cstr(&result, "\nThis flow is not cachable.");
5850             } else {
5851                 ds_put_cstr(&result, "\nThe datapath actions are incomplete--"
5852                             "for complete actions, please supply a packet.");
5853             }
5854         }
5855     }
5856
5857     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5858
5859 exit:
5860     ds_destroy(&result);
5861     ofpbuf_delete(packet);
5862     ofpbuf_uninit(&odp_key);
5863 }
5864
5865 static void
5866 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5867                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5868 {
5869     clogged = true;
5870     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5871 }
5872
5873 static void
5874 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5875                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5876 {
5877     clogged = false;
5878     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5879 }
5880
5881 static void
5882 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
5883 {
5884     static bool registered;
5885     if (registered) {
5886         return;
5887     }
5888     registered = true;
5889
5890     unixctl_command_register(
5891         "ofproto/trace",
5892         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
5893         2, 4, ofproto_unixctl_trace, NULL);
5894     unixctl_command_register("fdb/flush", "bridge", 1, 1,
5895                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
5896     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
5897                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
5898     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
5899                              ofproto_dpif_clog, NULL);
5900     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
5901                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
5902 }
5903 \f
5904 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5905  *
5906  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5907  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5908  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5909  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5910
5911 static int
5912 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5913 {
5914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
5915     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
5916
5917     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
5918         && vid == ofport->vlandev_vid) {
5919         return 0;
5920     }
5921
5922     ofproto->need_revalidate = true;
5923
5924     if (ofport->realdev_ofp_port) {
5925         vsp_remove(ofport);
5926     }
5927     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
5928         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
5929          * themselves be part of a bundle. */
5930         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
5931     }
5932
5933     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
5934     ofport->vlandev_vid = vid;
5935
5936     if (realdev_ofp_port) {
5937         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5938     }
5939
5940     return 0;
5941 }
5942
5943 static uint32_t
5944 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5945 {
5946     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
5947 }
5948
5949 static uint32_t
5950 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5951                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
5952 {
5953     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
5954         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
5955         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
5956         const struct vlan_splinter *vsp;
5957
5958         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
5959                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
5960                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
5961             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
5962                 && vsp->vid == vid) {
5963                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
5964             }
5965         }
5966     }
5967     return realdev_odp_port;
5968 }
5969
5970 static struct vlan_splinter *
5971 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
5972 {
5973     struct vlan_splinter *vsp;
5974
5975     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
5976                              &ofproto->vlandev_map) {
5977         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
5978             return vsp;
5979         }
5980     }
5981
5982     return NULL;
5983 }
5984
5985 static uint16_t
5986 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5987                    uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
5988 {
5989     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
5990         const struct vlan_splinter *vsp;
5991
5992         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
5993         if (vsp) {
5994             if (vid) {
5995                 *vid = vsp->vid;
5996             }
5997             return vsp->realdev_ofp_port;
5998         }
5999     }
6000     return 0;
6001 }
6002
6003 static void
6004 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6005 {
6006     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6007     struct vlan_splinter *vsp;
6008
6009     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6010     if (vsp) {
6011         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6012         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6013         free(vsp);
6014
6015         port->realdev_ofp_port = 0;
6016     } else {
6017         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6018     }
6019 }
6020
6021 static void
6022 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6023 {
6024     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6025
6026     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6027         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6028             == realdev_ofp_port)) {
6029         struct vlan_splinter *vsp;
6030
6031         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6032         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6033                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
6034         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6035                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6036         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6037         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6038         vsp->vid = vid;
6039
6040         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6041     } else {
6042         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6043     }
6044 }
6045 \f
6046 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6047     enumerate_types,
6048     enumerate_names,
6049     del,
6050     alloc,
6051     construct,
6052     destruct,
6053     dealloc,
6054     run,
6055     run_fast,
6056     wait,
6057     flush,
6058     get_features,
6059     get_tables,
6060     port_alloc,
6061     port_construct,
6062     port_destruct,
6063     port_dealloc,
6064     port_modified,
6065     port_reconfigured,
6066     port_query_by_name,
6067     port_add,
6068     port_del,
6069     port_get_stats,
6070     port_dump_start,
6071     port_dump_next,
6072     port_dump_done,
6073     port_poll,
6074     port_poll_wait,
6075     port_is_lacp_current,
6076     NULL,                       /* rule_choose_table */
6077     rule_alloc,
6078     rule_construct,
6079     rule_destruct,
6080     rule_dealloc,
6081     rule_get_stats,
6082     rule_execute,
6083     rule_modify_actions,
6084     set_frag_handling,
6085     packet_out,
6086     set_netflow,
6087     get_netflow_ids,
6088     set_sflow,
6089     set_cfm,
6090     get_cfm_fault,
6091     get_cfm_remote_mpids,
6092     set_stp,
6093     get_stp_status,
6094     set_stp_port,
6095     get_stp_port_status,
6096     set_queues,
6097     bundle_set,
6098     bundle_remove,
6099     mirror_set,
6100     mirror_get_stats,
6101     set_flood_vlans,
6102     is_mirror_output_bundle,
6103     forward_bpdu_changed,
6104     set_realdev,
6105 };