ofproto-dpif: Avoid malloc() in common cases for xlate_actions().
[openvswitch] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-print.h"
46 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
47 #include "poll-loop.h"
48 #include "timer.h"
49 #include "unaligned.h"
50 #include "unixctl.h"
51 #include "vlan-bitmap.h"
52 #include "vlog.h"
53
54 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
55
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
59 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
64
65 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
66  * flow translation. */
67 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
68
69 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
70 enum { N_TABLES = 255 };
71 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 1 && N_TABLES <= 255);
72
73 struct ofport_dpif;
74 struct ofproto_dpif;
75
76 struct rule_dpif {
77     struct rule up;
78
79     /* These statistics:
80      *
81      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
82      *     whose own statistics have been folded into the rule.
83      *
84      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
85      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
86      *     case in rule_execute()).
87      *
88      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
89      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
90      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
91      */
92     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
93     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
94
95     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
96
97     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
98 };
99
100 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
101 {
102     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
103 }
104
105 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
106                                           const struct flow *, uint8_t table);
107
108 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
109                             uint64_t packets, uint64_t bytes,
110                             long long int used);
111
112 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
113                                    const struct flow_wildcards *,
114                                    uint32_t basis);
115 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
116
117 #define MAX_MIRRORS 32
118 typedef uint32_t mirror_mask_t;
119 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
120 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
121 struct ofmirror {
122     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
123     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
124     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
125     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
126
127     /* Selection criteria. */
128     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
129     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
130     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
131
132     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
133     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
134     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
135     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
136
137     /* Counters. */
138     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
139     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
140 };
141
142 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
143 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
144                                 mirror_mask_t mirrors,
145                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
146
147 struct ofbundle {
148     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
149     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
150     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
151     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
152
153     /* Configuration. */
154     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
155     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
156     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
157     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
158                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
159     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
160     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
161     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
162
163     /* Status. */
164     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
165
166     /* Port mirroring info. */
167     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
168     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
169     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
170 };
171
172 static void bundle_remove(struct ofport *);
173 static void bundle_update(struct ofbundle *);
174 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
175 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
176 static void bundle_run(struct ofbundle *);
177 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
178 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
179                                             uint16_t in_port, bool warn);
180
181 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
182  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
183  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
184  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
185  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
186 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
187     .name      = "OFPP_NONE",
188     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
189 };
190
191 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
192 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
193 static int set_stp_port(struct ofport *,
194                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
195
196 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
197
198 struct action_xlate_ctx {
199 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
200
201     /* The ofproto. */
202     struct ofproto_dpif *ofproto;
203
204     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
205      * this flow when actions change header fields. */
206     struct flow flow;
207
208     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
209      * revalidating without a packet to refer to. */
210     const struct ofpbuf *packet;
211
212     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
213      * actions update the flow table?
214      *
215      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
216      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
217      * not if we are just revalidating. */
218     bool may_learn;
219
220     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
221     struct rule_dpif *rule;
222
223     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
224      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
225      * timeouts.) */
226     uint8_t tcp_flags;
227
228     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.  In
229      * addition, disables logging of traces when the recursion depth is
230      * exceeded.
231      *
232      * This is normally null so the client has to set it manually after
233      * calling action_xlate_ctx_init(). */
234     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
235
236 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
237  * to look at them after it returns. */
238
239     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
240     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
241     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
242                                  * be reassessed for every packet. */
243     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
244     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
245     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
246     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
247     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
248
249 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
250  * reason to look at them. */
251
252     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
253     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
254     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
255     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
256     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
257     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
258     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
259     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
260     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
261 };
262
263 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
264                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
265                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
266                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
267 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
268                           const union ofp_action *in, size_t n_in,
269                           struct ofpbuf *odp_actions);
270 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
271                                            const union ofp_action *in,
272                                            size_t n_in);
273
274 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
275  *
276  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
277  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
278  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
279  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
280  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
281  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
282  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
283  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
284  * userspace simply doesn't understand.
285  *
286  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
287  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
288 struct facet {
289     /* Owners. */
290     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
291     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
292     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
293
294     /* Owned data. */
295     struct list subfacets;
296     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
297
298     /* Key. */
299     struct flow flow;
300
301     /* These statistics:
302      *
303      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
304      *     dpif_execute().
305      *
306      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
307      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
308      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
309      *
310      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
311      *     datapath for any existing subfacet.
312      */
313     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
314     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
315
316     /* Resubmit statistics. */
317     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
318     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
319     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
320
321     /* Accounting. */
322     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
323     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
324     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
325
326     /* Properties of datapath actions.
327      *
328      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
329      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
330      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
331      * properties in common so we just store one copy of them here. */
332     bool may_install;            /* Reassess actions for every packet? */
333     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
334     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
335     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
336     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
337     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
338 };
339
340 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *);
341 static void facet_remove(struct facet *);
342 static void facet_free(struct facet *);
343
344 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
345 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
346                                         const struct flow *);
347 static bool facet_revalidate(struct facet *);
348 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
349
350 static void facet_flush_stats(struct facet *);
351
352 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
353 static void facet_reset_counters(struct facet *);
354 static void facet_push_stats(struct facet *);
355 static void facet_learn(struct facet *);
356 static void facet_account(struct facet *);
357
358 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
359
360 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
361  *
362  * See also the large comment on struct facet. */
363 struct subfacet {
364     /* Owners. */
365     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
366     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
367     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
368
369     /* Key.
370      *
371      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
372      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
373      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
374     enum odp_key_fitness key_fitness;
375     struct nlattr *key;
376     int key_len;
377
378     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
379
380     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
381     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
382
383     /* Datapath actions.
384      *
385      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
386      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
387     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
388     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
389
390     bool installed;             /* Installed in datapath? */
391
392     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
393      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
394      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
395     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
396 };
397
398 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
399                                         const struct nlattr *key,
400                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
401 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
402                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
403 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
404 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
405 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
406                              struct ofpbuf *key);
407 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
408                                     struct dpif_flow_stats *);
409 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
410 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
411                                   const struct dpif_flow_stats *);
412 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
413                                   const struct ofpbuf *packet);
414 static int subfacet_install(struct subfacet *,
415                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
416                             struct dpif_flow_stats *);
417 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
418
419 struct ofport_dpif {
420     struct ofport up;
421
422     uint32_t odp_port;
423     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
424     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
425     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
426     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
427     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
428     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
429     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
430
431     /* Spanning tree. */
432     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
433     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
434     long long int stp_state_entered;
435
436     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
437
438     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
439      *
440      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
441      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
442      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
443      * widespread use, we will delete these interfaces. */
444     uint16_t realdev_ofp_port;
445     int vlandev_vid;
446 };
447
448 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
449  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
450  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
451 struct priority_to_dscp {
452     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
453     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
454
455     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
456 };
457
458 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
459  *
460  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
461  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
462  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
463  * widespread use, we will delete these interfaces. */
464 struct vlan_splinter {
465     struct hmap_node realdev_vid_node;
466     struct hmap_node vlandev_node;
467     uint16_t realdev_ofp_port;
468     uint16_t vlandev_ofp_port;
469     int vid;
470 };
471
472 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
473                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
474 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
475                                        uint16_t vlandev, int *vid);
476 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
477 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
478
479 static struct ofport_dpif *
480 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
481 {
482     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
483     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
484 }
485
486 static void port_run(struct ofport_dpif *);
487 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
488 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
489 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
490
491 struct dpif_completion {
492     struct list list_node;
493     struct ofoperation *op;
494 };
495
496 /* Extra information about a classifier table.
497  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
498 struct table_dpif {
499     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
500      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
501      * kinds of flow table changes. */
502     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
503     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
504     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
505 };
506
507 struct ofproto_dpif {
508     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
509     struct ofproto up;
510     struct dpif *dpif;
511     int max_ports;
512
513     /* Statistics. */
514     uint64_t n_matches;
515
516     /* Bridging. */
517     struct netflow *netflow;
518     struct dpif_sflow *sflow;
519     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
520     struct mac_learning *ml;
521     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
522     bool has_bonded_bundles;
523
524     /* Expiration. */
525     struct timer next_expiration;
526
527     /* Facets. */
528     struct hmap facets;
529     struct hmap subfacets;
530
531     /* Revalidation. */
532     struct table_dpif tables[N_TABLES];
533     bool need_revalidate;
534     struct tag_set revalidate_set;
535
536     /* Support for debugging async flow mods. */
537     struct list completions;
538
539     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
540     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
541                                 * userspace. */
542
543     /* Spanning tree. */
544     struct stp *stp;
545     long long int stp_last_tick;
546
547     /* VLAN splinters. */
548     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
549     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
550 };
551
552 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
553  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
554 static bool clogged;
555
556 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
557 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
558
559 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
560
561 static struct ofproto_dpif *
562 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
563 {
564     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
565     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
566 }
567
568 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
569                                         uint16_t ofp_port);
570 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
571                                         uint32_t odp_port);
572 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
573                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
574                           struct ds *);
575
576 /* Packet processing. */
577 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
578                                   const struct flow *, int vlan,
579                                   struct ofbundle *);
580 /* Upcalls. */
581 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
582 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
583
584 /* Flow expiration. */
585 static int expire(struct ofproto_dpif *);
586
587 /* NetFlow. */
588 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
589
590 /* Utilities. */
591 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
592 static size_t
593 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *, struct ofpbuf *odp_actions,
594                      const struct flow *, uint32_t odp_port);
595 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
596                                const struct flow *flow);
597 /* Global variables. */
598 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
599 \f
600 /* Factory functions. */
601
602 static void
603 enumerate_types(struct sset *types)
604 {
605     dp_enumerate_types(types);
606 }
607
608 static int
609 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
610 {
611     return dp_enumerate_names(type, names);
612 }
613
614 static int
615 del(const char *type, const char *name)
616 {
617     struct dpif *dpif;
618     int error;
619
620     error = dpif_open(name, type, &dpif);
621     if (!error) {
622         error = dpif_delete(dpif);
623         dpif_close(dpif);
624     }
625     return error;
626 }
627 \f
628 /* Basic life-cycle. */
629
630 static struct ofproto *
631 alloc(void)
632 {
633     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
634     return &ofproto->up;
635 }
636
637 static void
638 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
639 {
640     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
641     free(ofproto);
642 }
643
644 static int
645 construct(struct ofproto *ofproto_)
646 {
647     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
648     const char *name = ofproto->up.name;
649     int error;
650     int i;
651
652     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
653     if (error) {
654         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
655         return error;
656     }
657
658     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
659     ofproto->n_matches = 0;
660
661     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
662     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
663
664     error = dpif_recv_set(ofproto->dpif, true);
665     if (error) {
666         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
667         dpif_close(ofproto->dpif);
668         return error;
669     }
670
671     ofproto->netflow = NULL;
672     ofproto->sflow = NULL;
673     ofproto->stp = NULL;
674     hmap_init(&ofproto->bundles);
675     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
676     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
677         ofproto->mirrors[i] = NULL;
678     }
679     ofproto->has_bonded_bundles = false;
680
681     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
682
683     hmap_init(&ofproto->facets);
684     hmap_init(&ofproto->subfacets);
685
686     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
687         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
688
689         table->catchall_table = NULL;
690         table->other_table = NULL;
691         table->basis = random_uint32();
692     }
693     ofproto->need_revalidate = false;
694     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
695
696     list_init(&ofproto->completions);
697
698     ofproto_dpif_unixctl_init();
699
700     ofproto->has_bundle_action = false;
701
702     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
703     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
704
705     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
706                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
707     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
708
709     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
710
711     return 0;
712 }
713
714 static void
715 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
716 {
717     struct dpif_completion *c, *next;
718
719     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
720         ofoperation_complete(c->op, 0);
721         list_remove(&c->list_node);
722         free(c);
723     }
724 }
725
726 static void
727 destruct(struct ofproto *ofproto_)
728 {
729     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
730     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
731     struct oftable *table;
732     int i;
733
734     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
735     complete_operations(ofproto);
736
737     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
738         struct cls_cursor cursor;
739
740         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
741         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
742             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
743         }
744     }
745
746     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
747         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
748     }
749
750     netflow_destroy(ofproto->netflow);
751     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
752     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
753     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
754
755     hmap_destroy(&ofproto->facets);
756     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
757
758     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
759     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
760
761     dpif_close(ofproto->dpif);
762 }
763
764 static int
765 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
766 {
767     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
768     unsigned int work;
769
770     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
771      * or until we do a fixed total amount of work.
772      *
773      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
774      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
775      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
776      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
777      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
778      * presumably for real traffic as well. */
779     work = 0;
780     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
781         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
782         if (retval <= 0) {
783             return -retval;
784         }
785         work += retval;
786     }
787     return 0;
788 }
789
790 static int
791 run(struct ofproto *ofproto_)
792 {
793     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
794     struct ofport_dpif *ofport;
795     struct ofbundle *bundle;
796     int error;
797
798     if (!clogged) {
799         complete_operations(ofproto);
800     }
801     dpif_run(ofproto->dpif);
802
803     error = run_fast(ofproto_);
804     if (error) {
805         return error;
806     }
807
808     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
809         int delay = expire(ofproto);
810         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
811     }
812
813     if (ofproto->netflow) {
814         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
815             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
816         }
817     }
818     if (ofproto->sflow) {
819         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
820     }
821
822     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
823         port_run(ofport);
824     }
825     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
826         bundle_run(bundle);
827     }
828
829     stp_run(ofproto);
830     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
831
832     /* Now revalidate if there's anything to do. */
833     if (ofproto->need_revalidate
834         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
835         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
836         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
837         struct facet *facet, *next;
838
839         /* Clear the revalidation flags. */
840         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
841         ofproto->need_revalidate = false;
842
843         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
844             if (revalidate_all
845                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
846                 facet_revalidate(facet);
847             }
848         }
849     }
850
851     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
852     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
853         struct facet *facet;
854
855         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
856                              struct facet, hmap_node);
857         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
858             if (!facet_check_consistency(facet)) {
859                 ofproto->need_revalidate = true;
860             }
861         }
862     }
863
864     return 0;
865 }
866
867 static void
868 wait(struct ofproto *ofproto_)
869 {
870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
871     struct ofport_dpif *ofport;
872     struct ofbundle *bundle;
873
874     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
875         poll_immediate_wake();
876     }
877
878     dpif_wait(ofproto->dpif);
879     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
880     if (ofproto->sflow) {
881         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
882     }
883     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
884         poll_immediate_wake();
885     }
886     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
887         port_wait(ofport);
888     }
889     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
890         bundle_wait(bundle);
891     }
892     if (ofproto->netflow) {
893         netflow_wait(ofproto->netflow);
894     }
895     mac_learning_wait(ofproto->ml);
896     stp_wait(ofproto);
897     if (ofproto->need_revalidate) {
898         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
899         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
900         poll_immediate_wake();
901     } else {
902         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
903     }
904 }
905
906 static void
907 flush(struct ofproto *ofproto_)
908 {
909     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
910     struct facet *facet, *next_facet;
911
912     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
913         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
914          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
915          * individually since we are about to blow away all the facets with
916          * dpif_flow_flush(). */
917         struct subfacet *subfacet;
918
919         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
920             subfacet->installed = false;
921             subfacet->dp_packet_count = 0;
922             subfacet->dp_byte_count = 0;
923         }
924         facet_remove(facet);
925     }
926     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
927 }
928
929 static void
930 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
931              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
932 {
933     *arp_match_ip = true;
934     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
935                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
936                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
937                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
938                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
939                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
940                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
941                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
942                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
943                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
944                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
945                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
946 }
947
948 static void
949 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
950 {
951     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
952     struct dpif_dp_stats s;
953
954     strcpy(ots->name, "classifier");
955
956     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
957     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
958     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
959                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
960 }
961
962 static struct ofport *
963 port_alloc(void)
964 {
965     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
966     return &port->up;
967 }
968
969 static void
970 port_dealloc(struct ofport *port_)
971 {
972     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
973     free(port);
974 }
975
976 static int
977 port_construct(struct ofport *port_)
978 {
979     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
980     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
981
982     ofproto->need_revalidate = true;
983     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
984     port->bundle = NULL;
985     port->cfm = NULL;
986     port->tag = tag_create_random();
987     port->may_enable = true;
988     port->stp_port = NULL;
989     port->stp_state = STP_DISABLED;
990     hmap_init(&port->priorities);
991     port->realdev_ofp_port = 0;
992     port->vlandev_vid = 0;
993     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
994
995     if (ofproto->sflow) {
996         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
997     }
998
999     return 0;
1000 }
1001
1002 static void
1003 port_destruct(struct ofport *port_)
1004 {
1005     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1006     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1007
1008     ofproto->need_revalidate = true;
1009     bundle_remove(port_);
1010     set_cfm(port_, NULL);
1011     if (ofproto->sflow) {
1012         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1013     }
1014
1015     ofport_clear_priorities(port);
1016     hmap_destroy(&port->priorities);
1017 }
1018
1019 static void
1020 port_modified(struct ofport *port_)
1021 {
1022     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1023
1024     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1025         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1026     }
1027 }
1028
1029 static void
1030 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1031 {
1032     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1033     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1034     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1035
1036     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1037                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
1038         ofproto->need_revalidate = true;
1039
1040         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1041             bundle_update(port->bundle);
1042         }
1043     }
1044 }
1045
1046 static int
1047 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1048           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1049 {
1050     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1051     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1052
1053     if (sflow_options) {
1054         if (!ds) {
1055             struct ofport_dpif *ofport;
1056
1057             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1058             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1059                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1060             }
1061             ofproto->need_revalidate = true;
1062         }
1063         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1064     } else {
1065         if (ds) {
1066             dpif_sflow_destroy(ds);
1067             ofproto->need_revalidate = true;
1068             ofproto->sflow = NULL;
1069         }
1070     }
1071     return 0;
1072 }
1073
1074 static int
1075 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1076 {
1077     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1078     int error;
1079
1080     if (!s) {
1081         error = 0;
1082     } else {
1083         if (!ofport->cfm) {
1084             struct ofproto_dpif *ofproto;
1085
1086             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1087             ofproto->need_revalidate = true;
1088             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1089         }
1090
1091         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1092             return 0;
1093         }
1094
1095         error = EINVAL;
1096     }
1097     cfm_destroy(ofport->cfm);
1098     ofport->cfm = NULL;
1099     return error;
1100 }
1101
1102 static int
1103 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1104 {
1105     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1106
1107     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1108 }
1109
1110 static int
1111 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1112                      size_t *n_rmps)
1113 {
1114     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1115
1116     if (ofport->cfm) {
1117         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1118         return 0;
1119     } else {
1120         return -1;
1121     }
1122 }
1123
1124 static int
1125 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1126 {
1127     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1128
1129     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1130 }
1131 \f
1132 /* Spanning Tree. */
1133
1134 static void
1135 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1136 {
1137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1138     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1139     struct ofport_dpif *ofport;
1140
1141     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1142     if (!ofport) {
1143         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1144                      ofproto->up.name, port_num);
1145     } else {
1146         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1147
1148         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1149         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1150             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1151                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1152         } else {
1153             send_packet(ofport, pkt);
1154         }
1155     }
1156     ofpbuf_delete(pkt);
1157 }
1158
1159 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1160 static int
1161 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1162 {
1163     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1164
1165     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1166     if (!s != !ofproto->stp) {
1167         ofproto->need_revalidate = true;
1168     }
1169
1170     if (s) {
1171         if (!ofproto->stp) {
1172             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1173                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1174             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1175         }
1176
1177         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1178         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1179         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1180         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1181         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1182     }  else {
1183         struct ofport *ofport;
1184
1185         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1186             set_stp_port(ofport, NULL);
1187         }
1188
1189         stp_destroy(ofproto->stp);
1190         ofproto->stp = NULL;
1191     }
1192
1193     return 0;
1194 }
1195
1196 static int
1197 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1198 {
1199     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1200
1201     if (ofproto->stp) {
1202         s->enabled = true;
1203         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1204         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1205         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1206     } else {
1207         s->enabled = false;
1208     }
1209
1210     return 0;
1211 }
1212
1213 static void
1214 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1215 {
1216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1217     enum stp_state state;
1218
1219     /* Figure out new state. */
1220     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1221                              : STP_DISABLED;
1222
1223     /* Update state. */
1224     if (ofport->stp_state != state) {
1225         enum ofputil_port_state of_state;
1226         bool fwd_change;
1227
1228         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1229                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1230                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1231                     stp_state_name(state));
1232         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1233                 != stp_learn_in_state(state)) {
1234             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1235             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1236         }
1237         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1238                         != stp_forward_in_state(state);
1239
1240         ofproto->need_revalidate = true;
1241         ofport->stp_state = state;
1242         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1243
1244         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1245             bundle_update(ofport->bundle);
1246         }
1247
1248         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1249         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1250         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1251                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1252                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1253                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1254                      : 0);
1255         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1256     }
1257 }
1258
1259 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1260  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1261  * there are no duplicates. */
1262 static int
1263 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1264              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1265 {
1266     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1267     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1268     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1269
1270     if (!s || !s->enable) {
1271         if (sp) {
1272             ofport->stp_port = NULL;
1273             stp_port_disable(sp);
1274             update_stp_port_state(ofport);
1275         }
1276         return 0;
1277     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1278             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1279         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1280          * already in use by another port. */
1281         stp_port_disable(sp);
1282     }
1283
1284     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1285     stp_port_enable(sp);
1286
1287     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1288     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1289     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1290
1291     update_stp_port_state(ofport);
1292
1293     return 0;
1294 }
1295
1296 static int
1297 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1298                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1299 {
1300     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1301     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1302     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1303
1304     if (!ofproto->stp || !sp) {
1305         s->enabled = false;
1306         return 0;
1307     }
1308
1309     s->enabled = true;
1310     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1311     s->state = stp_port_get_state(sp);
1312     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1313     s->role = stp_port_get_role(sp);
1314     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1315
1316     return 0;
1317 }
1318
1319 static void
1320 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1321 {
1322     if (ofproto->stp) {
1323         long long int now = time_msec();
1324         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1325         struct stp_port *sp;
1326
1327         if (elapsed > 0) {
1328             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1329             ofproto->stp_last_tick = now;
1330         }
1331         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1332             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1333
1334             if (ofport) {
1335                 update_stp_port_state(ofport);
1336             }
1337         }
1338
1339         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1340             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1341         }
1342     }
1343 }
1344
1345 static void
1346 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1347 {
1348     if (ofproto->stp) {
1349         poll_timer_wait(1000);
1350     }
1351 }
1352
1353 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1354 static bool
1355 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1356 {
1357     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1358 }
1359
1360 static void
1361 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1362                    const struct ofpbuf *packet)
1363 {
1364     struct ofpbuf payload = *packet;
1365     struct eth_header *eth = payload.data;
1366     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1367
1368     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1369      * STP enabled. */
1370     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1371         return;
1372     }
1373
1374     /* Trim off padding on payload. */
1375     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1376         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1377     }
1378
1379     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1380         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1381     }
1382 }
1383 \f
1384 static struct priority_to_dscp *
1385 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1386 {
1387     struct priority_to_dscp *pdscp;
1388     uint32_t hash;
1389
1390     hash = hash_int(priority, 0);
1391     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1392         if (pdscp->priority == priority) {
1393             return pdscp;
1394         }
1395     }
1396     return NULL;
1397 }
1398
1399 static void
1400 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1401 {
1402     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1403
1404     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1405         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1406         free(pdscp);
1407     }
1408 }
1409
1410 static int
1411 set_queues(struct ofport *ofport_,
1412            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1413            size_t n_qdscp)
1414 {
1415     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1416     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1417     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1418     size_t i;
1419
1420     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1421         struct priority_to_dscp *pdscp;
1422         uint32_t priority;
1423         uint8_t dscp;
1424
1425         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1426         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1427                                    &priority)) {
1428             continue;
1429         }
1430
1431         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1432         if (pdscp) {
1433             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1434         } else {
1435             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1436             pdscp->priority = priority;
1437             pdscp->dscp = dscp;
1438             ofproto->need_revalidate = true;
1439         }
1440
1441         if (pdscp->dscp != dscp) {
1442             pdscp->dscp = dscp;
1443             ofproto->need_revalidate = true;
1444         }
1445
1446         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1447     }
1448
1449     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1450         ofport_clear_priorities(ofport);
1451         ofproto->need_revalidate = true;
1452     }
1453
1454     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1455     hmap_destroy(&new);
1456
1457     return 0;
1458 }
1459 \f
1460 /* Bundles. */
1461
1462 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1463  * ofproto to revalidate every flow.
1464  *
1465  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1466  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1467  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1468  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1469  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1470  * with the host from which it migrated. */
1471 static void
1472 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1473 {
1474     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1475     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1476     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1477
1478     ofproto->need_revalidate = true;
1479     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1480         if (mac->port.p == bundle) {
1481             if (all_ofprotos) {
1482                 struct ofproto_dpif *o;
1483
1484                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1485                     if (o != ofproto) {
1486                         struct mac_entry *e;
1487
1488                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1489                                                 NULL);
1490                         if (e) {
1491                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1492                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1493                         }
1494                     }
1495                 }
1496             }
1497
1498             mac_learning_expire(ml, mac);
1499         }
1500     }
1501 }
1502
1503 static struct ofbundle *
1504 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1505 {
1506     struct ofbundle *bundle;
1507
1508     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1509                              &ofproto->bundles) {
1510         if (bundle->aux == aux) {
1511             return bundle;
1512         }
1513     }
1514     return NULL;
1515 }
1516
1517 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1518  * ones that are found to 'bundles'. */
1519 static void
1520 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1521                        void **auxes, size_t n_auxes,
1522                        struct hmapx *bundles)
1523 {
1524     size_t i;
1525
1526     hmapx_init(bundles);
1527     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1528         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1529         if (bundle) {
1530             hmapx_add(bundles, bundle);
1531         }
1532     }
1533 }
1534
1535 static void
1536 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1537 {
1538     struct ofport_dpif *port;
1539
1540     bundle->floodable = true;
1541     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1542         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1543             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1544             bundle->floodable = false;
1545             break;
1546         }
1547     }
1548 }
1549
1550 static void
1551 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1552 {
1553     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1554
1555     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1556
1557     list_remove(&port->bundle_node);
1558     port->bundle = NULL;
1559
1560     if (bundle->lacp) {
1561         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1562     }
1563     if (bundle->bond) {
1564         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1565     }
1566
1567     bundle_update(bundle);
1568 }
1569
1570 static bool
1571 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1572                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1573                 uint32_t bond_stable_id)
1574 {
1575     struct ofport_dpif *port;
1576
1577     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1578     if (!port) {
1579         return false;
1580     }
1581
1582     if (port->bundle != bundle) {
1583         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1584         if (port->bundle) {
1585             bundle_del_port(port);
1586         }
1587
1588         port->bundle = bundle;
1589         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1590         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
1591             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
1592             bundle->floodable = false;
1593         }
1594     }
1595     if (lacp) {
1596         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1597         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1598     }
1599
1600     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1601
1602     return true;
1603 }
1604
1605 static void
1606 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1607 {
1608     struct ofproto_dpif *ofproto;
1609     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1610     int i;
1611
1612     if (!bundle) {
1613         return;
1614     }
1615
1616     ofproto = bundle->ofproto;
1617     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1618         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1619         if (m) {
1620             if (m->out == bundle) {
1621                 mirror_destroy(m);
1622             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1623                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1624                 ofproto->need_revalidate = true;
1625             }
1626         }
1627     }
1628
1629     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1630         bundle_del_port(port);
1631     }
1632
1633     bundle_flush_macs(bundle, true);
1634     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1635     free(bundle->name);
1636     free(bundle->trunks);
1637     lacp_destroy(bundle->lacp);
1638     bond_destroy(bundle->bond);
1639     free(bundle);
1640 }
1641
1642 static int
1643 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1644            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1645 {
1646     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1647     bool need_flush = false;
1648     struct ofport_dpif *port;
1649     struct ofbundle *bundle;
1650     unsigned long *trunks;
1651     int vlan;
1652     size_t i;
1653     bool ok;
1654
1655     if (!s) {
1656         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1657         return 0;
1658     }
1659
1660     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1661     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1662
1663     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1664     if (!bundle) {
1665         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1666
1667         bundle->ofproto = ofproto;
1668         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1669                     hash_pointer(aux, 0));
1670         bundle->aux = aux;
1671         bundle->name = NULL;
1672
1673         list_init(&bundle->ports);
1674         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1675         bundle->vlan = -1;
1676         bundle->trunks = NULL;
1677         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1678         bundle->lacp = NULL;
1679         bundle->bond = NULL;
1680
1681         bundle->floodable = true;
1682
1683         bundle->src_mirrors = 0;
1684         bundle->dst_mirrors = 0;
1685         bundle->mirror_out = 0;
1686     }
1687
1688     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1689         free(bundle->name);
1690         bundle->name = xstrdup(s->name);
1691     }
1692
1693     /* LACP. */
1694     if (s->lacp) {
1695         if (!bundle->lacp) {
1696             ofproto->need_revalidate = true;
1697             bundle->lacp = lacp_create();
1698         }
1699         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1700     } else {
1701         lacp_destroy(bundle->lacp);
1702         bundle->lacp = NULL;
1703     }
1704
1705     /* Update set of ports. */
1706     ok = true;
1707     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1708         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1709                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1710                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1711             ok = false;
1712         }
1713     }
1714     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1715         struct ofport_dpif *next_port;
1716
1717         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1718             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1719                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1720                     goto found;
1721                 }
1722             }
1723
1724             bundle_del_port(port);
1725         found: ;
1726         }
1727     }
1728     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1729
1730     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1731         bundle_destroy(bundle);
1732         return EINVAL;
1733     }
1734
1735     /* Set VLAN tagging mode */
1736     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1737         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1738         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1739         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1740         need_flush = true;
1741     }
1742
1743     /* Set VLAN tag. */
1744     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1745             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1746             : 0);
1747     if (vlan != bundle->vlan) {
1748         bundle->vlan = vlan;
1749         need_flush = true;
1750     }
1751
1752     /* Get trunked VLANs. */
1753     switch (s->vlan_mode) {
1754     case PORT_VLAN_ACCESS:
1755         trunks = NULL;
1756         break;
1757
1758     case PORT_VLAN_TRUNK:
1759         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1760         break;
1761
1762     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1763     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1764         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1765                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1766                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1767             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1768             if (s->trunks) {
1769                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1770             } else {
1771                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1772             }
1773             bitmap_set1(trunks, vlan);
1774             bitmap_set0(trunks, 0);
1775         } else {
1776             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1777         }
1778         break;
1779
1780     default:
1781         NOT_REACHED();
1782     }
1783     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1784         free(bundle->trunks);
1785         if (trunks == s->trunks) {
1786             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1787         } else {
1788             bundle->trunks = trunks;
1789             trunks = NULL;
1790         }
1791         need_flush = true;
1792     }
1793     if (trunks != s->trunks) {
1794         free(trunks);
1795     }
1796
1797     /* Bonding. */
1798     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1799         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1800         if (bundle->bond) {
1801             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1802                 ofproto->need_revalidate = true;
1803             }
1804         } else {
1805             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1806             ofproto->need_revalidate = true;
1807         }
1808
1809         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1810             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1811                                 port->up.netdev);
1812         }
1813     } else {
1814         bond_destroy(bundle->bond);
1815         bundle->bond = NULL;
1816     }
1817
1818     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1819      * everything on this port and force flow revalidation. */
1820     if (need_flush) {
1821         bundle_flush_macs(bundle, false);
1822     }
1823
1824     return 0;
1825 }
1826
1827 static void
1828 bundle_remove(struct ofport *port_)
1829 {
1830     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1831     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1832
1833     if (bundle) {
1834         bundle_del_port(port);
1835         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1836             bundle_destroy(bundle);
1837         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1838             bond_destroy(bundle->bond);
1839             bundle->bond = NULL;
1840         }
1841     }
1842 }
1843
1844 static void
1845 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1846 {
1847     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1848     struct ofport_dpif *port = port_;
1849     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1850     int error;
1851
1852     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1853     if (!error) {
1854         struct ofpbuf packet;
1855         void *packet_pdu;
1856
1857         ofpbuf_init(&packet, 0);
1858         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1859                                  pdu_size);
1860         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1861
1862         send_packet(port, &packet);
1863         ofpbuf_uninit(&packet);
1864     } else {
1865         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1866                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1867                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1868     }
1869 }
1870
1871 static void
1872 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1873 {
1874     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1875     int error, n_packets, n_errors;
1876     struct mac_entry *e;
1877
1878     error = n_packets = n_errors = 0;
1879     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1880         if (e->port.p != bundle) {
1881             struct ofpbuf *learning_packet;
1882             struct ofport_dpif *port;
1883             void *port_void;
1884             int ret;
1885
1886             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
1887              * struct ofport_dpif more effective. */
1888             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
1889                                                            e->mac, e->vlan,
1890                                                            &port_void);
1891             port = port_void;
1892             ret = send_packet(port, learning_packet);
1893             ofpbuf_delete(learning_packet);
1894             if (ret) {
1895                 error = ret;
1896                 n_errors++;
1897             }
1898             n_packets++;
1899         }
1900     }
1901
1902     if (n_errors) {
1903         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1904         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1905                      "packets, last error was: %s",
1906                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1907     } else {
1908         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1909                  bundle->name, n_packets);
1910     }
1911 }
1912
1913 static void
1914 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1915 {
1916     if (bundle->lacp) {
1917         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1918     }
1919     if (bundle->bond) {
1920         struct ofport_dpif *port;
1921
1922         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1923             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1924         }
1925
1926         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1927                  lacp_status(bundle->lacp));
1928         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1929             bundle_send_learning_packets(bundle);
1930         }
1931     }
1932 }
1933
1934 static void
1935 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1936 {
1937     if (bundle->lacp) {
1938         lacp_wait(bundle->lacp);
1939     }
1940     if (bundle->bond) {
1941         bond_wait(bundle->bond);
1942     }
1943 }
1944 \f
1945 /* Mirrors. */
1946
1947 static int
1948 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1949 {
1950     int idx;
1951
1952     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1953         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1954             return idx;
1955         }
1956     }
1957     return -1;
1958 }
1959
1960 static struct ofmirror *
1961 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1962 {
1963     int i;
1964
1965     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1966         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1967         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1968             return mirror;
1969         }
1970     }
1971
1972     return NULL;
1973 }
1974
1975 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
1976 static void
1977 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
1978 {
1979     int i;
1980
1981     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1982         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1983
1984         if (m) {
1985             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
1986         }
1987     }
1988
1989     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1990         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
1991         int j;
1992
1993         if (!m1) {
1994             continue;
1995         }
1996
1997         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
1998             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
1999
2000             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2001                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2002                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2003             }
2004         }
2005     }
2006 }
2007
2008 static int
2009 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2010            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2011 {
2012     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2013     mirror_mask_t mirror_bit;
2014     struct ofbundle *bundle;
2015     struct ofmirror *mirror;
2016     struct ofbundle *out;
2017     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2018     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2019     int out_vlan;
2020
2021     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2022     if (!s) {
2023         mirror_destroy(mirror);
2024         return 0;
2025     }
2026     if (!mirror) {
2027         int idx;
2028
2029         idx = mirror_scan(ofproto);
2030         if (idx < 0) {
2031             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2032                       "cannot create %s",
2033                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2034             return EFBIG;
2035         }
2036
2037         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2038         mirror->ofproto = ofproto;
2039         mirror->idx = idx;
2040         mirror->aux = aux;
2041         mirror->out_vlan = -1;
2042         mirror->name = NULL;
2043     }
2044
2045     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2046         free(mirror->name);
2047         mirror->name = xstrdup(s->name);
2048     }
2049
2050     /* Get the new configuration. */
2051     if (s->out_bundle) {
2052         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2053         if (!out) {
2054             mirror_destroy(mirror);
2055             return EINVAL;
2056         }
2057         out_vlan = -1;
2058     } else {
2059         out = NULL;
2060         out_vlan = s->out_vlan;
2061     }
2062     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2063     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2064
2065     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2066     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2067         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2068         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2069         && mirror->out == out
2070         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2071     {
2072         hmapx_destroy(&srcs);
2073         hmapx_destroy(&dsts);
2074         return 0;
2075     }
2076
2077     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2078     hmapx_destroy(&srcs);
2079
2080     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2081     hmapx_destroy(&dsts);
2082
2083     free(mirror->vlans);
2084     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2085
2086     mirror->out = out;
2087     mirror->out_vlan = out_vlan;
2088
2089     /* Update bundles. */
2090     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2091     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2092         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2093             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2094         } else {
2095             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2096         }
2097
2098         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2099             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2100         } else {
2101             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2102         }
2103
2104         if (mirror->out == bundle) {
2105             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2106         } else {
2107             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2108         }
2109     }
2110
2111     ofproto->need_revalidate = true;
2112     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2113     mirror_update_dups(ofproto);
2114
2115     return 0;
2116 }
2117
2118 static void
2119 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2120 {
2121     struct ofproto_dpif *ofproto;
2122     mirror_mask_t mirror_bit;
2123     struct ofbundle *bundle;
2124
2125     if (!mirror) {
2126         return;
2127     }
2128
2129     ofproto = mirror->ofproto;
2130     ofproto->need_revalidate = true;
2131     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2132
2133     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2134     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2135         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2136         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2137         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2138     }
2139
2140     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2141     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2142     free(mirror->vlans);
2143
2144     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2145     free(mirror->name);
2146     free(mirror);
2147
2148     mirror_update_dups(ofproto);
2149 }
2150
2151 static int
2152 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2153                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2154 {
2155     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2156     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2157
2158     if (!mirror) {
2159         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2160         return 0;
2161     }
2162
2163     *packets = mirror->packet_count;
2164     *bytes = mirror->byte_count;
2165
2166     return 0;
2167 }
2168
2169 static int
2170 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2171 {
2172     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2173     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2174         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2175     }
2176     return 0;
2177 }
2178
2179 static bool
2180 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2181 {
2182     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2183     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2184     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2185 }
2186
2187 static void
2188 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2189 {
2190     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2191     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2192     ofproto->need_revalidate = true;
2193 }
2194
2195 static void
2196 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2197 {
2198     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2199     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2200 }
2201 \f
2202 /* Ports. */
2203
2204 static struct ofport_dpif *
2205 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2206 {
2207     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2208     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2209 }
2210
2211 static struct ofport_dpif *
2212 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2213 {
2214     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2215 }
2216
2217 static void
2218 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2219                             struct dpif_port *dpif_port)
2220 {
2221     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2222     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2223     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2224 }
2225
2226 static void
2227 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2228 {
2229     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2230     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2231     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2232
2233     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2234
2235     if (ofport->cfm) {
2236         cfm_run(ofport->cfm);
2237
2238         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2239             struct ofpbuf packet;
2240
2241             ofpbuf_init(&packet, 0);
2242             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2243             send_packet(ofport, &packet);
2244             ofpbuf_uninit(&packet);
2245         }
2246
2247         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2248             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2249     }
2250
2251     if (ofport->bundle) {
2252         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2253         if (carrier_changed) {
2254             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2255         }
2256     }
2257
2258     if (ofport->may_enable != enable) {
2259         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2260
2261         if (ofproto->has_bundle_action) {
2262             ofproto->need_revalidate = true;
2263         }
2264     }
2265
2266     ofport->may_enable = enable;
2267 }
2268
2269 static void
2270 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2271 {
2272     if (ofport->cfm) {
2273         cfm_wait(ofport->cfm);
2274     }
2275 }
2276
2277 static int
2278 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2279                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2280 {
2281     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2282     struct dpif_port dpif_port;
2283     int error;
2284
2285     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2286     if (!error) {
2287         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2288     }
2289     return error;
2290 }
2291
2292 static int
2293 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2294 {
2295     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2296     uint16_t odp_port;
2297     int error;
2298
2299     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2300     if (!error) {
2301         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2302     }
2303     return error;
2304 }
2305
2306 static int
2307 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2308 {
2309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2310     int error;
2311
2312     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2313     if (!error) {
2314         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2315         if (ofport) {
2316             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2317              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2318              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2319              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2320             bundle_remove(&ofport->up);
2321         }
2322     }
2323     return error;
2324 }
2325
2326 static int
2327 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2328 {
2329     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2330     int error;
2331
2332     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2333
2334     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2335         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2336
2337         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2338          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2339          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2340          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2341
2342         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2343             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2344         }
2345
2346         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2347             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2348         }
2349
2350         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2351          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2352          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2353
2354         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2355             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2356         }
2357
2358         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2359             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2360         }
2361     }
2362
2363     return error;
2364 }
2365
2366 /* Account packets for LOCAL port. */
2367 static void
2368 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2369                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2370 {
2371     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2372
2373     if (rx_size) {
2374         ofproto->stats.rx_packets++;
2375         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2376     }
2377     if (tx_size) {
2378         ofproto->stats.tx_packets++;
2379         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2380     }
2381 }
2382
2383 struct port_dump_state {
2384     struct dpif_port_dump dump;
2385     bool done;
2386 };
2387
2388 static int
2389 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2390 {
2391     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2392     struct port_dump_state *state;
2393
2394     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2395     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2396     state->done = false;
2397     return 0;
2398 }
2399
2400 static int
2401 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2402                struct ofproto_port *port)
2403 {
2404     struct port_dump_state *state = state_;
2405     struct dpif_port dpif_port;
2406
2407     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2408         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2409         return 0;
2410     } else {
2411         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2412         state->done = true;
2413         return error ? error : EOF;
2414     }
2415 }
2416
2417 static int
2418 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2419 {
2420     struct port_dump_state *state = state_;
2421
2422     if (!state->done) {
2423         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2424     }
2425     free(state);
2426     return 0;
2427 }
2428
2429 static int
2430 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2431 {
2432     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2433     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2434 }
2435
2436 static void
2437 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2438 {
2439     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2440     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2441 }
2442
2443 static int
2444 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2445 {
2446     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2447     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2448             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2449             : -1);
2450 }
2451 \f
2452 /* Upcall handling. */
2453
2454 /* Flow miss batching.
2455  *
2456  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2457  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2458  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2459  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2460  *
2461  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2462  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2463 struct flow_miss {
2464     struct hmap_node hmap_node;
2465     struct flow flow;
2466     enum odp_key_fitness key_fitness;
2467     const struct nlattr *key;
2468     size_t key_len;
2469     ovs_be16 initial_tci;
2470     struct list packets;
2471 };
2472
2473 struct flow_miss_op {
2474     struct dpif_op dpif_op;
2475     struct subfacet *subfacet;
2476 };
2477
2478 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2479  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2480  * configurations. */
2481 static void
2482 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
2483                     const struct flow *flow)
2484 {
2485     struct ofputil_packet_in pin;
2486
2487     pin.packet = packet->data;
2488     pin.packet_len = packet->size;
2489     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2490     pin.controller_id = 0;
2491
2492     pin.table_id = 0;
2493     pin.cookie = 0;
2494
2495     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2496
2497     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2498
2499     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2500     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2501
2502     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
2503 }
2504
2505 static bool
2506 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2507                 const struct ofpbuf *packet)
2508 {
2509     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2510
2511     if (!ofport) {
2512         return false;
2513     }
2514
2515     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2516         if (packet) {
2517             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2518         }
2519         return true;
2520     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2521                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2522         if (packet) {
2523             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2524         }
2525         return true;
2526     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2527         if (packet) {
2528             stp_process_packet(ofport, packet);
2529         }
2530         return true;
2531     }
2532     return false;
2533 }
2534
2535 static struct flow_miss *
2536 flow_miss_create(struct hmap *todo, const struct flow *flow,
2537                  enum odp_key_fitness key_fitness,
2538                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
2539                  ovs_be16 initial_tci)
2540 {
2541     uint32_t hash = flow_hash(flow, 0);
2542     struct flow_miss *miss;
2543
2544     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2545         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2546             return miss;
2547         }
2548     }
2549
2550     miss = xmalloc(sizeof *miss);
2551     hmap_insert(todo, &miss->hmap_node, hash);
2552     miss->flow = *flow;
2553     miss->key_fitness = key_fitness;
2554     miss->key = key;
2555     miss->key_len = key_len;
2556     miss->initial_tci = initial_tci;
2557     list_init(&miss->packets);
2558     return miss;
2559 }
2560
2561 static void
2562 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2563                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2564 {
2565     const struct flow *flow = &miss->flow;
2566     struct subfacet *subfacet;
2567     struct ofpbuf *packet;
2568     struct facet *facet;
2569
2570     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2571     if (!facet) {
2572         struct rule_dpif *rule;
2573
2574         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
2575         if (!rule) {
2576             /* Don't send a packet-in if OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN asserted. */
2577             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2578             if (port) {
2579                 if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
2580                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
2581                     /* XXX install 'drop' flow entry */
2582                     return;
2583                 }
2584             } else {
2585                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
2586                              flow->in_port);
2587             }
2588
2589             LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2590                 send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2591             }
2592
2593             return;
2594         }
2595
2596         facet = facet_create(rule, flow);
2597     }
2598
2599     subfacet = subfacet_create(facet,
2600                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2601                                miss->initial_tci);
2602
2603     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2604         struct dpif_flow_stats stats;
2605         struct flow_miss_op *op;
2606         struct dpif_execute *execute;
2607
2608         ofproto->n_matches++;
2609
2610         if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2611             /*
2612              * Extra-special case for fail-open mode.
2613              *
2614              * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2615              * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2616              * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2617              * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2618              *
2619              * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2620              */
2621             send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2622         }
2623
2624         if (!facet->may_install || !subfacet->actions) {
2625             subfacet_make_actions(subfacet, packet);
2626         }
2627
2628         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2629         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
2630
2631         if (!subfacet->actions_len) {
2632             /* No actions to execute, so skip talking to the dpif. */
2633             continue;
2634         }
2635
2636         if (flow->vlan_tci != subfacet->initial_tci) {
2637             /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We added
2638              * a VLAN to the packet to make the packet resemble the flow,
2639              * but the actions were composed assuming that the packet
2640              * contained no VLAN.  So, we must remove the VLAN header from
2641              * the packet before trying to execute the actions. */
2642             eth_pop_vlan(packet);
2643         }
2644
2645         op = &ops[(*n_ops)++];
2646         execute = &op->dpif_op.u.execute;
2647         op->subfacet = subfacet;
2648         op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
2649         execute->key = miss->key;
2650         execute->key_len = miss->key_len;
2651         execute->actions = (facet->may_install
2652                             ? subfacet->actions
2653                             : xmemdup(subfacet->actions,
2654                                       subfacet->actions_len));
2655         execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2656         execute->packet = packet;
2657     }
2658
2659     if (facet->may_install && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE) {
2660         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2661         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
2662
2663         op->subfacet = subfacet;
2664         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2665         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2666         put->key = miss->key;
2667         put->key_len = miss->key_len;
2668         put->actions = subfacet->actions;
2669         put->actions_len = subfacet->actions_len;
2670         put->stats = NULL;
2671     }
2672 }
2673
2674 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2675  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2676  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2677  * what a flow key should contain.
2678  *
2679  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2680  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2681  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2682  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2683  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2684  *
2685  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2686  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2687  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2688  * received on VLAN splinters.)
2689  */
2690 static enum odp_key_fitness
2691 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2692                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2693                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2694                               struct ofpbuf *packet)
2695 {
2696     enum odp_key_fitness fitness;
2697     uint16_t realdev;
2698     int vid;
2699
2700     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2701     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2702         return fitness;
2703     }
2704     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2705
2706     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
2707     if (realdev) {
2708         /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device
2709          * with the VLAN device's VLAN ID. */
2710         flow->in_port = realdev;
2711         flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
2712         if (packet) {
2713             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2714              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2715              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2716              * if it is called on 'packet'.
2717              *
2718              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2719              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2720              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2721              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2722              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2723              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2724              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2725              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2726              * since we don't need that header anymore. */
2727             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2728         }
2729
2730         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2731         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2732             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2733         }
2734     }
2735
2736     return fitness;
2737 }
2738
2739 static void
2740 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
2741                     size_t n_upcalls)
2742 {
2743     struct dpif_upcall *upcall;
2744     struct flow_miss *miss, *next_miss;
2745     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2746     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2747     struct hmap todo;
2748     size_t n_ops;
2749     size_t i;
2750
2751     if (!n_upcalls) {
2752         return;
2753     }
2754
2755     /* Construct the to-do list.
2756      *
2757      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
2758      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
2759      * that we can process them together. */
2760     hmap_init(&todo);
2761     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
2762         enum odp_key_fitness fitness;
2763         struct flow_miss *miss;
2764         ovs_be16 initial_tci;
2765         struct flow flow;
2766
2767         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
2768          * then set 'flow''s header pointers. */
2769         fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto,
2770                                                 upcall->key, upcall->key_len,
2771                                                 &flow, &initial_tci,
2772                                                 upcall->packet);
2773         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2774             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2775             continue;
2776         }
2777         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.tun_id,
2778                      flow.in_port, &flow);
2779
2780         /* Handle 802.1ag, LACP, and STP specially. */
2781         if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
2782             ofproto_update_local_port_stats(&ofproto->up,
2783                                             0, upcall->packet->size);
2784             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2785             ofproto->n_matches++;
2786             continue;
2787         }
2788
2789         /* Add other packets to a to-do list. */
2790         miss = flow_miss_create(&todo, &flow, fitness,
2791                                 upcall->key, upcall->key_len, initial_tci);
2792         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
2793     }
2794
2795     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
2796      * operations to batch. */
2797     n_ops = 0;
2798     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
2799         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
2800     }
2801     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
2802
2803     /* Execute batch. */
2804     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2805         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
2806     }
2807     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
2808
2809     /* Free memory and update facets. */
2810     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2811         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
2812         struct dpif_execute *execute;
2813
2814         switch (op->dpif_op.type) {
2815         case DPIF_OP_EXECUTE:
2816             execute = &op->dpif_op.u.execute;
2817             if (op->subfacet->actions != execute->actions) {
2818                 free((struct nlattr *) execute->actions);
2819             }
2820             break;
2821
2822         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
2823             if (!op->dpif_op.error) {
2824                 op->subfacet->installed = true;
2825             }
2826             break;
2827
2828         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
2829             NOT_REACHED();
2830         }
2831     }
2832     HMAP_FOR_EACH_SAFE (miss, next_miss, hmap_node, &todo) {
2833         ofpbuf_list_delete(&miss->packets);
2834         hmap_remove(&todo, &miss->hmap_node);
2835         free(miss);
2836     }
2837     hmap_destroy(&todo);
2838 }
2839
2840 static void
2841 handle_userspace_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
2842                         struct dpif_upcall *upcall)
2843 {
2844     struct user_action_cookie cookie;
2845     enum odp_key_fitness fitness;
2846     ovs_be16 initial_tci;
2847     struct flow flow;
2848
2849     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
2850
2851     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
2852                                             upcall->key_len, &flow,
2853                                             &initial_tci, upcall->packet);
2854     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2855         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2856         return;
2857     }
2858
2859     if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
2860         if (ofproto->sflow) {
2861             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
2862                                 &cookie);
2863         }
2864     } else {
2865         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
2866     }
2867     ofpbuf_delete(upcall->packet);
2868 }
2869
2870 static int
2871 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
2872 {
2873     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
2874     int n_misses;
2875     int i;
2876
2877     assert (max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
2878
2879     n_misses = 0;
2880     for (i = 0; i < max_batch; i++) {
2881         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
2882         int error;
2883
2884         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall);
2885         if (error) {
2886             break;
2887         }
2888
2889         switch (upcall->type) {
2890         case DPIF_UC_ACTION:
2891             handle_userspace_upcall(ofproto, upcall);
2892             break;
2893
2894         case DPIF_UC_MISS:
2895             /* Handle it later. */
2896             n_misses++;
2897             break;
2898
2899         case DPIF_N_UC_TYPES:
2900         default:
2901             VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32,
2902                          upcall->type);
2903             break;
2904         }
2905     }
2906
2907     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
2908
2909     return i;
2910 }
2911 \f
2912 /* Flow expiration. */
2913
2914 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
2915 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
2916 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
2917 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
2918
2919 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
2920  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
2921  * importantly when they last were used, and then use that information to
2922  * expire flows that have not been used recently.
2923  *
2924  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
2925 static int
2926 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
2927 {
2928     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
2929     struct oftable *table;
2930     int dp_max_idle;
2931
2932     /* Update stats for each flow in the datapath. */
2933     update_stats(ofproto);
2934
2935     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
2936     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
2937     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
2938
2939     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
2940     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
2941         struct cls_cursor cursor;
2942
2943         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
2944         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
2945             rule_expire(rule);
2946         }
2947     }
2948
2949     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
2950      * good time to do bond rebalancing. */
2951     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
2952         struct ofbundle *bundle;
2953
2954         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2955             if (bundle->bond) {
2956                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
2957             }
2958         }
2959     }
2960
2961     return MIN(dp_max_idle, 1000);
2962 }
2963
2964 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
2965  *
2966  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
2967  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
2968  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
2969  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
2970  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
2971  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
2972  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
2973  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
2974  */
2975 static void
2976 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
2977 {
2978     const struct dpif_flow_stats *stats;
2979     struct dpif_flow_dump dump;
2980     const struct nlattr *key;
2981     size_t key_len;
2982
2983     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
2984     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
2985         struct subfacet *subfacet;
2986
2987         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
2988         if (subfacet && subfacet->installed) {
2989             struct facet *facet = subfacet->facet;
2990
2991             if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
2992                 uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
2993                 facet->packet_count += extra;
2994             } else {
2995                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
2996             }
2997
2998             if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
2999                 facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3000             } else {
3001                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3002             }
3003
3004             subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3005             subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3006
3007             facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3008
3009             subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3010             if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3011                 facet_learn(facet);
3012                 facet_account(facet);
3013                 facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3014             }
3015             facet_push_stats(facet);
3016         } else {
3017             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3018                 struct ds s;
3019
3020                 ds_init(&s);
3021                 odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3022                 VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
3023                 ds_destroy(&s);
3024             }
3025
3026             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3027             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about, or a
3028              * flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3029             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
3030         }
3031     }
3032     dpif_flow_dump_done(&dump);
3033 }
3034
3035 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3036  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3037  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3038  * fold its statistic into its rule. */
3039 static int
3040 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3041 {
3042     /*
3043      * Idle time histogram.
3044      *
3045      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3046      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3047      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3048      * well.
3049      *
3050      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3051      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3052      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3053      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3054      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3055      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3056      * discard.
3057      *
3058      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3059      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3060      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3061      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3062      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3063      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3064      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3065      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3066      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3067      * additional data).
3068      *
3069      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3070      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3071      * uninstallable subfacets.
3072      */
3073     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3074     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3075     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3076     int total, subtotal, bucket;
3077     struct subfacet *subfacet;
3078     long long int now;
3079     int i;
3080
3081     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3082     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3083         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3084     }
3085
3086     /* Build histogram. */
3087     now = time_msec();
3088     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3089         long long int idle = now - subfacet->used;
3090         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3091                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3092                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3093         buckets[bucket]++;
3094     }
3095
3096     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3097     subtotal = bucket = 0;
3098     do {
3099         subtotal += buckets[bucket++];
3100     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3101              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3102
3103     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3104         struct ds s;
3105
3106         ds_init(&s);
3107         ds_put_cstr(&s, "keep");
3108         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3109             if (i == bucket) {
3110                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3111             }
3112             if (buckets[i]) {
3113                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3114             }
3115         }
3116         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3117         ds_destroy(&s);
3118     }
3119
3120     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3121 }
3122
3123 enum { EXPIRE_MAX_BATCH = 50 };
3124
3125 static void
3126 expire_batch(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet **subfacets, int n)
3127 {
3128     struct odputil_keybuf keybufs[EXPIRE_MAX_BATCH];
3129     struct dpif_op ops[EXPIRE_MAX_BATCH];
3130     struct dpif_op *opsp[EXPIRE_MAX_BATCH];
3131     struct ofpbuf keys[EXPIRE_MAX_BATCH];
3132     struct dpif_flow_stats stats[EXPIRE_MAX_BATCH];
3133     int i;
3134
3135     for (i = 0; i < n; i++) {
3136         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
3137         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
3138         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
3139         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
3140         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
3141         opsp[i] = &ops[i];
3142     }
3143
3144     dpif_operate(ofproto->dpif, opsp, n);
3145     for (i = 0; i < n; i++) {
3146         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
3147         subfacets[i]->installed = false;
3148         subfacet_destroy(subfacets[i]);
3149     }
3150 }
3151
3152 static void
3153 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3154 {
3155     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3156
3157     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3158     struct subfacet *batch[EXPIRE_MAX_BATCH];
3159     int n_batch;
3160
3161     n_batch = 0;
3162     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3163                         &ofproto->subfacets) {
3164         if (subfacet->used < cutoff) {
3165             if (subfacet->installed) {
3166                 batch[n_batch++] = subfacet;
3167                 if (n_batch >= EXPIRE_MAX_BATCH) {
3168                     expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3169                     n_batch = 0;
3170                 }
3171             } else {
3172                 subfacet_destroy(subfacet);
3173             }
3174         }
3175     }
3176
3177     if (n_batch > 0) {
3178         expire_batch(ofproto, batch, n_batch);
3179     }
3180 }
3181
3182 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3183  * then delete it entirely. */
3184 static void
3185 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3186 {
3187     struct facet *facet, *next_facet;
3188     long long int now;
3189     uint8_t reason;
3190
3191     /* Has 'rule' expired? */
3192     now = time_msec();
3193     if (rule->up.hard_timeout
3194         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3195         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3196     } else if (rule->up.idle_timeout
3197                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3198         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3199     } else {
3200         return;
3201     }
3202
3203     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3204
3205     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3206      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3207     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3208         facet_remove(facet);
3209     }
3210
3211     /* Get rid of the rule. */
3212     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3213 }
3214 \f
3215 /* Facets. */
3216
3217 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3218  *
3219  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3220  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3221  * the ofproto's classifier table.
3222  *
3223  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3224  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3225 static struct facet *
3226 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow)
3227 {
3228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3229     struct facet *facet;
3230
3231     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3232     facet->used = time_msec();
3233     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
3234     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3235     facet->rule = rule;
3236     facet->flow = *flow;
3237     list_init(&facet->subfacets);
3238     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3239     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3240
3241     return facet;
3242 }
3243
3244 static void
3245 facet_free(struct facet *facet)
3246 {
3247     free(facet);
3248 }
3249
3250 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3251  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3252  *
3253  * Takes ownership of 'packet'. */
3254 static bool
3255 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3256                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3257                     struct ofpbuf *packet)
3258 {
3259     struct odputil_keybuf keybuf;
3260     struct ofpbuf key;
3261     int error;
3262
3263     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3264     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3265
3266     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3267                          odp_actions, actions_len, packet);
3268
3269     ofpbuf_delete(packet);
3270     return !error;
3271 }
3272
3273 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3274  *
3275  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3276  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3277  *
3278  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3279  */
3280 static void
3281 facet_remove(struct facet *facet)
3282 {
3283     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3284     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3285
3286     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3287
3288     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3289     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3290         subfacet_uninstall(subfacet);
3291     }
3292
3293     /* Flush the final stats to the rule.
3294      *
3295      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3296      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3297      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3298     facet_flush_stats(facet);
3299
3300     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3301     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3302                         &facet->subfacets) {
3303         subfacet_destroy__(subfacet);
3304     }
3305     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3306     list_remove(&facet->list_node);
3307     facet_free(facet);
3308 }
3309
3310 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3311  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3312 static void
3313 facet_learn(struct facet *facet)
3314 {
3315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3316     struct action_xlate_ctx ctx;
3317
3318     if (!facet->has_learn
3319         && !facet->has_normal
3320         && (!facet->has_fin_timeout
3321             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3322         return;
3323     }
3324
3325     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3326                           facet->flow.vlan_tci,
3327                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
3328     ctx.may_learn = true;
3329     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.actions,
3330                                    facet->rule->up.n_actions);
3331 }
3332
3333 static void
3334 facet_account(struct facet *facet)
3335 {
3336     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3337     struct subfacet *subfacet;
3338     const struct nlattr *a;
3339     unsigned int left;
3340     ovs_be16 vlan_tci;
3341     uint64_t n_bytes;
3342
3343     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3344         return;
3345     }
3346     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3347
3348     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3349      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3350      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3351      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3352      * hash bucket.)
3353      *
3354      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3355      * be equally valid for our purpose. */
3356     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3357                             struct subfacet, list_node);
3358     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3359     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3360                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3361         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3362         struct ofport_dpif *port;
3363
3364         switch (nl_attr_type(a)) {
3365         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3366             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3367             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3368                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3369                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3370             }
3371             break;
3372
3373         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3374             vlan_tci = htons(0);
3375             break;
3376
3377         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3378             vlan = nl_attr_get(a);
3379             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3380             break;
3381         }
3382     }
3383 }
3384
3385 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3386  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3387  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3388 static bool
3389 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3390 {
3391     return (facet
3392             && facet->rule->up.n_actions == 1
3393             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3394                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3395 }
3396
3397 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3398  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3399  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3400  * its packet and byte counts before this function is called. */
3401 static void
3402 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3403 {
3404     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3405     struct subfacet *subfacet;
3406
3407     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3408         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3409         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3410     }
3411
3412     facet_push_stats(facet);
3413     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3414         facet_account(facet);
3415         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3416     }
3417
3418     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3419         struct ofexpired expired;
3420         expired.flow = facet->flow;
3421         expired.packet_count = facet->packet_count;
3422         expired.byte_count = facet->byte_count;
3423         expired.used = facet->used;
3424         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3425     }
3426
3427     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3428     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3429
3430     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3431      * reinstalled. */
3432     facet_reset_counters(facet);
3433
3434     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3435     facet->tcp_flags = 0;
3436 }
3437
3438 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3439  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3440  *
3441  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3442  * instead if that is important. */
3443 static struct facet *
3444 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3445 {
3446     struct facet *facet;
3447
3448     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
3449                              &ofproto->facets) {
3450         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3451             return facet;
3452         }
3453     }
3454
3455     return NULL;
3456 }
3457
3458 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3459  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3460  *
3461  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3462 static struct facet *
3463 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3464 {
3465     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
3466
3467     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
3468      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
3469     if (facet
3470         && (ofproto->need_revalidate
3471             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))
3472         && !facet_revalidate(facet)) {
3473         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
3474         return NULL;
3475     }
3476
3477     return facet;
3478 }
3479
3480 static bool
3481 facet_check_consistency(struct facet *facet)
3482 {
3483     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3484
3485     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3486
3487     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3488     struct ofpbuf odp_actions;
3489
3490     struct rule_dpif *rule;
3491     struct subfacet *subfacet;
3492     bool may_log = false;
3493     bool ok;
3494
3495     /* Check the rule for consistency. */
3496     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3497     if (!rule) {
3498         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3499             char *s = flow_to_string(&facet->flow);
3500             VLOG_WARN("%s: facet should not exist", s);
3501             free(s);
3502         }
3503         return false;
3504     } else if (rule != facet->rule) {
3505         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3506         ok = false;
3507         if (may_log) {
3508             struct ds s;
3509
3510             ds_init(&s);
3511             flow_format(&s, &facet->flow);
3512             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
3513                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
3514             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
3515             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
3516                           rule->up.table_id);
3517             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
3518             ds_put_char(&s, ')');
3519
3520             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3521             ds_destroy(&s);
3522         }
3523     } else {
3524         ok = true;
3525     }
3526
3527     /* Check the datapath actions for consistency. */
3528     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3529     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3530         struct action_xlate_ctx ctx;
3531         bool actions_changed;
3532         bool should_install;
3533
3534         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3535                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
3536         xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3537                       &odp_actions);
3538
3539         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3540                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3541         if (!should_install && !subfacet->installed) {
3542             /* The actions for uninstallable flows may vary from one packet to
3543              * the next, so don't compare the actions. */
3544             continue;
3545         }
3546
3547         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3548                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data,
3549                                      subfacet->actions_len));
3550         if (should_install != subfacet->installed || actions_changed) {
3551             if (ok) {
3552                 may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
3553                 ok = false;
3554             }
3555
3556             if (may_log) {
3557                 struct odputil_keybuf keybuf;
3558                 struct ofpbuf key;
3559                 struct ds s;
3560
3561                 ds_init(&s);
3562                 subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3563                 odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
3564
3565                 ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
3566                 if (should_install != subfacet->installed) {
3567                     enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
3568
3569                     ds_put_format(&s, " (should%s have been installed)",
3570                                   should_install ? "" : " not");
3571                     ds_put_format(&s, " (may_set_up_flow=%s, fitness=%s)",
3572                                   ctx.may_set_up_flow ? "true" : "false",
3573                                   odp_key_fitness_to_string(fitness));
3574                 }
3575                 if (actions_changed) {
3576                     ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
3577                     format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3578                                        subfacet->actions_len);
3579                     ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
3580                     format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
3581                     ds_put_char(&s, ')');
3582                 } else {
3583                     ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
3584                     format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
3585                                        subfacet->actions_len);
3586                     ds_put_char(&s, ')');
3587                 }
3588                 VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
3589                 ds_destroy(&s);
3590             }
3591         }
3592     }
3593     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3594
3595     return ok;
3596 }
3597
3598 /* Re-searches the classifier for 'facet':
3599  *
3600  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3601  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3602  *
3603  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3604  *     where it is and recompiles its actions anyway.
3605  *
3606  *   - If there is none, destroys 'facet'.
3607  *
3608  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
3609 static bool
3610 facet_revalidate(struct facet *facet)
3611 {
3612     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3613     struct actions {
3614         struct nlattr *odp_actions;
3615         size_t actions_len;
3616     };
3617     struct actions *new_actions;
3618
3619     struct action_xlate_ctx ctx;
3620     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3621     struct ofpbuf odp_actions;
3622
3623     struct rule_dpif *new_rule;
3624     struct subfacet *subfacet;
3625     bool actions_changed;
3626     int i;
3627
3628     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3629
3630     /* Determine the new rule. */
3631     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3632     if (!new_rule) {
3633         /* No new rule, so delete the facet. */
3634         facet_remove(facet);
3635         return false;
3636     }
3637
3638     /* Calculate new datapath actions.
3639      *
3640      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3641      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3642      * around to properly compose it. */
3643
3644     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3645      * then we need to talk to the datapath. */
3646     i = 0;
3647     new_actions = NULL;
3648     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3649     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3650     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3651         bool should_install;
3652
3653         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3654                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
3655         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions, new_rule->up.n_actions,
3656                       &odp_actions);
3657         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3658                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data,
3659                                      subfacet->actions_len));
3660
3661         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3662                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3663         if (actions_changed || should_install != subfacet->installed) {
3664             if (should_install) {
3665                 struct dpif_flow_stats stats;
3666
3667                 subfacet_install(subfacet,
3668                                  odp_actions.data, odp_actions.size, &stats);
3669                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3670             } else {
3671                 subfacet_uninstall(subfacet);
3672             }
3673
3674             if (!new_actions) {
3675                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
3676                                       sizeof *new_actions);
3677             }
3678             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
3679                                                  odp_actions.size);
3680             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
3681         }
3682
3683         i++;
3684     }
3685     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3686
3687     if (new_actions) {
3688         facet_flush_stats(facet);
3689     }
3690
3691     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
3692     facet->tags = ctx.tags;
3693     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3694     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3695     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3696     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3697     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
3698     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3699     if (new_actions) {
3700         i = 0;
3701         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3702             if (new_actions[i].odp_actions) {
3703                 free(subfacet->actions);
3704                 subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
3705                 subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
3706             }
3707             i++;
3708         }
3709         free(new_actions);
3710     }
3711     if (facet->rule != new_rule) {
3712         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
3713         list_remove(&facet->list_node);
3714         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
3715         facet->rule = new_rule;
3716         facet->used = new_rule->up.created;
3717         facet->prev_used = facet->used;
3718     }
3719
3720     return true;
3721 }
3722
3723 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3724  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3725 static void
3726 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
3727 {
3728     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3729     if (used > facet->used) {
3730         facet->used = used;
3731         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
3732         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3733     }
3734 }
3735
3736 static void
3737 facet_reset_counters(struct facet *facet)
3738 {
3739     facet->packet_count = 0;
3740     facet->byte_count = 0;
3741     facet->prev_packet_count = 0;
3742     facet->prev_byte_count = 0;
3743     facet->accounted_bytes = 0;
3744 }
3745
3746 static void
3747 facet_push_stats(struct facet *facet)
3748 {
3749     uint64_t new_packets, new_bytes;
3750
3751     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
3752     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
3753     assert(facet->used >= facet->prev_used);
3754
3755     new_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
3756     new_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
3757
3758     if (new_packets || new_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
3759         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
3760         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
3761         facet->prev_used = facet->used;
3762
3763         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
3764                         new_packets, new_bytes, facet->used);
3765
3766         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
3767                             facet->mirrors, new_packets, new_bytes);
3768     }
3769 }
3770
3771 struct ofproto_push {
3772     struct action_xlate_ctx ctx;
3773     uint64_t packets;
3774     uint64_t bytes;
3775     long long int used;
3776 };
3777
3778 static void
3779 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3780 {
3781     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3782
3783     if (rule) {
3784         rule->packet_count += push->packets;
3785         rule->byte_count += push->bytes;
3786         ofproto_rule_update_used(&rule->up, push->used);
3787     }
3788 }
3789
3790 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3791  * 'rule''s actions and mirrors. */
3792 static void
3793 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
3794                 const struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3795                 long long int used)
3796 {
3797     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3798     struct ofproto_push push;
3799
3800     push.packets = packets;
3801     push.bytes = bytes;
3802     push.used = used;
3803
3804     ofproto_rule_update_used(&rule->up, used);
3805
3806     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
3807                           0, NULL);
3808     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3809     xlate_actions_for_side_effects(&push.ctx,
3810                                    rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3811 }
3812 \f
3813 /* Subfacets. */
3814
3815 static struct subfacet *
3816 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
3817                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
3818                 const struct flow *flow)
3819 {
3820     struct subfacet *subfacet;
3821
3822     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
3823                              &ofproto->subfacets) {
3824         if (subfacet->key
3825             ? (subfacet->key_len == key_len
3826                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
3827             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
3828             return subfacet;
3829         }
3830     }
3831
3832     return NULL;
3833 }
3834
3835 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
3836  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
3837  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
3838  *
3839  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
3840  * which case the caller must populate the actions with
3841  * subfacet_make_actions(). */
3842 static struct subfacet *
3843 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
3844                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
3845 {
3846     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3847     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3848     struct subfacet *subfacet;
3849
3850     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
3851     if (subfacet) {
3852         if (subfacet->facet == facet) {
3853             return subfacet;
3854         }
3855
3856         /* This shouldn't happen. */
3857         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3858         subfacet_destroy(subfacet);
3859     }
3860
3861     subfacet = xzalloc(sizeof *subfacet);
3862     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
3863     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
3864     subfacet->facet = facet;
3865     subfacet->used = time_msec();
3866     subfacet->key_fitness = key_fitness;
3867     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
3868         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
3869         subfacet->key_len = key_len;
3870     }
3871     subfacet->installed = false;
3872     subfacet->initial_tci = initial_tci;
3873
3874     return subfacet;
3875 }
3876
3877 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
3878  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
3879 static struct subfacet *
3880 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3881               const struct nlattr *key, size_t key_len)
3882 {
3883     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3884     enum odp_key_fitness fitness;
3885     struct flow flow;
3886
3887     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3888     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3889         return NULL;
3890     }
3891
3892     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3893 }
3894
3895 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
3896  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
3897 static void
3898 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
3899 {
3900     struct facet *facet = subfacet->facet;
3901     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3902
3903     subfacet_uninstall(subfacet);
3904     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
3905     list_remove(&subfacet->list_node);
3906     free(subfacet->key);
3907     free(subfacet->actions);
3908     free(subfacet);
3909 }
3910
3911 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
3912  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
3913 static void
3914 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
3915 {
3916     struct facet *facet = subfacet->facet;
3917
3918     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
3919         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
3920         facet_remove(facet);
3921     } else {
3922         subfacet_destroy__(subfacet);
3923     }
3924 }
3925
3926 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
3927  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
3928  * for use as temporary storage. */
3929 static void
3930 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
3931                  struct ofpbuf *key)
3932 {
3933     if (!subfacet->key) {
3934         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
3935         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
3936     } else {
3937         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
3938     }
3939 }
3940
3941 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions. */
3942 static void
3943 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet)
3944 {
3945     struct facet *facet = subfacet->facet;
3946     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
3947     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3948
3949     struct action_xlate_ctx ctx;
3950     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
3951     struct ofpbuf odp_actions;
3952
3953     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
3954     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
3955                           rule, 0, packet);
3956     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, &odp_actions);
3957     facet->tags = ctx.tags;
3958     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3959     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3960     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3961     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
3962     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3963     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3964
3965     if (subfacet->actions_len != odp_actions.size
3966         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions.data, odp_actions.size)) {
3967         free(subfacet->actions);
3968         subfacet->actions_len = odp_actions.size;
3969         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions.data, odp_actions.size);
3970     }
3971
3972     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3973 }
3974
3975 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
3976  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
3977  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
3978  * since 'subfacet' was last updated.
3979  *
3980  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3981 static int
3982 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
3983                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
3984                  struct dpif_flow_stats *stats)
3985 {
3986     struct facet *facet = subfacet->facet;
3987     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3988     struct odputil_keybuf keybuf;
3989     enum dpif_flow_put_flags flags;
3990     struct ofpbuf key;
3991     int ret;
3992
3993     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3994     if (stats) {
3995         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
3996     }
3997
3998     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3999     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
4000                         actions, actions_len, stats);
4001
4002     if (stats) {
4003         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4004     }
4005
4006     return ret;
4007 }
4008
4009 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4010 static void
4011 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4012 {
4013     if (subfacet->installed) {
4014         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4015         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4016         struct odputil_keybuf keybuf;
4017         struct dpif_flow_stats stats;
4018         struct ofpbuf key;
4019         int error;
4020
4021         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4022         error = dpif_flow_del(ofproto->dpif, key.data, key.size, &stats);
4023         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4024         if (!error) {
4025             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4026         }
4027         subfacet->installed = false;
4028     } else {
4029         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4030         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4031     }
4032 }
4033
4034 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4035  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4036  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4037  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4038  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4039 static void
4040 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4041                         struct dpif_flow_stats *stats)
4042 {
4043     if (stats
4044         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4045         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4046         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4047         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4048     }
4049
4050     subfacet->dp_packet_count = 0;
4051     subfacet->dp_byte_count = 0;
4052 }
4053
4054 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4055  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4056 static void
4057 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4058 {
4059     if (used > subfacet->used) {
4060         subfacet->used = used;
4061         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4062     }
4063 }
4064
4065 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4066  *
4067  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4068  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4069  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4070  * that have been cleared out of the datapath. */
4071 static void
4072 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4073                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4074 {
4075     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4076         struct facet *facet = subfacet->facet;
4077
4078         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4079         facet->packet_count += stats->n_packets;
4080         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4081         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4082         facet_push_stats(facet);
4083         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4084     }
4085 }
4086 \f
4087 /* Rules. */
4088
4089 static struct rule_dpif *
4090 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4091                  uint8_t table_id)
4092 {
4093     struct cls_rule *cls_rule;
4094     struct classifier *cls;
4095
4096     if (table_id >= N_TABLES) {
4097         return NULL;
4098     }
4099
4100     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4101     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4102         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4103         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4104          * are unavailable. */
4105         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4106         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4107         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4108         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4109     } else {
4110         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4111     }
4112     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4113 }
4114
4115 static void
4116 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4117 {
4118     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4119
4120     rule_invalidate(rule);
4121     if (clogged) {
4122         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
4123         c->op = rule->up.pending;
4124         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
4125     } else {
4126         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4127     }
4128 }
4129
4130 static struct rule *
4131 rule_alloc(void)
4132 {
4133     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4134     return &rule->up;
4135 }
4136
4137 static void
4138 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4139 {
4140     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4141     free(rule);
4142 }
4143
4144 static enum ofperr
4145 rule_construct(struct rule *rule_)
4146 {
4147     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4148     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4149     struct rule_dpif *victim;
4150     uint8_t table_id;
4151     enum ofperr error;
4152
4153     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4154                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4155     if (error) {
4156         return error;
4157     }
4158
4159     rule->packet_count = 0;
4160     rule->byte_count = 0;
4161
4162     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
4163     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
4164         struct facet *facet;
4165
4166         rule->facets = victim->facets;
4167         list_moved(&rule->facets);
4168         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4169             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
4170              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
4171              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
4172              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
4173              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
4174              * seem worth it. */
4175             facet_reset_counters(facet);
4176             facet->rule = rule;
4177         }
4178     } else {
4179         /* Must avoid list_moved() in this case. */
4180         list_init(&rule->facets);
4181     }
4182
4183     table_id = rule->up.table_id;
4184     rule->tag = (victim ? victim->tag
4185                  : table_id == 0 ? 0
4186                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
4187                                       ofproto->tables[table_id].basis));
4188
4189     complete_operation(rule);
4190     return 0;
4191 }
4192
4193 static void
4194 rule_destruct(struct rule *rule_)
4195 {
4196     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4197     struct facet *facet, *next_facet;
4198
4199     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4200         facet_revalidate(facet);
4201     }
4202
4203     complete_operation(rule);
4204 }
4205
4206 static void
4207 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4208 {
4209     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4210     struct facet *facet;
4211
4212     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4213      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4214     *packets = rule->packet_count;
4215     *bytes = rule->byte_count;
4216
4217     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4218      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4219      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4220     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4221         *packets += facet->packet_count;
4222         *bytes += facet->byte_count;
4223     }
4224 }
4225
4226 static enum ofperr
4227 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4228              struct ofpbuf *packet)
4229 {
4230     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4231     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4232
4233     size_t size = packet->size;
4234
4235     struct action_xlate_ctx ctx;
4236     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4237     struct ofpbuf odp_actions;
4238
4239     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4240     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
4241                           rule, packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
4242     xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions, &odp_actions);
4243     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
4244                             odp_actions.size, packet)) {
4245         rule->packet_count++;
4246         rule->byte_count += size;
4247         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, time_msec());
4248     }
4249     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4250
4251     return 0;
4252 }
4253
4254 static void
4255 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4256 {
4257     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4258     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4259     enum ofperr error;
4260
4261     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4262                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4263     if (error) {
4264         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4265         return;
4266     }
4267
4268     complete_operation(rule);
4269 }
4270 \f
4271 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4272  * May modify 'packet'.
4273  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4274 static int
4275 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4276 {
4277     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4278     struct ofpbuf key, odp_actions;
4279     struct odputil_keybuf keybuf;
4280     uint16_t odp_port;
4281     struct flow flow;
4282     int error;
4283
4284     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4285     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4286                                       flow.vlan_tci);
4287     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4288         eth_pop_vlan(packet);
4289         flow.vlan_tci = htons(0);
4290     }
4291
4292     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4293     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4294
4295     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4296     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4297
4298     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4299     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4300                          key.data, key.size,
4301                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4302                          packet);
4303     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4304
4305     if (error) {
4306         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4307                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4308     }
4309     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4310     return error;
4311 }
4312 \f
4313 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4314
4315 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4316                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4317 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4318
4319 static size_t
4320 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4321                      struct ofpbuf *odp_actions,
4322                      const struct flow *flow,
4323                      const struct user_action_cookie *cookie)
4324 {
4325     uint32_t pid;
4326
4327     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4328                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4329
4330     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4331 }
4332
4333 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4334 static size_t
4335 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4336                      struct ofpbuf *odp_actions,
4337                      const struct flow *flow,
4338                      uint32_t odp_port)
4339 {
4340     uint32_t port_ifindex;
4341     uint32_t probability;
4342     struct user_action_cookie cookie;
4343     size_t sample_offset, actions_offset;
4344     int cookie_offset, n_output;
4345
4346     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4347         return 0;
4348     }
4349
4350     if (odp_port == OVSP_NONE) {
4351         port_ifindex = 0;
4352         n_output = 0;
4353     } else {
4354         port_ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4355         n_output = 1;
4356     }
4357
4358     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4359
4360     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4361     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4362     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4363
4364     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4365
4366     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4367     cookie.data = port_ifindex;
4368     cookie.n_output = n_output;
4369     cookie.vlan_tci = 0;
4370     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4371
4372     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4373     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4374     return cookie_offset;
4375 }
4376
4377 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4378  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4379  * build sample action as complete as possible. */
4380 static void
4381 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4382 {
4383     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4384                                                    ctx->odp_actions,
4385                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4386     ctx->sflow_odp_port = 0;
4387     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4388 }
4389
4390 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4391  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4392  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4393 static void
4394 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4395 {
4396     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4397     struct user_action_cookie *cookie;
4398
4399     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4400         return;
4401     }
4402
4403     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4404                      sizeof(*cookie));
4405     assert(cookie != NULL);
4406     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4407
4408     if (ctx->sflow_n_outputs) {
4409         cookie->data = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ctx->ofproto->sflow,
4410                                                     ctx->sflow_odp_port);
4411     }
4412     if (ctx->sflow_n_outputs >= 255) {
4413         cookie->n_output = 255;
4414     } else {
4415         cookie->n_output = ctx->sflow_n_outputs;
4416     }
4417     cookie->vlan_tci = base->vlan_tci;
4418 }
4419
4420 static void
4421 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4422                         bool check_stp)
4423 {
4424     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4425     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4426     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4427     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4428     uint16_t out_port;
4429
4430     if (ofport) {
4431         struct priority_to_dscp *pdscp;
4432
4433         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD
4434             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4435             return;
4436         }
4437
4438         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4439         if (pdscp) {
4440             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4441             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4442         }
4443     } else {
4444         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4445          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4446          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4447     }
4448
4449     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4450                                       ctx->flow.vlan_tci);
4451     if (out_port != odp_port) {
4452         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4453     }
4454     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4455     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4456
4457     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4458     ctx->sflow_n_outputs++;
4459     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4460     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4461     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4462 }
4463
4464 static void
4465 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4466 {
4467     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4468 }
4469
4470 static void
4471 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4472                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4473 {
4474     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4475         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4476         struct rule_dpif *rule;
4477         uint16_t old_in_port;
4478         uint8_t old_table_id;
4479
4480         old_table_id = ctx->table_id;
4481         ctx->table_id = table_id;
4482
4483         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4484         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4485         ctx->flow.in_port = in_port;
4486         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4487
4488         /* Tag the flow. */
4489         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4490             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4491             if (table->other_table) {
4492                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
4493                               ? rule->tag
4494                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4495                                                    &table->other_table->wc,
4496                                                    table->basis));
4497             }
4498         }
4499
4500         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4501          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4502         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4503
4504         if (ctx->resubmit_hook) {
4505             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4506         }
4507
4508         if (rule) {
4509             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
4510
4511             ctx->recurse++;
4512             ctx->rule = rule;
4513             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4514             ctx->rule = old_rule;
4515             ctx->recurse--;
4516         }
4517
4518         ctx->table_id = old_table_id;
4519     } else {
4520         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4521
4522         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4523                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4524         ctx->max_resubmit_trigger = true;
4525     }
4526 }
4527
4528 static void
4529 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4530                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4531 {
4532     uint16_t in_port;
4533     uint8_t table_id;
4534
4535     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4536                ? ctx->flow.in_port
4537                : ntohs(nar->in_port));
4538     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4539
4540     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4541 }
4542
4543 static void
4544 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4545 {
4546     struct ofport_dpif *ofport;
4547
4548     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4549         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4550
4551         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4552             continue;
4553         }
4554
4555         if (all) {
4556             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4557         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
4558             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4559         }
4560     }
4561
4562     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4563 }
4564
4565 static void
4566 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
4567                           enum ofp_packet_in_reason reason,
4568                           uint16_t controller_id)
4569 {
4570     struct ofputil_packet_in pin;
4571     struct ofpbuf *packet;
4572
4573     ctx->may_set_up_flow = false;
4574     if (!ctx->packet) {
4575         return;
4576     }
4577
4578     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
4579
4580     if (packet->l2 && packet->l3) {
4581         struct eth_header *eh;
4582
4583         eth_pop_vlan(packet);
4584         eh = packet->l2;
4585
4586         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
4587          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
4588          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
4589         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
4590                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
4591
4592         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
4593         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
4594
4595         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
4596             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
4597         }
4598
4599         if (packet->l4) {
4600             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4601                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
4602                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
4603             }
4604
4605             if (packet->l7) {
4606                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
4607                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4608                                         ctx->flow.tp_dst);
4609                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
4610                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
4611                                         ctx->flow.tp_dst);
4612                 }
4613             }
4614         }
4615     }
4616
4617     pin.packet = packet->data;
4618     pin.packet_len = packet->size;
4619     pin.reason = reason;
4620     pin.controller_id = controller_id;
4621     pin.table_id = ctx->table_id;
4622     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
4623
4624     pin.send_len = len;
4625     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
4626
4627     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
4628     ofpbuf_delete(packet);
4629 }
4630
4631 static bool
4632 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx)
4633 {
4634     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
4635         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
4636         return false;
4637     }
4638
4639     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
4640         ctx->flow.nw_ttl--;
4641         return false;
4642     } else {
4643         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
4644
4645         /* Stop processing for current table. */
4646         return true;
4647     }
4648 }
4649
4650 static void
4651 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
4652                       uint16_t port, uint16_t max_len)
4653 {
4654     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
4655
4656     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4657
4658     switch (port) {
4659     case OFPP_IN_PORT:
4660         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
4661         break;
4662     case OFPP_TABLE:
4663         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
4664         break;
4665     case OFPP_NORMAL:
4666         xlate_normal(ctx);
4667         break;
4668     case OFPP_FLOOD:
4669         flood_packets(ctx,  false);
4670         break;
4671     case OFPP_ALL:
4672         flood_packets(ctx, true);
4673         break;
4674     case OFPP_CONTROLLER:
4675         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
4676         break;
4677     case OFPP_NONE:
4678         break;
4679     case OFPP_LOCAL:
4680     default:
4681         if (port != ctx->flow.in_port) {
4682             compose_output_action(ctx, port);
4683         }
4684         break;
4685     }
4686
4687     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
4688         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4689     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4690         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
4691     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
4692                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4693         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4694     }
4695 }
4696
4697 static void
4698 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4699                         const struct nx_action_output_reg *naor)
4700 {
4701     struct mf_subfield src;
4702     uint64_t ofp_port;
4703
4704     nxm_decode(&src, naor->src, naor->ofs_nbits);
4705     ofp_port = mf_get_subfield(&src, &ctx->flow);
4706
4707     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
4708         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
4709     }
4710 }
4711
4712 static void
4713 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4714                     const struct ofp_action_output *oao)
4715 {
4716     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
4717 }
4718
4719 static void
4720 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4721                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
4722 {
4723     uint16_t ofp_port;
4724     uint32_t flow_priority, priority;
4725     int error;
4726
4727     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
4728                                    &priority);
4729     if (error) {
4730         /* Fall back to ordinary output action. */
4731         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
4732         return;
4733     }
4734
4735     /* Figure out datapath output port. */
4736     ofp_port = ntohs(oae->port);
4737     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
4738         ofp_port = ctx->flow.in_port;
4739     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4740         return;
4741     }
4742
4743     /* Add datapath actions. */
4744     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
4745     ctx->flow.skb_priority = priority;
4746     compose_output_action(ctx, ofp_port);
4747     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
4748
4749     /* Update NetFlow output port. */
4750     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4751         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4752     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4753         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4754     }
4755 }
4756
4757 static void
4758 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4759                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
4760 {
4761     uint32_t priority;
4762     int error;
4763
4764     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
4765                                    &priority);
4766     if (error) {
4767         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
4768          * has already been logged. */
4769         return;
4770     }
4771
4772     ctx->flow.skb_priority = priority;
4773 }
4774
4775 struct xlate_reg_state {
4776     ovs_be16 vlan_tci;
4777     ovs_be64 tun_id;
4778 };
4779
4780 static void
4781 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
4782                const struct nx_action_autopath *naa)
4783 {
4784     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
4785     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4786
4787     if (!port || !port->bundle) {
4788         ofp_port = OFPP_NONE;
4789     } else if (port->bundle->bond) {
4790         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
4791         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
4792             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
4793         if (slave) {
4794             ofp_port = slave->up.ofp_port;
4795         }
4796     }
4797     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
4798 }
4799
4800 static bool
4801 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
4802 {
4803     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
4804     struct ofport_dpif *port;
4805
4806     switch (ofp_port) {
4807     case OFPP_IN_PORT:
4808     case OFPP_TABLE:
4809     case OFPP_NORMAL:
4810     case OFPP_FLOOD:
4811     case OFPP_ALL:
4812     case OFPP_NONE:
4813         return true;
4814     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
4815         return false;
4816     default:
4817         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
4818         return port ? port->may_enable : false;
4819     }
4820 }
4821
4822 static void
4823 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4824                    const struct nx_action_learn *learn)
4825 {
4826     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
4827     struct ofputil_flow_mod fm;
4828     int error;
4829
4830     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
4831
4832     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
4833     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4834         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
4835                   ofperr_get_name(error));
4836     }
4837
4838     free(fm.actions);
4839 }
4840
4841 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
4842  * means "infinite". */
4843 static void
4844 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
4845 {
4846     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
4847         *timeout = max;
4848     }
4849 }
4850
4851 static void
4852 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
4853                   const struct nx_action_fin_timeout *naft)
4854 {
4855     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
4856         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
4857
4858         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_idle_timeout), &rule->up.idle_timeout);
4859         reduce_timeout(ntohs(naft->fin_hard_timeout), &rule->up.hard_timeout);
4860     }
4861 }
4862
4863 static bool
4864 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
4865 {
4866     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
4867                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
4868                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
4869         return false;
4870     }
4871
4872     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
4873      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
4874      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
4875      * before we can drop it. */
4876     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
4877             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
4878         return false;
4879     }
4880
4881     return true;
4882 }
4883
4884 static void
4885 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4886                  struct action_xlate_ctx *ctx)
4887 {
4888     const struct ofport_dpif *port;
4889     const union ofp_action *ia;
4890     bool was_evictable = true;
4891     size_t left;
4892
4893     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
4894     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
4895         /* Drop this flow. */
4896         return;
4897     }
4898
4899     if (ctx->rule) {
4900         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
4901         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
4902         ctx->rule->up.evictable = false;
4903     }
4904     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
4905         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
4906         const struct nx_action_resubmit *nar;
4907         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
4908         const struct nx_action_set_queue *nasq;
4909         const struct nx_action_multipath *nam;
4910         const struct nx_action_autopath *naa;
4911         const struct nx_action_bundle *nab;
4912         const struct nx_action_output_reg *naor;
4913         const struct nx_action_controller *nac;
4914         enum ofputil_action_code code;
4915         ovs_be64 tun_id;
4916
4917         if (ctx->exit) {
4918             break;
4919         }
4920
4921         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
4922         switch (code) {
4923         case OFPUTIL_OFPAT10_OUTPUT:
4924             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
4925             break;
4926
4927         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_VID:
4928             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
4929             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
4930             break;
4931
4932         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_VLAN_PCP:
4933             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
4934             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
4935                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
4936             break;
4937
4938         case OFPUTIL_OFPAT10_STRIP_VLAN:
4939             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4940             break;
4941
4942         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_SRC:
4943             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4944             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4945             break;
4946
4947         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_DL_DST:
4948             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4949             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4950             break;
4951
4952         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_SRC:
4953             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
4954             break;
4955
4956         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_DST:
4957             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
4958             break;
4959
4960         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_NW_TOS:
4961             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
4962             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
4963                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4964                 ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
4965             }
4966             break;
4967
4968         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_SRC:
4969             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
4970             break;
4971
4972         case OFPUTIL_OFPAT10_SET_TP_DST:
4973             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
4974             break;
4975
4976         case OFPUTIL_OFPAT10_ENQUEUE:
4977             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
4978             break;
4979
4980         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
4981             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
4982             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
4983             break;
4984
4985         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
4986             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
4987             break;
4988
4989         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
4990             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
4991             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
4992             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4993             break;
4994
4995         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
4996             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
4997             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
4998             break;
4999
5000         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
5001             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5002             break;
5003
5004         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
5005             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
5006                                  &ctx->flow);
5007             break;
5008
5009         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
5010             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
5011                                  &ctx->flow);
5012             break;
5013
5014         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
5015             /* Nothing to do. */
5016             break;
5017
5018         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
5019             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
5020             ctx->flow.tun_id = tun_id;
5021             break;
5022
5023         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
5024             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
5025             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
5026             break;
5027
5028         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
5029             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
5030             xlate_autopath(ctx, naa);
5031             break;
5032
5033         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
5034             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5035             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5036             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
5037                                                       slave_enabled_cb,
5038                                                       ctx->ofproto), 0);
5039             break;
5040
5041         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
5042             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5043             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
5044             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
5045                                 ctx->ofproto);
5046             break;
5047
5048         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
5049             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
5050             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
5051             break;
5052
5053         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
5054             ctx->has_learn = true;
5055             if (ctx->may_learn) {
5056                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
5057             }
5058             break;
5059
5060         case OFPUTIL_NXAST_DEC_TTL:
5061             if (compose_dec_ttl(ctx)) {
5062                 goto out;
5063             }
5064             break;
5065
5066         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
5067             ctx->exit = true;
5068             break;
5069
5070         case OFPUTIL_NXAST_FIN_TIMEOUT:
5071             ctx->has_fin_timeout = true;
5072             xlate_fin_timeout(ctx, (const struct nx_action_fin_timeout *) ia);
5073             break;
5074
5075         case OFPUTIL_NXAST_CONTROLLER:
5076             nac = (const struct nx_action_controller *) ia;
5077             execute_controller_action(ctx, ntohs(nac->max_len), nac->reason,
5078                                       ntohs(nac->controller_id));
5079             break;
5080         }
5081     }
5082
5083 out:
5084     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
5085      * so drop it now if forwarding is disabled. */
5086     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
5087         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
5088         add_sflow_action(ctx);
5089     }
5090     if (ctx->rule) {
5091         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
5092     }
5093 }
5094
5095 static void
5096 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
5097                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5098                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
5099                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
5100 {
5101     ctx->ofproto = ofproto;
5102     ctx->flow = *flow;
5103     ctx->base_flow = ctx->flow;
5104     ctx->base_flow.tun_id = 0;
5105     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
5106     ctx->rule = rule;
5107     ctx->packet = packet;
5108     ctx->may_learn = packet != NULL;
5109     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
5110     ctx->resubmit_hook = NULL;
5111 }
5112
5113 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions in
5114  * 'odp_actions', using 'ctx'. */
5115 static void
5116 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
5117               const union ofp_action *in, size_t n_in,
5118               struct ofpbuf *odp_actions)
5119 {
5120     struct flow orig_flow = ctx->flow;
5121
5122     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
5123
5124     ofpbuf_clear(odp_actions);
5125     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
5126
5127     ctx->odp_actions = odp_actions;
5128     ctx->tags = 0;
5129     ctx->may_set_up_flow = true;
5130     ctx->has_learn = false;
5131     ctx->has_normal = false;
5132     ctx->has_fin_timeout = false;
5133     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5134     ctx->mirrors = 0;
5135     ctx->recurse = 0;
5136     ctx->max_resubmit_trigger = false;
5137     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
5138     ctx->table_id = 0;
5139     ctx->exit = false;
5140
5141     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
5142         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
5143         case OFPC_FRAG_NORMAL:
5144             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5145             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
5146             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
5147             break;
5148
5149         case OFPC_FRAG_DROP:
5150             return;
5151
5152         case OFPC_FRAG_REASM:
5153             NOT_REACHED();
5154
5155         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
5156             /* Nothing to do. */
5157             break;
5158
5159         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
5160             NOT_REACHED();
5161         }
5162     }
5163
5164     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
5165         ctx->may_set_up_flow = false;
5166     } else {
5167         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5168         struct flow original_flow = ctx->flow;
5169         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
5170
5171         add_sflow_action(ctx);
5172         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
5173
5174         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook
5175             && !VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
5176             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5177
5178             ofproto_trace(ctx->ofproto, &original_flow, ctx->packet,
5179                           initial_tci, &ds);
5180             VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit recursion:\n%s",
5181                      ds_cstr(&ds));
5182             ds_destroy(&ds);
5183         }
5184
5185         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5186                                      ctx->odp_actions->data,
5187                                      ctx->odp_actions->size)) {
5188             ctx->may_set_up_flow = false;
5189             if (ctx->packet
5190                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
5191                                        ctx->packet)) {
5192                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
5193             }
5194         }
5195         add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
5196         fix_sflow_action(ctx);
5197     }
5198 }
5199
5200 /* Translates the 'n_in' "union ofp_action"s in 'in' into datapath actions,
5201  * using 'ctx', and discards the datapath actions. */
5202 static void
5203 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
5204                                const union ofp_action *in, size_t n_in)
5205 {
5206     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5207     struct ofpbuf odp_actions;
5208
5209     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5210     xlate_actions(ctx, in, n_in, &odp_actions);
5211     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5212 }
5213 \f
5214 /* OFPP_NORMAL implementation. */
5215
5216 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
5217
5218 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5219  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
5220  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
5221  * packet belongs.
5222  *
5223  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
5224 static uint16_t
5225 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
5226 {
5227     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5228     case PORT_VLAN_ACCESS:
5229         return in_bundle->vlan;
5230         break;
5231
5232     case PORT_VLAN_TRUNK:
5233         return vid;
5234
5235     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5236     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5237         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
5238
5239     default:
5240         NOT_REACHED();
5241     }
5242 }
5243
5244 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
5245  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
5246  * a warning.
5247  *
5248  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
5249  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
5250  * 0...4095. */
5251 static bool
5252 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
5253 {
5254     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
5255     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5256         return true;
5257     }
5258
5259     switch (in_bundle->vlan_mode) {
5260     case PORT_VLAN_ACCESS:
5261         if (vid) {
5262             if (warn) {
5263                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5264                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
5265                              "packet received on port %s configured as VLAN "
5266                              "%"PRIu16" access port",
5267                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5268                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
5269             }
5270             return false;
5271         }
5272         return true;
5273
5274     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5275     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5276         if (!vid) {
5277             /* Port must always carry its native VLAN. */
5278             return true;
5279         }
5280         /* Fall through. */
5281     case PORT_VLAN_TRUNK:
5282         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
5283             if (warn) {
5284                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5285                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
5286                              "received on port %s not configured for trunking "
5287                              "VLAN %"PRIu16,
5288                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
5289                              in_bundle->name, vid);
5290             }
5291             return false;
5292         }
5293         return true;
5294
5295     default:
5296         NOT_REACHED();
5297     }
5298
5299 }
5300
5301 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
5302  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
5303  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
5304  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
5305  * nonzero PCP.)
5306  *
5307  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
5308 static uint16_t
5309 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
5310 {
5311     switch (out_bundle->vlan_mode) {
5312     case PORT_VLAN_ACCESS:
5313         return 0;
5314
5315     case PORT_VLAN_TRUNK:
5316     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
5317         return vlan;
5318
5319     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
5320         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
5321
5322     default:
5323         NOT_REACHED();
5324     }
5325 }
5326
5327 static void
5328 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
5329               uint16_t vlan)
5330 {
5331     struct ofport_dpif *port;
5332     uint16_t vid;
5333     ovs_be16 tci, old_tci;
5334
5335     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
5336     if (!out_bundle->bond) {
5337         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
5338     } else {
5339         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
5340                                         vid, &ctx->tags);
5341         if (!port) {
5342             /* No slaves enabled, so drop packet. */
5343             return;
5344         }
5345     }
5346
5347     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5348     tci = htons(vid);
5349     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
5350         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
5351         if (tci) {
5352             tci |= htons(VLAN_CFI);
5353         }
5354     }
5355     ctx->flow.vlan_tci = tci;
5356
5357     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
5358     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
5359 }
5360
5361 static int
5362 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
5363 {
5364     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
5365     return ffs(mask);
5366 }
5367
5368 static bool
5369 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5370 {
5371     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5372             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5373 }
5374
5375 static bool
5376 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5377 {
5378     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5379 }
5380
5381 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5382 static struct ofport_dpif *
5383 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5384 {
5385     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5386                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5387 }
5388
5389 static bool
5390 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5391 {
5392     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5393 }
5394
5395 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5396  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5397  * protocols that may confuse switches. */
5398 static bool
5399 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5400 {
5401     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5402      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5403     if (dst[0] != 0x01) {
5404         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5405          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5406     } else {
5407         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5408             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5409              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5410             return false;
5411         }
5412
5413         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5414             /* Cisco OUI. */
5415             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5416                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5417                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5418                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5419                    pattern:
5420
5421                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5422                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5423                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5424                 return false;
5425             }
5426
5427             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5428                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5429                 return false;
5430             }
5431         }
5432     }
5433     return true;
5434 }
5435
5436 static void
5437 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5438 {
5439     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5440     mirror_mask_t mirrors;
5441     struct ofbundle *in_bundle;
5442     uint16_t vlan;
5443     uint16_t vid;
5444     const struct nlattr *a;
5445     size_t left;
5446
5447     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5448                                     ctx->packet != NULL);
5449     if (!in_bundle) {
5450         return;
5451     }
5452     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5453
5454     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5455     if (in_bundle->mirror_out) {
5456         if (ctx->packet != NULL) {
5457             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5458             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5459                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5460                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5461         }
5462         return;
5463     }
5464
5465     /* Check VLAN. */
5466     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5467     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5468         return;
5469     }
5470     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5471
5472     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5473
5474     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5475                       ctx->odp_actions->size) {
5476         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5477         struct ofport_dpif *ofport;
5478
5479         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5480             continue;
5481         }
5482
5483         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5484         if (ofport && ofport->bundle) {
5485             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5486         }
5487     }
5488
5489     if (!mirrors) {
5490         return;
5491     }
5492
5493     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5494     ctx->flow = *orig_flow;
5495
5496     while (mirrors) {
5497         struct ofmirror *m;
5498
5499         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5500
5501         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5502             mirrors &= mirrors - 1;
5503             continue;
5504         }
5505
5506         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5507         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5508         if (m->out) {
5509             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5510         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5511                    && vlan != m->out_vlan) {
5512             struct ofbundle *bundle;
5513
5514             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5515                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5516                     && !bundle->mirror_out) {
5517                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5518                 }
5519             }
5520         }
5521     }
5522 }
5523
5524 static void
5525 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5526                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5527 {
5528     if (!mirrors) {
5529         return;
5530     }
5531
5532     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5533         struct ofmirror *m;
5534
5535         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5536
5537         if (!m) {
5538             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5539              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5540              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5541              * mirror list before reaching here, but doing that would
5542              * not properly account the traffic stats we've currently
5543              * accumulated for previous mirror configuration. */
5544             continue;
5545         }
5546
5547         m->packet_count += packets;
5548         m->byte_count += bytes;
5549     }
5550 }
5551
5552 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5553  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5554  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5555 static bool
5556 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5557 {
5558     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
5559             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
5560             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
5561                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
5562                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
5563 }
5564
5565 static void
5566 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
5567                       const struct flow *flow, int vlan,
5568                       struct ofbundle *in_bundle)
5569 {
5570     struct mac_entry *mac;
5571
5572     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
5573     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5574         return;
5575     }
5576
5577     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
5578         return;
5579     }
5580
5581     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
5582     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
5583         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
5584          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
5585         if (!in_bundle->bond) {
5586             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
5587         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
5588             return;
5589         }
5590     }
5591
5592     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
5593         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5594          * so keep the rate limit relatively high. */
5595         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5596         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
5597                     "on port %s in VLAN %d",
5598                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
5599                     in_bundle->name, vlan);
5600
5601         mac->port.p = in_bundle;
5602         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
5603                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
5604     }
5605 }
5606
5607 static struct ofbundle *
5608 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn)
5609 {
5610     struct ofport_dpif *ofport;
5611
5612     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
5613      * port for traffic that it is sourcing. */
5614     if (in_port == OFPP_NONE) {
5615         return &ofpp_none_bundle;
5616     }
5617
5618     /* Find the port and bundle for the received packet. */
5619     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
5620     if (ofport && ofport->bundle) {
5621         return ofport->bundle;
5622     }
5623
5624     /* Odd.  A few possible reasons here:
5625      *
5626      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
5627      *   from it.
5628      *
5629      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
5630      *   we don't know about.
5631      *
5632      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
5633      */
5634     if (warn) {
5635         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5636
5637         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
5638                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
5639     }
5640     return NULL;
5641 }
5642
5643 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
5644  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
5645  * dropped.
5646  *
5647  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
5648  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
5649  *
5650  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
5651  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
5652  * checked by input_vid_is_valid().
5653  *
5654  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
5655  * so in one special case.
5656  */
5657 static bool
5658 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5659               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
5660 {
5661     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
5662
5663     /* Drop frames for reserved multicast addresses
5664      * only if forward_bpdu option is absent. */
5665     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
5666         return false;
5667     }
5668
5669     if (in_bundle->bond) {
5670         struct mac_entry *mac;
5671
5672         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
5673                                          flow->dl_dst, tags)) {
5674         case BV_ACCEPT:
5675             break;
5676
5677         case BV_DROP:
5678             return false;
5679
5680         case BV_DROP_IF_MOVED:
5681             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
5682             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
5683                 (!is_gratuitous_arp(flow)
5684                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
5685                 return false;
5686             }
5687             break;
5688         }
5689     }
5690
5691     return true;
5692 }
5693
5694 static void
5695 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
5696 {
5697     struct ofport_dpif *in_port;
5698     struct ofbundle *in_bundle;
5699     struct mac_entry *mac;
5700     uint16_t vlan;
5701     uint16_t vid;
5702
5703     ctx->has_normal = true;
5704
5705     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
5706                                   ctx->packet != NULL);
5707     if (!in_bundle) {
5708         return;
5709     }
5710
5711     /* We know 'in_port' exists unless it is "ofpp_none_bundle",
5712      * since lookup_input_bundle() succeeded. */
5713     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5714
5715     /* Drop malformed frames. */
5716     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
5717         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
5718         if (ctx->packet != NULL) {
5719             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5720             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
5721                          "VLAN tag received on port %s",
5722                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5723         }
5724         return;
5725     }
5726
5727     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5728     if (in_bundle->mirror_out) {
5729         if (ctx->packet != NULL) {
5730             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5731             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5732                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5733                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5734         }
5735         return;
5736     }
5737
5738     /* Check VLAN. */
5739     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
5740     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5741         return;
5742     }
5743     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5744
5745     /* Check other admissibility requirements. */
5746     if (in_port &&
5747          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
5748         return;
5749     }
5750
5751     /* Learn source MAC. */
5752     if (ctx->may_learn) {
5753         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
5754     }
5755
5756     /* Determine output bundle. */
5757     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
5758                               &ctx->tags);
5759     if (mac) {
5760         if (mac->port.p != in_bundle) {
5761             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
5762         }
5763     } else {
5764         struct ofbundle *bundle;
5765
5766         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
5767             if (bundle != in_bundle
5768                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
5769                 && bundle->floodable
5770                 && !bundle->mirror_out) {
5771                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
5772             }
5773         }
5774         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5775     }
5776 }
5777 \f
5778 /* Optimized flow revalidation.
5779  *
5780  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
5781  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
5782  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
5783  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
5784  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
5785  * doesn't change very often.
5786  *
5787  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
5788  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
5789  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
5790  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
5791  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
5792  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
5793  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
5794  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
5795  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
5796  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
5797  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
5798
5799 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
5800  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
5801 static tag_type
5802 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
5803                    uint32_t secret)
5804 {
5805     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
5806         return 0;
5807     } else {
5808         struct flow tag_flow = *flow;
5809         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
5810         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
5811     }
5812 }
5813
5814 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
5815  * taggability of that table.
5816  *
5817  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
5818  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
5819  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
5820  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
5821  * different wildcards to be created with the same address, then this function
5822  * will incorrectly skip revalidation. */
5823 static void
5824 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
5825 {
5826     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5827     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
5828     struct cls_table *catchall, *other;
5829     struct cls_table *t;
5830
5831     catchall = other = NULL;
5832
5833     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
5834     case 0:
5835         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
5836          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
5837          * yet. */
5838         break;
5839
5840     case 1:
5841     case 2:
5842         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
5843             if (cls_table_is_catchall(t)) {
5844                 catchall = t;
5845             } else if (!other) {
5846                 other = t;
5847             } else {
5848                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
5849                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
5850                 other = NULL;
5851             }
5852         }
5853         break;
5854
5855     default:
5856         /* Can't tag this table. */
5857         break;
5858     }
5859
5860     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
5861         table->catchall_table = catchall;
5862         table->other_table = other;
5863         ofproto->need_revalidate = true;
5864     }
5865 }
5866
5867 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
5868  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
5869  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
5870  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
5871  *
5872  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
5873  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
5874 static void
5875 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
5876 {
5877     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5878
5879     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
5880
5881     if (!ofproto->need_revalidate) {
5882         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
5883
5884         if (table->other_table && rule->tag) {
5885             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
5886         } else {
5887             ofproto->need_revalidate = true;
5888         }
5889     }
5890 }
5891 \f
5892 static bool
5893 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5894                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5895 {
5896     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5897
5898     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5899         ofproto->need_revalidate = true;
5900         return true;
5901     } else {
5902         return false;
5903     }
5904 }
5905
5906 static enum ofperr
5907 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5908            const struct flow *flow,
5909            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
5910 {
5911     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5912     enum ofperr error;
5913
5914     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
5915         return OFPERR_NXBRC_BAD_IN_PORT;
5916     }
5917
5918     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
5919                              ofproto->max_ports);
5920     if (!error) {
5921         struct odputil_keybuf keybuf;
5922         struct ofpbuf key;
5923
5924         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5925         struct ofpbuf odp_actions;
5926         struct ofproto_push push;
5927
5928         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5929         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
5930
5931         action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
5932                               packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
5933
5934         /* Ensure that resubmits in 'ofp_actions' get accounted to their
5935          * matching rules. */
5936         push.packets = 1;
5937         push.bytes = packet->size;
5938         push.used = time_msec();
5939         push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
5940
5941         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
5942                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5943         xlate_actions(&push.ctx, ofp_actions, n_ofp_actions, &odp_actions);
5944         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
5945                      odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
5946         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5947     }
5948     return error;
5949 }
5950 \f
5951 /* NetFlow. */
5952
5953 static int
5954 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5955             const struct netflow_options *netflow_options)
5956 {
5957     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5958
5959     if (netflow_options) {
5960         if (!ofproto->netflow) {
5961             ofproto->netflow = netflow_create();
5962         }
5963         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5964     } else {
5965         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5966         ofproto->netflow = NULL;
5967         return 0;
5968     }
5969 }
5970
5971 static void
5972 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
5973                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
5974 {
5975     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5976
5977     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
5978 }
5979
5980 static void
5981 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
5982 {
5983     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
5984         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
5985         struct subfacet *subfacet;
5986         struct ofexpired expired;
5987
5988         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5989             if (subfacet->installed) {
5990                 struct dpif_flow_stats stats;
5991
5992                 subfacet_install(subfacet, subfacet->actions,
5993                                  subfacet->actions_len, &stats);
5994                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5995             }
5996         }
5997
5998         expired.flow = facet->flow;
5999         expired.packet_count = facet->packet_count;
6000         expired.byte_count = facet->byte_count;
6001         expired.used = facet->used;
6002         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6003     }
6004 }
6005
6006 static void
6007 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6008 {
6009     struct facet *facet;
6010
6011     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6012         send_active_timeout(ofproto, facet);
6013     }
6014 }
6015 \f
6016 static struct ofproto_dpif *
6017 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6018 {
6019     struct ofproto_dpif *ofproto;
6020
6021     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6022                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6023         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6024             return ofproto;
6025         }
6026     }
6027     return NULL;
6028 }
6029
6030 static void
6031 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6032                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6033 {
6034     struct ofproto_dpif *ofproto;
6035
6036     if (argc > 1) {
6037         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6038         if (!ofproto) {
6039             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6040             return;
6041         }
6042         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6043     } else {
6044         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6045             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6046         }
6047     }
6048
6049     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
6050 }
6051
6052 static void
6053 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
6054                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6055 {
6056     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6057     const struct ofproto_dpif *ofproto;
6058     const struct mac_entry *e;
6059
6060     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6061     if (!ofproto) {
6062         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6063         return;
6064     }
6065
6066     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
6067     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
6068         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
6069         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
6070                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
6071                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
6072                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
6073     }
6074     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
6075     ds_destroy(&ds);
6076 }
6077
6078 struct trace_ctx {
6079     struct action_xlate_ctx ctx;
6080     struct flow flow;
6081     struct ds *result;
6082 };
6083
6084 static void
6085 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
6086                   const struct rule_dpif *rule)
6087 {
6088     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6089     if (!rule) {
6090         ds_put_cstr(result, "No match\n");
6091         return;
6092     }
6093
6094     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
6095                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
6096     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
6097     ds_put_char(result, '\n');
6098
6099     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6100     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
6101     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
6102     ds_put_char(result, '\n');
6103 }
6104
6105 static void
6106 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
6107                  struct trace_ctx *trace)
6108 {
6109     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6110     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6111     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
6112         ds_put_cstr(result, "unchanged");
6113     } else {
6114         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
6115         trace->flow = trace->ctx.flow;
6116     }
6117     ds_put_char(result, '\n');
6118 }
6119
6120 static void
6121 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
6122                   struct trace_ctx *trace)
6123 {
6124     size_t i;
6125
6126     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6127     ds_put_format(result, "%s:", title);
6128     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
6129         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
6130     }
6131     ds_put_char(result, '\n');
6132 }
6133
6134 static void
6135 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
6136                  struct trace_ctx *trace)
6137 {
6138     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
6139
6140     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
6141     ds_put_format(result, "%s: ", title);
6142     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
6143     ds_put_char(result, '\n');
6144 }
6145
6146 static void
6147 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6148 {
6149     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
6150     struct ds *result = trace->result;
6151
6152     ds_put_char(result, '\n');
6153     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
6154     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
6155     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
6156     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
6157 }
6158
6159 static void
6160 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
6161                       void *aux OVS_UNUSED)
6162 {
6163     const char *dpname = argv[1];
6164     struct ofproto_dpif *ofproto;
6165     struct ofpbuf odp_key;
6166     struct ofpbuf *packet;
6167     ovs_be16 initial_tci;
6168     struct ds result;
6169     struct flow flow;
6170     char *s;
6171
6172     packet = NULL;
6173     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6174     ds_init(&result);
6175
6176     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
6177     if (!ofproto) {
6178         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
6179                                     "for help)");
6180         goto exit;
6181     }
6182     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
6183         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
6184         const char *flow_s = argv[2];
6185         const char *generate_s = argv[3];
6186         int error;
6187
6188         /* Convert string to datapath key. */
6189         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
6190         error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
6191         if (error) {
6192             unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
6193             goto exit;
6194         }
6195
6196         /* Convert odp_key to flow. */
6197         error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
6198                                               odp_key.size, &flow,
6199                                               &initial_tci, NULL);
6200         if (error == ODP_FIT_ERROR) {
6201             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
6202             goto exit;
6203         }
6204
6205         /* Generate a packet, if requested. */
6206         if (generate_s) {
6207             packet = ofpbuf_new(0);
6208             flow_compose(packet, &flow);
6209         }
6210     } else if (argc == 6) {
6211         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
6212         const char *priority_s = argv[2];
6213         const char *tun_id_s = argv[3];
6214         const char *in_port_s = argv[4];
6215         const char *packet_s = argv[5];
6216         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
6217         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
6218         uint32_t priority = atoi(priority_s);
6219         const char *msg;
6220
6221         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
6222         if (msg) {
6223             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
6224             goto exit;
6225         }
6226
6227         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
6228         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
6229         ds_put_cstr(&result, s);
6230         free(s);
6231
6232         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
6233         initial_tci = flow.vlan_tci;
6234     } else {
6235         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
6236         goto exit;
6237     }
6238
6239     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
6240     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
6241
6242 exit:
6243     ds_destroy(&result);
6244     ofpbuf_delete(packet);
6245     ofpbuf_uninit(&odp_key);
6246 }
6247
6248 static void
6249 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6250               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
6251               struct ds *ds)
6252 {
6253     struct rule_dpif *rule;
6254
6255     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
6256     flow_format(ds, flow);
6257     ds_put_char(ds, '\n');
6258
6259     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
6260     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
6261     if (rule) {
6262         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6263         struct ofpbuf odp_actions;
6264
6265         struct trace_ctx trace;
6266         uint8_t tcp_flags;
6267
6268         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
6269         trace.result = ds;
6270         trace.flow = *flow;
6271         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6272                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6273         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
6274                               rule, tcp_flags, packet);
6275         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
6276         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions,
6277                       &odp_actions);
6278
6279         ds_put_char(ds, '\n');
6280         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
6281         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
6282         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
6283         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6284
6285         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
6286             if (packet) {
6287                 ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is not cachable.");
6288             } else {
6289                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions are incomplete--"
6290                             "for complete actions, please supply a packet.");
6291             }
6292         }
6293     }
6294 }
6295
6296 static void
6297 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6298                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6299 {
6300     clogged = true;
6301     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6302 }
6303
6304 static void
6305 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
6306                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
6307 {
6308     clogged = false;
6309     unixctl_command_reply(conn, NULL);
6310 }
6311
6312 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
6313  * 'reply' describing the results. */
6314 static void
6315 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
6316 {
6317     struct facet *facet;
6318     int errors;
6319
6320     errors = 0;
6321     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6322         if (!facet_check_consistency(facet)) {
6323             errors++;
6324         }
6325     }
6326     if (errors) {
6327         ofproto->need_revalidate = true;
6328     }
6329
6330     if (errors) {
6331         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
6332                       ofproto->up.name, errors);
6333     } else {
6334         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
6335     }
6336 }
6337
6338 static void
6339 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
6340                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6341 {
6342     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6343     struct ofproto_dpif *ofproto;
6344
6345     if (argc > 1) {
6346         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6347         if (!ofproto) {
6348             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
6349                                         "ofproto/list for help)");
6350             return;
6351         }
6352         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6353     } else {
6354         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
6355             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
6356         }
6357     }
6358
6359     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
6360     ds_destroy(&reply);
6361 }
6362
6363 static void
6364 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
6365 {
6366     static bool registered;
6367     if (registered) {
6368         return;
6369     }
6370     registered = true;
6371
6372     unixctl_command_register(
6373         "ofproto/trace",
6374         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
6375         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
6376     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
6377                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
6378     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
6379                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
6380     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
6381                              ofproto_dpif_clog, NULL);
6382     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
6383                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
6384     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
6385                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
6386 }
6387 \f
6388 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
6389  *
6390  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
6391  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6392  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6393  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6394
6395 static int
6396 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6397 {
6398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6399     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6400
6401     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6402         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6403         return 0;
6404     }
6405
6406     ofproto->need_revalidate = true;
6407
6408     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6409         vsp_remove(ofport);
6410     }
6411     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6412         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6413          * themselves be part of a bundle. */
6414         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6415     }
6416
6417     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6418     ofport->vlandev_vid = vid;
6419
6420     if (realdev_ofp_port) {
6421         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6422     }
6423
6424     return 0;
6425 }
6426
6427 static uint32_t
6428 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6429 {
6430     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
6431 }
6432
6433 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
6434  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
6435  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
6436  * it would return the port number of eth0.9.
6437  *
6438  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
6439  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
6440 static uint32_t
6441 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6442                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
6443 {
6444     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
6445         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
6446         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
6447         const struct vlan_splinter *vsp;
6448
6449         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
6450                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
6451                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
6452             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
6453                 && vsp->vid == vid) {
6454                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
6455             }
6456         }
6457     }
6458     return realdev_odp_port;
6459 }
6460
6461 static struct vlan_splinter *
6462 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
6463 {
6464     struct vlan_splinter *vsp;
6465
6466     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
6467                              &ofproto->vlandev_map) {
6468         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
6469             return vsp;
6470         }
6471     }
6472
6473     return NULL;
6474 }
6475
6476 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
6477  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
6478  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
6479  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
6480  * eth0 and store 9 in '*vid'.
6481  *
6482  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
6483  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
6484  * always does.*/
6485 static uint16_t
6486 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6487                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6488 {
6489     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6490         const struct vlan_splinter *vsp;
6491
6492         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6493         if (vsp) {
6494             if (vid) {
6495                 *vid = vsp->vid;
6496             }
6497             return vsp->realdev_ofp_port;
6498         }
6499     }
6500     return 0;
6501 }
6502
6503 static void
6504 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6505 {
6506     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6507     struct vlan_splinter *vsp;
6508
6509     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6510     if (vsp) {
6511         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6512         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6513         free(vsp);
6514
6515         port->realdev_ofp_port = 0;
6516     } else {
6517         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6518     }
6519 }
6520
6521 static void
6522 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6523 {
6524     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6525
6526     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6527         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6528             == realdev_ofp_port)) {
6529         struct vlan_splinter *vsp;
6530
6531         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6532         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6533                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
6534         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6535                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6536         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6537         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6538         vsp->vid = vid;
6539
6540         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6541     } else {
6542         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6543     }
6544 }
6545 \f
6546 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6547     enumerate_types,
6548     enumerate_names,
6549     del,
6550     alloc,
6551     construct,
6552     destruct,
6553     dealloc,
6554     run,
6555     run_fast,
6556     wait,
6557     flush,
6558     get_features,
6559     get_tables,
6560     port_alloc,
6561     port_construct,
6562     port_destruct,
6563     port_dealloc,
6564     port_modified,
6565     port_reconfigured,
6566     port_query_by_name,
6567     port_add,
6568     port_del,
6569     port_get_stats,
6570     port_dump_start,
6571     port_dump_next,
6572     port_dump_done,
6573     port_poll,
6574     port_poll_wait,
6575     port_is_lacp_current,
6576     NULL,                       /* rule_choose_table */
6577     rule_alloc,
6578     rule_construct,
6579     rule_destruct,
6580     rule_dealloc,
6581     rule_get_stats,
6582     rule_execute,
6583     rule_modify_actions,
6584     set_frag_handling,
6585     packet_out,
6586     set_netflow,
6587     get_netflow_ids,
6588     set_sflow,
6589     set_cfm,
6590     get_cfm_fault,
6591     get_cfm_remote_mpids,
6592     get_cfm_health,
6593     set_stp,
6594     get_stp_status,
6595     set_stp_port,
6596     get_stp_port_status,
6597     set_queues,
6598     bundle_set,
6599     bundle_remove,
6600     mirror_set,
6601     mirror_get_stats,
6602     set_flood_vlans,
6603     is_mirror_output_bundle,
6604     forward_bpdu_changed,
6605     set_mac_idle_time,
6606     set_realdev,
6607 };