flow: Create new flow_metadata structure for packet_in messages.
[openvswitch] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira Networks.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netlink.h"
40 #include "nx-match.h"
41 #include "odp-util.h"
42 #include "ofp-util.h"
43 #include "ofpbuf.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
46 #include "poll-loop.h"
47 #include "timer.h"
48 #include "unaligned.h"
49 #include "unixctl.h"
50 #include "vlan-bitmap.h"
51 #include "vlog.h"
52
53 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
54
55 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_ctlr_action);
56 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
57 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_no_packet_in);
58 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
59 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
60 COVERAGE_DEFINE(facet_invalidated);
61 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
62 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
63
64 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
65  * flow translation. */
66 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 32
67
68 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
69 enum { N_TABLES = 255 };
70 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 1 && N_TABLES <= 255);
71
72 struct ofport_dpif;
73 struct ofproto_dpif;
74
75 struct rule_dpif {
76     struct rule up;
77
78     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
79
80     /* These statistics:
81      *
82      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
83      *     whose own statistics have been folded into the rule.
84      *
85      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
86      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
87      *     case in rule_execute()).
88      *
89      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
90      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
91      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
92      */
93     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
94     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
95
96     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
97
98     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
99 };
100
101 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
102 {
103     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
104 }
105
106 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
107                                           const struct flow *, uint8_t table);
108
109 static void flow_push_stats(const struct rule_dpif *, const struct flow *,
110                             uint64_t packets, uint64_t bytes,
111                             long long int used);
112
113 static uint32_t rule_calculate_tag(const struct flow *,
114                                    const struct flow_wildcards *,
115                                    uint32_t basis);
116 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
117
118 #define MAX_MIRRORS 32
119 typedef uint32_t mirror_mask_t;
120 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
121 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
122 struct ofmirror {
123     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
124     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
125     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
126     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
127
128     /* Selection criteria. */
129     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
130     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
131     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
132
133     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
134     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
135     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
136     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
137
138     /* Counters. */
139     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
140     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
141 };
142
143 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
144 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
145                                 mirror_mask_t mirrors,
146                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
147
148 struct ofbundle {
149     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
150     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
151     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
152     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
153
154     /* Configuration. */
155     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
156     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
157     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
158     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
159                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
160     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
161     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
162     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
163
164     /* Status. */
165     bool floodable;             /* True if no port has OFPPC_NO_FLOOD set. */
166
167     /* Port mirroring info. */
168     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
169     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
170     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
171 };
172
173 static void bundle_remove(struct ofport *);
174 static void bundle_update(struct ofbundle *);
175 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
176 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
177 static void bundle_run(struct ofbundle *);
178 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
179 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *,
180                                             uint16_t in_port, bool warn);
181
182 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
183  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
184  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
185  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
186  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
187 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
188     .name      = "OFPP_NONE",
189     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
190 };
191
192 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
193 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
194
195 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
196
197 struct action_xlate_ctx {
198 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
199
200     /* The ofproto. */
201     struct ofproto_dpif *ofproto;
202
203     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
204      * this flow when actions change header fields. */
205     struct flow flow;
206
207     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
208      * revalidating without a packet to refer to. */
209     const struct ofpbuf *packet;
210
211     /* Should OFPP_NORMAL MAC learning and NXAST_LEARN actions execute?  We
212      * want to execute them if we are actually processing a packet, or if we
213      * are accounting for packets that the datapath has processed, but not if
214      * we are just revalidating. */
215     bool may_learn;
216
217     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
218      *
219      * This is normally null so the client has to set it manually after
220      * calling action_xlate_ctx_init(). */
221     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *);
222
223 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
224  * to look at them after it returns. */
225
226     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
227     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
228     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
229                                  * be reassessed for every packet. */
230     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
231     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
232     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
233     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
234
235 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
236  * reason to look at them. */
237
238     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
239     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
240     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
241     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
242     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
243     uint16_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
244     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
245     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
246 };
247
248 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
249                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
250                                   ovs_be16 initial_tci, const struct ofpbuf *);
251 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
252                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
253
254 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
255  *
256  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
257  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
258  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
259  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
260  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
261  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
262  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
263  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
264  * userspace simply doesn't understand.
265  *
266  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
267  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
268 struct facet {
269     /* Owners. */
270     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
271     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
272     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
273
274     /* Owned data. */
275     struct list subfacets;
276     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
277
278     /* Key. */
279     struct flow flow;
280
281     /* These statistics:
282      *
283      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
284      *     dpif_execute().
285      *
286      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
287      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
288      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
289      *
290      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
291      *     datapath for any existing subfacet.
292      */
293     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
294     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
295
296     /* Resubmit statistics. */
297     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
298     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
299     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
300
301     /* Accounting. */
302     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
303     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
304
305     /* Properties of datapath actions.
306      *
307      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
308      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
309      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
310      * properties in common so we just store one copy of them here. */
311     bool may_install;            /* Reassess actions for every packet? */
312     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
313     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
314     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
315     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
316 };
317
318 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *, const struct flow *);
319 static void facet_remove(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
320 static void facet_free(struct facet *);
321
322 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
323 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
324                                         const struct flow *);
325 static bool facet_revalidate(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
326
327 static bool execute_controller_action(struct ofproto_dpif *,
328                                       const struct flow *,
329                                       const struct nlattr *odp_actions,
330                                       size_t actions_len,
331                                       struct ofpbuf *packet);
332
333 static void facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
334
335 static void facet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
336                               long long int used);
337 static void facet_reset_counters(struct facet *);
338 static void facet_push_stats(struct facet *);
339 static void facet_account(struct ofproto_dpif *, struct facet *);
340
341 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
342
343 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
344  *
345  * See also the large comment on struct facet. */
346 struct subfacet {
347     /* Owners. */
348     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
349     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
350     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
351
352     /* Key.
353      *
354      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
355      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
356      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
357     enum odp_key_fitness key_fitness;
358     struct nlattr *key;
359     int key_len;
360
361     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
362
363     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
364     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
365
366     /* Datapath actions.
367      *
368      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
369      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
370     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
371     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
372
373     bool installed;             /* Installed in datapath? */
374
375     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
376      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
377      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
378     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
379 };
380
381 static struct subfacet *subfacet_create(struct ofproto_dpif *, struct facet *,
382                                         enum odp_key_fitness,
383                                         const struct nlattr *key,
384                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci);
385 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
386                                       const struct nlattr *key, size_t key_len);
387 static void subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
388 static void subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
389 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
390                                     struct dpif_flow_stats *);
391 static void subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
392                                  long long int used);
393 static void subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
394                                   const struct dpif_flow_stats *);
395 static void subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
396                                   const struct ofpbuf *packet);
397 static int subfacet_install(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *,
398                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
399                             struct dpif_flow_stats *);
400 static void subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *, struct subfacet *);
401
402 struct ofport_dpif {
403     struct ofport up;
404
405     uint32_t odp_port;
406     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
407     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
408     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
409     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
410     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
411     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
412
413     /* Spanning tree. */
414     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
415     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
416     long long int stp_state_entered;
417
418     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
419
420     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
421      *
422      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
423      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
424      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
425      * widespread use, we will delete these interfaces. */
426     uint16_t realdev_ofp_port;
427     int vlandev_vid;
428 };
429
430 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
431  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
432  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
433 struct priority_to_dscp {
434     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
435     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
436
437     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
438 };
439
440 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
441  *
442  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
443  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
444  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
445  * widespread use, we will delete these interfaces. */
446 struct vlan_splinter {
447     struct hmap_node realdev_vid_node;
448     struct hmap_node vlandev_node;
449     uint16_t realdev_ofp_port;
450     uint16_t vlandev_ofp_port;
451     int vid;
452 };
453
454 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
455                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
456 static uint16_t vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *,
457                                        uint16_t vlandev, int *vid);
458 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
459 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
460
461 static struct ofport_dpif *
462 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
463 {
464     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
465     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
466 }
467
468 static void port_run(struct ofport_dpif *);
469 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
470 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
471 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
472
473 struct dpif_completion {
474     struct list list_node;
475     struct ofoperation *op;
476 };
477
478 /* Extra information about a classifier table.
479  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
480 struct table_dpif {
481     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
482      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
483      * kinds of flow table changes. */
484     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
485     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
486     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
487 };
488
489 struct ofproto_dpif {
490     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
491     struct ofproto up;
492     struct dpif *dpif;
493     int max_ports;
494
495     /* Statistics. */
496     uint64_t n_matches;
497
498     /* Bridging. */
499     struct netflow *netflow;
500     struct dpif_sflow *sflow;
501     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
502     struct mac_learning *ml;
503     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
504     bool has_bonded_bundles;
505
506     /* Expiration. */
507     struct timer next_expiration;
508
509     /* Facets. */
510     struct hmap facets;
511     struct hmap subfacets;
512
513     /* Revalidation. */
514     struct table_dpif tables[N_TABLES];
515     bool need_revalidate;
516     struct tag_set revalidate_set;
517
518     /* Support for debugging async flow mods. */
519     struct list completions;
520
521     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
522     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
523                                 * userspace. */
524
525     /* Spanning tree. */
526     struct stp *stp;
527     long long int stp_last_tick;
528
529     /* VLAN splinters. */
530     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
531     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
532 };
533
534 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
535  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
536 static bool clogged;
537
538 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
539 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
540
541 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
542
543 static struct ofproto_dpif *
544 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
545 {
546     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
547     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
548 }
549
550 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(struct ofproto_dpif *,
551                                         uint16_t ofp_port);
552 static struct ofport_dpif *get_odp_port(struct ofproto_dpif *,
553                                         uint32_t odp_port);
554
555 /* Packet processing. */
556 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
557                                   const struct flow *, int vlan,
558                                   struct ofbundle *);
559 /* Upcalls. */
560 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
561 static int handle_upcalls(struct ofproto_dpif *, unsigned int max_batch);
562
563 /* Flow expiration. */
564 static int expire(struct ofproto_dpif *);
565
566 /* NetFlow. */
567 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
568
569 /* Utilities. */
570 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
571 static size_t
572 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *, struct ofpbuf *odp_actions,
573                      const struct flow *, uint32_t odp_port);
574 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
575                                const struct flow *flow);
576 /* Global variables. */
577 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
578 \f
579 /* Factory functions. */
580
581 static void
582 enumerate_types(struct sset *types)
583 {
584     dp_enumerate_types(types);
585 }
586
587 static int
588 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
589 {
590     return dp_enumerate_names(type, names);
591 }
592
593 static int
594 del(const char *type, const char *name)
595 {
596     struct dpif *dpif;
597     int error;
598
599     error = dpif_open(name, type, &dpif);
600     if (!error) {
601         error = dpif_delete(dpif);
602         dpif_close(dpif);
603     }
604     return error;
605 }
606 \f
607 /* Basic life-cycle. */
608
609 static struct ofproto *
610 alloc(void)
611 {
612     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
613     return &ofproto->up;
614 }
615
616 static void
617 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
618 {
619     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
620     free(ofproto);
621 }
622
623 static int
624 construct(struct ofproto *ofproto_, int *n_tablesp)
625 {
626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
627     const char *name = ofproto->up.name;
628     int error;
629     int i;
630
631     error = dpif_create_and_open(name, ofproto->up.type, &ofproto->dpif);
632     if (error) {
633         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", name, strerror(error));
634         return error;
635     }
636
637     ofproto->max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->dpif);
638     ofproto->n_matches = 0;
639
640     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
641     dpif_recv_purge(ofproto->dpif);
642
643     error = dpif_recv_set_mask(ofproto->dpif,
644                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
645                                 (1u << DPIF_UC_ACTION)));
646     if (error) {
647         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s", name, strerror(error));
648         dpif_close(ofproto->dpif);
649         return error;
650     }
651
652     ofproto->netflow = NULL;
653     ofproto->sflow = NULL;
654     ofproto->stp = NULL;
655     hmap_init(&ofproto->bundles);
656     ofproto->ml = mac_learning_create();
657     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
658         ofproto->mirrors[i] = NULL;
659     }
660     ofproto->has_bonded_bundles = false;
661
662     timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, 1000);
663
664     hmap_init(&ofproto->facets);
665     hmap_init(&ofproto->subfacets);
666
667     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
668         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
669
670         table->catchall_table = NULL;
671         table->other_table = NULL;
672         table->basis = random_uint32();
673     }
674     ofproto->need_revalidate = false;
675     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
676
677     list_init(&ofproto->completions);
678
679     ofproto_dpif_unixctl_init();
680
681     ofproto->has_bundle_action = false;
682
683     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
684     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
685
686     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
687                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
688
689     *n_tablesp = N_TABLES;
690     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
691     return 0;
692 }
693
694 static void
695 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
696 {
697     struct dpif_completion *c, *next;
698
699     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
700         ofoperation_complete(c->op, 0);
701         list_remove(&c->list_node);
702         free(c);
703     }
704 }
705
706 static void
707 destruct(struct ofproto *ofproto_)
708 {
709     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
710     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
711     struct classifier *table;
712     int i;
713
714     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
715     complete_operations(ofproto);
716
717     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
718         struct cls_cursor cursor;
719
720         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
721         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
722             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
723         }
724     }
725
726     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
727         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
728     }
729
730     netflow_destroy(ofproto->netflow);
731     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
732     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
733     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
734
735     hmap_destroy(&ofproto->facets);
736     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
737
738     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
739     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
740
741     dpif_close(ofproto->dpif);
742 }
743
744 static int
745 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
746 {
747     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
748     unsigned int work;
749
750     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
751      * or until we do a fixed total amount of work.
752      *
753      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
754      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
755      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
756      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
757      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
758      * presumably for real traffic as well. */
759     work = 0;
760     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
761         int retval = handle_upcalls(ofproto, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
762         if (retval <= 0) {
763             return -retval;
764         }
765         work += retval;
766     }
767     return 0;
768 }
769
770 static int
771 run(struct ofproto *ofproto_)
772 {
773     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
774     struct ofport_dpif *ofport;
775     struct ofbundle *bundle;
776     int error;
777
778     if (!clogged) {
779         complete_operations(ofproto);
780     }
781     dpif_run(ofproto->dpif);
782
783     error = run_fast(ofproto_);
784     if (error) {
785         return error;
786     }
787
788     if (timer_expired(&ofproto->next_expiration)) {
789         int delay = expire(ofproto);
790         timer_set_duration(&ofproto->next_expiration, delay);
791     }
792
793     if (ofproto->netflow) {
794         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
795             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
796         }
797     }
798     if (ofproto->sflow) {
799         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
800     }
801
802     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
803         port_run(ofport);
804     }
805     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
806         bundle_run(bundle);
807     }
808
809     stp_run(ofproto);
810     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
811
812     /* Now revalidate if there's anything to do. */
813     if (ofproto->need_revalidate
814         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
815         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
816         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
817         struct facet *facet, *next;
818
819         /* Clear the revalidation flags. */
820         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
821         ofproto->need_revalidate = false;
822
823         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
824             if (revalidate_all
825                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
826                 facet_revalidate(ofproto, facet);
827             }
828         }
829     }
830
831     return 0;
832 }
833
834 static void
835 wait(struct ofproto *ofproto_)
836 {
837     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
838     struct ofport_dpif *ofport;
839     struct ofbundle *bundle;
840
841     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
842         poll_immediate_wake();
843     }
844
845     dpif_wait(ofproto->dpif);
846     dpif_recv_wait(ofproto->dpif);
847     if (ofproto->sflow) {
848         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
849     }
850     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
851         poll_immediate_wake();
852     }
853     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
854         port_wait(ofport);
855     }
856     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
857         bundle_wait(bundle);
858     }
859     if (ofproto->netflow) {
860         netflow_wait(ofproto->netflow);
861     }
862     mac_learning_wait(ofproto->ml);
863     stp_wait(ofproto);
864     if (ofproto->need_revalidate) {
865         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
866         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
867         poll_immediate_wake();
868     } else {
869         timer_wait(&ofproto->next_expiration);
870     }
871 }
872
873 static void
874 flush(struct ofproto *ofproto_)
875 {
876     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
877     struct facet *facet, *next_facet;
878
879     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
880         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
881          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
882          * individually since we are about to blow away all the facets with
883          * dpif_flow_flush(). */
884         struct subfacet *subfacet;
885
886         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
887             subfacet->installed = false;
888             subfacet->dp_packet_count = 0;
889             subfacet->dp_byte_count = 0;
890         }
891         facet_remove(ofproto, facet);
892     }
893     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
894 }
895
896 static void
897 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
898              bool *arp_match_ip, uint32_t *actions)
899 {
900     *arp_match_ip = true;
901     *actions = ((1u << OFPAT_OUTPUT) |
902                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
903                 (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
904                 (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
905                 (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
906                 (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
907                 (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
908                 (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
909                 (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
910                 (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
911                 (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
912                 (1u << OFPAT_ENQUEUE));
913 }
914
915 static void
916 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp_table_stats *ots)
917 {
918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
919     struct dpif_dp_stats s;
920
921     strcpy(ots->name, "classifier");
922
923     dpif_get_dp_stats(ofproto->dpif, &s);
924     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(s.n_hit + s.n_missed));
925     put_32aligned_be64(&ots->matched_count,
926                        htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches));
927 }
928
929 static struct ofport *
930 port_alloc(void)
931 {
932     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
933     return &port->up;
934 }
935
936 static void
937 port_dealloc(struct ofport *port_)
938 {
939     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
940     free(port);
941 }
942
943 static int
944 port_construct(struct ofport *port_)
945 {
946     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
947     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
948
949     ofproto->need_revalidate = true;
950     port->odp_port = ofp_port_to_odp_port(port->up.ofp_port);
951     port->bundle = NULL;
952     port->cfm = NULL;
953     port->tag = tag_create_random();
954     port->may_enable = true;
955     port->stp_port = NULL;
956     port->stp_state = STP_DISABLED;
957     hmap_init(&port->priorities);
958     port->realdev_ofp_port = 0;
959     port->vlandev_vid = 0;
960
961     if (ofproto->sflow) {
962         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_);
963     }
964
965     return 0;
966 }
967
968 static void
969 port_destruct(struct ofport *port_)
970 {
971     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
973
974     ofproto->need_revalidate = true;
975     bundle_remove(port_);
976     set_cfm(port_, NULL);
977     if (ofproto->sflow) {
978         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
979     }
980
981     ofport_clear_priorities(port);
982     hmap_destroy(&port->priorities);
983 }
984
985 static void
986 port_modified(struct ofport *port_)
987 {
988     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
989
990     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
991         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
992     }
993 }
994
995 static void
996 port_reconfigured(struct ofport *port_, ovs_be32 old_config)
997 {
998     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
999     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1000     ovs_be32 changed = old_config ^ port->up.opp.config;
1001
1002     if (changed & htonl(OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |
1003                         OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)) {
1004         ofproto->need_revalidate = true;
1005
1006         if (changed & htonl(OFPPC_NO_FLOOD) && port->bundle) {
1007             bundle_update(port->bundle);
1008         }
1009     }
1010 }
1011
1012 static int
1013 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1014           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1015 {
1016     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1017     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1018
1019     if (sflow_options) {
1020         if (!ds) {
1021             struct ofport_dpif *ofport;
1022
1023             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create(ofproto->dpif);
1024             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1025                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up);
1026             }
1027             ofproto->need_revalidate = true;
1028         }
1029         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1030     } else {
1031         if (ds) {
1032             dpif_sflow_destroy(ds);
1033             ofproto->need_revalidate = true;
1034             ofproto->sflow = NULL;
1035         }
1036     }
1037     return 0;
1038 }
1039
1040 static int
1041 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1042 {
1043     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1044     int error;
1045
1046     if (!s) {
1047         error = 0;
1048     } else {
1049         if (!ofport->cfm) {
1050             struct ofproto_dpif *ofproto;
1051
1052             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1053             ofproto->need_revalidate = true;
1054             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1055         }
1056
1057         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1058             return 0;
1059         }
1060
1061         error = EINVAL;
1062     }
1063     cfm_destroy(ofport->cfm);
1064     ofport->cfm = NULL;
1065     return error;
1066 }
1067
1068 static int
1069 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1070 {
1071     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1072
1073     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1074 }
1075
1076 static int
1077 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1078                      size_t *n_rmps)
1079 {
1080     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1081
1082     if (ofport->cfm) {
1083         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1084         return 0;
1085     } else {
1086         return -1;
1087     }
1088 }
1089 \f
1090 /* Spanning Tree. */
1091
1092 static void
1093 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1094 {
1095     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1096     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1097     struct ofport_dpif *ofport;
1098
1099     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1100     if (!ofport) {
1101         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1102                      ofproto->up.name, port_num);
1103     } else {
1104         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1105
1106         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1107         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1108             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1109                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1110         } else {
1111             send_packet(ofport, pkt);
1112         }
1113     }
1114     ofpbuf_delete(pkt);
1115 }
1116
1117 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1118 static int
1119 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1120 {
1121     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1122
1123     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1124     if (!s != !ofproto->stp) {
1125         ofproto->need_revalidate = true;
1126     }
1127
1128     if (s) {
1129         if (!ofproto->stp) {
1130             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1131                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1132             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1133         }
1134
1135         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1136         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1137         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1138         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1139         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1140     }  else {
1141         stp_destroy(ofproto->stp);
1142         ofproto->stp = NULL;
1143     }
1144
1145     return 0;
1146 }
1147
1148 static int
1149 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1150 {
1151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1152
1153     if (ofproto->stp) {
1154         s->enabled = true;
1155         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1156         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1157         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1158     } else {
1159         s->enabled = false;
1160     }
1161
1162     return 0;
1163 }
1164
1165 static void
1166 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1167 {
1168     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1169     enum stp_state state;
1170
1171     /* Figure out new state. */
1172     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1173                              : STP_DISABLED;
1174
1175     /* Update state. */
1176     if (ofport->stp_state != state) {
1177         ovs_be32 of_state;
1178         bool fwd_change;
1179
1180         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1181                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1182                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1183                     stp_state_name(state));
1184         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1185                 != stp_learn_in_state(state)) {
1186             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1187             mac_learning_flush(ofproto->ml);
1188         }
1189         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1190                         != stp_forward_in_state(state);
1191
1192         ofproto->need_revalidate = true;
1193         ofport->stp_state = state;
1194         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1195
1196         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1197             bundle_update(ofport->bundle);
1198         }
1199
1200         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1201         of_state = (ofport->up.opp.state & htonl(~OFPPS_STP_MASK))
1202                          | htonl(state == STP_LISTENING ? OFPPS_STP_LISTEN
1203                                : state == STP_LEARNING ? OFPPS_STP_LEARN
1204                                : state == STP_FORWARDING ? OFPPS_STP_FORWARD
1205                                : state == STP_BLOCKING ?  OFPPS_STP_BLOCK
1206                                : 0);
1207         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1208     }
1209 }
1210
1211 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1212  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1213  * there are no duplicates. */
1214 static int
1215 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1216              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1217 {
1218     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1219     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1220     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1221
1222     if (!s || !s->enable) {
1223         if (sp) {
1224             ofport->stp_port = NULL;
1225             stp_port_disable(sp);
1226             update_stp_port_state(ofport);
1227         }
1228         return 0;
1229     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1230             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1231         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1232          * already in use by another port. */
1233         stp_port_disable(sp);
1234     }
1235
1236     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1237     stp_port_enable(sp);
1238
1239     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1240     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1241     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1242
1243     update_stp_port_state(ofport);
1244
1245     return 0;
1246 }
1247
1248 static int
1249 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1250                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1251 {
1252     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1253     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1254     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1255
1256     if (!ofproto->stp || !sp) {
1257         s->enabled = false;
1258         return 0;
1259     }
1260
1261     s->enabled = true;
1262     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1263     s->state = stp_port_get_state(sp);
1264     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1265     s->role = stp_port_get_role(sp);
1266     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1267
1268     return 0;
1269 }
1270
1271 static void
1272 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1273 {
1274     if (ofproto->stp) {
1275         long long int now = time_msec();
1276         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1277         struct stp_port *sp;
1278
1279         if (elapsed > 0) {
1280             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1281             ofproto->stp_last_tick = now;
1282         }
1283         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1284             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1285
1286             if (ofport) {
1287                 update_stp_port_state(ofport);
1288             }
1289         }
1290     }
1291 }
1292
1293 static void
1294 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1295 {
1296     if (ofproto->stp) {
1297         poll_timer_wait(1000);
1298     }
1299 }
1300
1301 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1302 static bool
1303 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1304 {
1305     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1306 }
1307
1308 static void
1309 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1310                    const struct ofpbuf *packet)
1311 {
1312     struct ofpbuf payload = *packet;
1313     struct eth_header *eth = payload.data;
1314     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1315
1316     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1317      * STP enabled. */
1318     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1319         return;
1320     }
1321
1322     /* Trim off padding on payload. */
1323     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1324         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1325     }
1326
1327     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1328         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1329     }
1330 }
1331 \f
1332 static struct priority_to_dscp *
1333 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1334 {
1335     struct priority_to_dscp *pdscp;
1336     uint32_t hash;
1337
1338     hash = hash_int(priority, 0);
1339     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1340         if (pdscp->priority == priority) {
1341             return pdscp;
1342         }
1343     }
1344     return NULL;
1345 }
1346
1347 static void
1348 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1349 {
1350     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1351
1352     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1353         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1354         free(pdscp);
1355     }
1356 }
1357
1358 static int
1359 set_queues(struct ofport *ofport_,
1360            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1361            size_t n_qdscp)
1362 {
1363     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1364     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1365     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1366     size_t i;
1367
1368     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1369         struct priority_to_dscp *pdscp;
1370         uint32_t priority;
1371         uint8_t dscp;
1372
1373         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1374         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->dpif, qdscp_list[i].queue,
1375                                    &priority)) {
1376             continue;
1377         }
1378
1379         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1380         if (pdscp) {
1381             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1382         } else {
1383             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1384             pdscp->priority = priority;
1385             pdscp->dscp = dscp;
1386             ofproto->need_revalidate = true;
1387         }
1388
1389         if (pdscp->dscp != dscp) {
1390             pdscp->dscp = dscp;
1391             ofproto->need_revalidate = true;
1392         }
1393
1394         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1395     }
1396
1397     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
1398         ofport_clear_priorities(ofport);
1399         ofproto->need_revalidate = true;
1400     }
1401
1402     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
1403     hmap_destroy(&new);
1404
1405     return 0;
1406 }
1407 \f
1408 /* Bundles. */
1409
1410 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
1411  * ofproto to revalidate every flow.
1412  *
1413  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
1414  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
1415  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
1416  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
1417  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
1418  * with the host from which it migrated. */
1419 static void
1420 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
1421 {
1422     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1423     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
1424     struct mac_entry *mac, *next_mac;
1425
1426     ofproto->need_revalidate = true;
1427     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
1428         if (mac->port.p == bundle) {
1429             if (all_ofprotos) {
1430                 struct ofproto_dpif *o;
1431
1432                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1433                     if (o != ofproto) {
1434                         struct mac_entry *e;
1435
1436                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
1437                                                 NULL);
1438                         if (e) {
1439                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
1440                             mac_learning_expire(o->ml, e);
1441                         }
1442                     }
1443                 }
1444             }
1445
1446             mac_learning_expire(ml, mac);
1447         }
1448     }
1449 }
1450
1451 static struct ofbundle *
1452 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1453 {
1454     struct ofbundle *bundle;
1455
1456     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
1457                              &ofproto->bundles) {
1458         if (bundle->aux == aux) {
1459             return bundle;
1460         }
1461     }
1462     return NULL;
1463 }
1464
1465 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
1466  * ones that are found to 'bundles'. */
1467 static void
1468 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
1469                        void **auxes, size_t n_auxes,
1470                        struct hmapx *bundles)
1471 {
1472     size_t i;
1473
1474     hmapx_init(bundles);
1475     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
1476         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
1477         if (bundle) {
1478             hmapx_add(bundles, bundle);
1479         }
1480     }
1481 }
1482
1483 static void
1484 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
1485 {
1486     struct ofport_dpif *port;
1487
1488     bundle->floodable = true;
1489     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1490         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1491             bundle->floodable = false;
1492             break;
1493         }
1494     }
1495 }
1496
1497 static void
1498 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
1499 {
1500     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1501
1502     bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1503
1504     list_remove(&port->bundle_node);
1505     port->bundle = NULL;
1506
1507     if (bundle->lacp) {
1508         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
1509     }
1510     if (bundle->bond) {
1511         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
1512     }
1513
1514     bundle_update(bundle);
1515 }
1516
1517 static bool
1518 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
1519                 struct lacp_slave_settings *lacp,
1520                 uint32_t bond_stable_id)
1521 {
1522     struct ofport_dpif *port;
1523
1524     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
1525     if (!port) {
1526         return false;
1527     }
1528
1529     if (port->bundle != bundle) {
1530         bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1531         if (port->bundle) {
1532             bundle_del_port(port);
1533         }
1534
1535         port->bundle = bundle;
1536         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
1537         if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD)) {
1538             bundle->floodable = false;
1539         }
1540     }
1541     if (lacp) {
1542         port->bundle->ofproto->need_revalidate = true;
1543         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
1544     }
1545
1546     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
1547
1548     return true;
1549 }
1550
1551 static void
1552 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
1553 {
1554     struct ofproto_dpif *ofproto;
1555     struct ofport_dpif *port, *next_port;
1556     int i;
1557
1558     if (!bundle) {
1559         return;
1560     }
1561
1562     ofproto = bundle->ofproto;
1563     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1564         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1565         if (m) {
1566             if (m->out == bundle) {
1567                 mirror_destroy(m);
1568             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
1569                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
1570                 ofproto->need_revalidate = true;
1571             }
1572         }
1573     }
1574
1575     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1576         bundle_del_port(port);
1577     }
1578
1579     bundle_flush_macs(bundle, true);
1580     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
1581     free(bundle->name);
1582     free(bundle->trunks);
1583     lacp_destroy(bundle->lacp);
1584     bond_destroy(bundle->bond);
1585     free(bundle);
1586 }
1587
1588 static int
1589 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1590            const struct ofproto_bundle_settings *s)
1591 {
1592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1593     bool need_flush = false;
1594     struct ofport_dpif *port;
1595     struct ofbundle *bundle;
1596     unsigned long *trunks;
1597     int vlan;
1598     size_t i;
1599     bool ok;
1600
1601     if (!s) {
1602         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
1603         return 0;
1604     }
1605
1606     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
1607     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
1608
1609     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
1610     if (!bundle) {
1611         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
1612
1613         bundle->ofproto = ofproto;
1614         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
1615                     hash_pointer(aux, 0));
1616         bundle->aux = aux;
1617         bundle->name = NULL;
1618
1619         list_init(&bundle->ports);
1620         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
1621         bundle->vlan = -1;
1622         bundle->trunks = NULL;
1623         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1624         bundle->lacp = NULL;
1625         bundle->bond = NULL;
1626
1627         bundle->floodable = true;
1628
1629         bundle->src_mirrors = 0;
1630         bundle->dst_mirrors = 0;
1631         bundle->mirror_out = 0;
1632     }
1633
1634     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
1635         free(bundle->name);
1636         bundle->name = xstrdup(s->name);
1637     }
1638
1639     /* LACP. */
1640     if (s->lacp) {
1641         if (!bundle->lacp) {
1642             ofproto->need_revalidate = true;
1643             bundle->lacp = lacp_create();
1644         }
1645         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
1646     } else {
1647         lacp_destroy(bundle->lacp);
1648         bundle->lacp = NULL;
1649     }
1650
1651     /* Update set of ports. */
1652     ok = true;
1653     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1654         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
1655                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
1656                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
1657             ok = false;
1658         }
1659     }
1660     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
1661         struct ofport_dpif *next_port;
1662
1663         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
1664             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
1665                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
1666                     goto found;
1667                 }
1668             }
1669
1670             bundle_del_port(port);
1671         found: ;
1672         }
1673     }
1674     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
1675
1676     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1677         bundle_destroy(bundle);
1678         return EINVAL;
1679     }
1680
1681     /* Set VLAN tagging mode */
1682     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
1683         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
1684         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
1685         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
1686         need_flush = true;
1687     }
1688
1689     /* Set VLAN tag. */
1690     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
1691             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
1692             : 0);
1693     if (vlan != bundle->vlan) {
1694         bundle->vlan = vlan;
1695         need_flush = true;
1696     }
1697
1698     /* Get trunked VLANs. */
1699     switch (s->vlan_mode) {
1700     case PORT_VLAN_ACCESS:
1701         trunks = NULL;
1702         break;
1703
1704     case PORT_VLAN_TRUNK:
1705         trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1706         break;
1707
1708     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
1709     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
1710         if (vlan != 0 && (!s->trunks
1711                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
1712                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
1713             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
1714             if (s->trunks) {
1715                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
1716             } else {
1717                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
1718             }
1719             bitmap_set1(trunks, vlan);
1720             bitmap_set0(trunks, 0);
1721         } else {
1722             trunks = (unsigned long *) s->trunks;
1723         }
1724         break;
1725
1726     default:
1727         NOT_REACHED();
1728     }
1729     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
1730         free(bundle->trunks);
1731         if (trunks == s->trunks) {
1732             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
1733         } else {
1734             bundle->trunks = trunks;
1735             trunks = NULL;
1736         }
1737         need_flush = true;
1738     }
1739     if (trunks != s->trunks) {
1740         free(trunks);
1741     }
1742
1743     /* Bonding. */
1744     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
1745         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
1746         if (bundle->bond) {
1747             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
1748                 ofproto->need_revalidate = true;
1749             }
1750         } else {
1751             bundle->bond = bond_create(s->bond);
1752             ofproto->need_revalidate = true;
1753         }
1754
1755         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1756             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
1757                                 port->up.netdev);
1758         }
1759     } else {
1760         bond_destroy(bundle->bond);
1761         bundle->bond = NULL;
1762     }
1763
1764     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
1765      * everything on this port and force flow revalidation. */
1766     if (need_flush) {
1767         bundle_flush_macs(bundle, false);
1768     }
1769
1770     return 0;
1771 }
1772
1773 static void
1774 bundle_remove(struct ofport *port_)
1775 {
1776     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1777     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
1778
1779     if (bundle) {
1780         bundle_del_port(port);
1781         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
1782             bundle_destroy(bundle);
1783         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
1784             bond_destroy(bundle->bond);
1785             bundle->bond = NULL;
1786         }
1787     }
1788 }
1789
1790 static void
1791 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
1792 {
1793     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
1794     struct ofport_dpif *port = port_;
1795     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
1796     int error;
1797
1798     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
1799     if (!error) {
1800         struct ofpbuf packet;
1801         void *packet_pdu;
1802
1803         ofpbuf_init(&packet, 0);
1804         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
1805                                  pdu_size);
1806         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
1807
1808         send_packet(port, &packet);
1809         ofpbuf_uninit(&packet);
1810     } else {
1811         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
1812                     "%s (%s)", port->bundle->name,
1813                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
1814     }
1815 }
1816
1817 static void
1818 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
1819 {
1820     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
1821     int error, n_packets, n_errors;
1822     struct mac_entry *e;
1823
1824     error = n_packets = n_errors = 0;
1825     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
1826         if (e->port.p != bundle) {
1827             struct ofpbuf *learning_packet;
1828             struct ofport_dpif *port;
1829             void *port_void;
1830             int ret;
1831
1832             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
1833              * struct ofport_dpif more effective. */
1834             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
1835                                                            e->mac, e->vlan,
1836                                                            &port_void);
1837             port = port_void;
1838             ret = send_packet(port, learning_packet);
1839             ofpbuf_delete(learning_packet);
1840             if (ret) {
1841                 error = ret;
1842                 n_errors++;
1843             }
1844             n_packets++;
1845         }
1846     }
1847
1848     if (n_errors) {
1849         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1850         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
1851                      "packets, last error was: %s",
1852                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
1853     } else {
1854         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
1855                  bundle->name, n_packets);
1856     }
1857 }
1858
1859 static void
1860 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
1861 {
1862     if (bundle->lacp) {
1863         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
1864     }
1865     if (bundle->bond) {
1866         struct ofport_dpif *port;
1867
1868         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
1869             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
1870         }
1871
1872         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
1873                  lacp_negotiated(bundle->lacp));
1874         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
1875             bundle_send_learning_packets(bundle);
1876         }
1877     }
1878 }
1879
1880 static void
1881 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
1882 {
1883     if (bundle->lacp) {
1884         lacp_wait(bundle->lacp);
1885     }
1886     if (bundle->bond) {
1887         bond_wait(bundle->bond);
1888     }
1889 }
1890 \f
1891 /* Mirrors. */
1892
1893 static int
1894 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
1895 {
1896     int idx;
1897
1898     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
1899         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
1900             return idx;
1901         }
1902     }
1903     return -1;
1904 }
1905
1906 static struct ofmirror *
1907 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
1908 {
1909     int i;
1910
1911     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1912         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
1913         if (mirror && mirror->aux == aux) {
1914             return mirror;
1915         }
1916     }
1917
1918     return NULL;
1919 }
1920
1921 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
1922 static void
1923 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
1924 {
1925     int i;
1926
1927     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1928         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
1929
1930         if (m) {
1931             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
1932         }
1933     }
1934
1935     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1936         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
1937         int j;
1938
1939         if (!m1) {
1940             continue;
1941         }
1942
1943         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
1944             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
1945
1946             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
1947                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
1948                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
1949             }
1950         }
1951     }
1952 }
1953
1954 static int
1955 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
1956            const struct ofproto_mirror_settings *s)
1957 {
1958     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1959     mirror_mask_t mirror_bit;
1960     struct ofbundle *bundle;
1961     struct ofmirror *mirror;
1962     struct ofbundle *out;
1963     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1964     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
1965     int out_vlan;
1966
1967     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
1968     if (!s) {
1969         mirror_destroy(mirror);
1970         return 0;
1971     }
1972     if (!mirror) {
1973         int idx;
1974
1975         idx = mirror_scan(ofproto);
1976         if (idx < 0) {
1977             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
1978                       "cannot create %s",
1979                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
1980             return EFBIG;
1981         }
1982
1983         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
1984         mirror->ofproto = ofproto;
1985         mirror->idx = idx;
1986         mirror->aux = aux;
1987         mirror->out_vlan = -1;
1988         mirror->name = NULL;
1989     }
1990
1991     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
1992         free(mirror->name);
1993         mirror->name = xstrdup(s->name);
1994     }
1995
1996     /* Get the new configuration. */
1997     if (s->out_bundle) {
1998         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
1999         if (!out) {
2000             mirror_destroy(mirror);
2001             return EINVAL;
2002         }
2003         out_vlan = -1;
2004     } else {
2005         out = NULL;
2006         out_vlan = s->out_vlan;
2007     }
2008     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2009     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2010
2011     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2012     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2013         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2014         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2015         && mirror->out == out
2016         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2017     {
2018         hmapx_destroy(&srcs);
2019         hmapx_destroy(&dsts);
2020         return 0;
2021     }
2022
2023     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2024     hmapx_destroy(&srcs);
2025
2026     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2027     hmapx_destroy(&dsts);
2028
2029     free(mirror->vlans);
2030     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2031
2032     mirror->out = out;
2033     mirror->out_vlan = out_vlan;
2034
2035     /* Update bundles. */
2036     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2037     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2038         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2039             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2040         } else {
2041             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2042         }
2043
2044         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2045             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2046         } else {
2047             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2048         }
2049
2050         if (mirror->out == bundle) {
2051             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2052         } else {
2053             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2054         }
2055     }
2056
2057     ofproto->need_revalidate = true;
2058     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2059     mirror_update_dups(ofproto);
2060
2061     return 0;
2062 }
2063
2064 static void
2065 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2066 {
2067     struct ofproto_dpif *ofproto;
2068     mirror_mask_t mirror_bit;
2069     struct ofbundle *bundle;
2070
2071     if (!mirror) {
2072         return;
2073     }
2074
2075     ofproto = mirror->ofproto;
2076     ofproto->need_revalidate = true;
2077     mac_learning_flush(ofproto->ml);
2078
2079     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2080     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2081         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2082         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2083         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2084     }
2085
2086     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2087     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2088     free(mirror->vlans);
2089
2090     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2091     free(mirror->name);
2092     free(mirror);
2093
2094     mirror_update_dups(ofproto);
2095 }
2096
2097 static int
2098 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2099                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2100 {
2101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2102     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2103
2104     if (!mirror) {
2105         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2106         return 0;
2107     }
2108
2109     *packets = mirror->packet_count;
2110     *bytes = mirror->byte_count;
2111
2112     return 0;
2113 }
2114
2115 static int
2116 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2117 {
2118     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2119     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2120         ofproto->need_revalidate = true;
2121         mac_learning_flush(ofproto->ml);
2122     }
2123     return 0;
2124 }
2125
2126 static bool
2127 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2128 {
2129     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2130     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2131     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2132 }
2133
2134 static void
2135 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2136 {
2137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2138     /* Revalidate cached flows whenever forward_bpdu option changes. */
2139     ofproto->need_revalidate = true;
2140 }
2141 \f
2142 /* Ports. */
2143
2144 static struct ofport_dpif *
2145 get_ofp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2146 {
2147     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2148     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2149 }
2150
2151 static struct ofport_dpif *
2152 get_odp_port(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2153 {
2154     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(odp_port));
2155 }
2156
2157 static void
2158 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_port *ofproto_port,
2159                             struct dpif_port *dpif_port)
2160 {
2161     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2162     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2163     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
2164 }
2165
2166 static void
2167 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2168 {
2169     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2170
2171     if (ofport->cfm) {
2172         cfm_run(ofport->cfm);
2173
2174         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2175             struct ofpbuf packet;
2176
2177             ofpbuf_init(&packet, 0);
2178             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.opp.hw_addr);
2179             send_packet(ofport, &packet);
2180             ofpbuf_uninit(&packet);
2181         }
2182
2183         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm)
2184             && cfm_get_opup(ofport->cfm);
2185     }
2186
2187     if (ofport->bundle) {
2188         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2189     }
2190
2191     if (ofport->may_enable != enable) {
2192         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2193
2194         if (ofproto->has_bundle_action) {
2195             ofproto->need_revalidate = true;
2196         }
2197     }
2198
2199     ofport->may_enable = enable;
2200 }
2201
2202 static void
2203 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2204 {
2205     if (ofport->cfm) {
2206         cfm_wait(ofport->cfm);
2207     }
2208 }
2209
2210 static int
2211 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2212                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2213 {
2214     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2215     struct dpif_port dpif_port;
2216     int error;
2217
2218     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, devname, &dpif_port);
2219     if (!error) {
2220         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto_port, &dpif_port);
2221     }
2222     return error;
2223 }
2224
2225 static int
2226 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev, uint16_t *ofp_portp)
2227 {
2228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2229     uint16_t odp_port;
2230     int error;
2231
2232     error = dpif_port_add(ofproto->dpif, netdev, &odp_port);
2233     if (!error) {
2234         *ofp_portp = odp_port_to_ofp_port(odp_port);
2235     }
2236     return error;
2237 }
2238
2239 static int
2240 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2241 {
2242     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2243     int error;
2244
2245     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, ofp_port_to_odp_port(ofp_port));
2246     if (!error) {
2247         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2248         if (ofport) {
2249             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2250              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2251              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2252              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2253             bundle_remove(&ofport->up);
2254         }
2255     }
2256     return error;
2257 }
2258
2259 static int
2260 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2261 {
2262     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2263     int error;
2264
2265     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2266
2267     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2268         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2269
2270         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2271          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2272          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2273          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2274
2275         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2276             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2277         }
2278
2279         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2280             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2281         }
2282
2283         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2284          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2285          * Account fro them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2286
2287         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2288             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2289         }
2290
2291         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2292             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2293         }
2294     }
2295
2296     return error;
2297 }
2298
2299 /* Account packets for LOCAL port. */
2300 static void
2301 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2302                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2303 {
2304     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2305
2306     if (rx_size) {
2307         ofproto->stats.rx_packets++;
2308         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2309     }
2310     if (tx_size) {
2311         ofproto->stats.tx_packets++;
2312         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2313     }
2314 }
2315
2316 struct port_dump_state {
2317     struct dpif_port_dump dump;
2318     bool done;
2319 };
2320
2321 static int
2322 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_, void **statep)
2323 {
2324     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2325     struct port_dump_state *state;
2326
2327     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2328     dpif_port_dump_start(&state->dump, ofproto->dpif);
2329     state->done = false;
2330     return 0;
2331 }
2332
2333 static int
2334 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2335                struct ofproto_port *port)
2336 {
2337     struct port_dump_state *state = state_;
2338     struct dpif_port dpif_port;
2339
2340     if (dpif_port_dump_next(&state->dump, &dpif_port)) {
2341         ofproto_port_from_dpif_port(port, &dpif_port);
2342         return 0;
2343     } else {
2344         int error = dpif_port_dump_done(&state->dump);
2345         state->done = true;
2346         return error ? error : EOF;
2347     }
2348 }
2349
2350 static int
2351 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2352 {
2353     struct port_dump_state *state = state_;
2354
2355     if (!state->done) {
2356         dpif_port_dump_done(&state->dump);
2357     }
2358     free(state);
2359     return 0;
2360 }
2361
2362 static int
2363 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
2364 {
2365     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2366     return dpif_port_poll(ofproto->dpif, devnamep);
2367 }
2368
2369 static void
2370 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
2371 {
2372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2373     dpif_port_poll_wait(ofproto->dpif);
2374 }
2375
2376 static int
2377 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
2378 {
2379     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2380     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2381             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
2382             : -1);
2383 }
2384 \f
2385 /* Upcall handling. */
2386
2387 /* Flow miss batching.
2388  *
2389  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
2390  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
2391  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
2392  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
2393  *
2394  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
2395  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
2396 struct flow_miss {
2397     struct hmap_node hmap_node;
2398     struct flow flow;
2399     enum odp_key_fitness key_fitness;
2400     const struct nlattr *key;
2401     size_t key_len;
2402     ovs_be16 initial_tci;
2403     struct list packets;
2404 };
2405
2406 struct flow_miss_op {
2407     union dpif_op dpif_op;
2408     struct subfacet *subfacet;
2409 };
2410
2411 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
2412  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2413  * configurations. */
2414 static void
2415 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ofpbuf *packet,
2416                     const struct flow *flow)
2417 {
2418     struct ofputil_packet_in pin;
2419
2420     pin.packet = packet->data;
2421     pin.packet_len = packet->size;
2422     pin.total_len = packet->size;
2423     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
2424     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
2425     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
2426
2427     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2428
2429     /* Registers aren't meaningful on a miss. */
2430     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2431
2432     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow);
2433 }
2434
2435 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_ACTION to each
2436  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
2437  * configurations.
2438  *
2439  * 'send_len' should be the number of bytes of 'packet' to send to the
2440  * controller, as specified in the action that caused the packet to be sent. */
2441 static void
2442 send_packet_in_action(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ofpbuf *packet,
2443                       uint64_t userdata, const struct flow *flow)
2444 {
2445     struct ofputil_packet_in pin;
2446     struct user_action_cookie cookie;
2447
2448     memcpy(&cookie, &userdata, sizeof(cookie));
2449
2450     pin.packet = packet->data;
2451     pin.packet_len = packet->size;
2452     pin.total_len = packet->size;
2453     pin.reason = OFPR_ACTION;
2454     pin.buffer_id = 0;          /* not yet known */
2455     pin.send_len = cookie.data;
2456
2457     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
2458
2459     /* Metadata may not be accurate at this time. */
2460     memset(pin.fmd.reg_masks, 0, sizeof pin.fmd.reg_masks);
2461     pin.fmd.tun_id_mask = 0;
2462
2463     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin, flow);
2464 }
2465
2466 static bool
2467 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
2468                 const struct ofpbuf *packet)
2469 {
2470     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2471
2472     if (!ofport) {
2473         return false;
2474     }
2475
2476     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
2477         if (packet) {
2478             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
2479         }
2480         return true;
2481     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
2482                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
2483         if (packet) {
2484             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
2485         }
2486         return true;
2487     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
2488         if (packet) {
2489             stp_process_packet(ofport, packet);
2490         }
2491         return true;
2492     }
2493     return false;
2494 }
2495
2496 static struct flow_miss *
2497 flow_miss_create(struct hmap *todo, const struct flow *flow,
2498                  enum odp_key_fitness key_fitness,
2499                  const struct nlattr *key, size_t key_len,
2500                  ovs_be16 initial_tci)
2501 {
2502     uint32_t hash = flow_hash(flow, 0);
2503     struct flow_miss *miss;
2504
2505     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
2506         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
2507             return miss;
2508         }
2509     }
2510
2511     miss = xmalloc(sizeof *miss);
2512     hmap_insert(todo, &miss->hmap_node, hash);
2513     miss->flow = *flow;
2514     miss->key_fitness = key_fitness;
2515     miss->key = key;
2516     miss->key_len = key_len;
2517     miss->initial_tci = initial_tci;
2518     list_init(&miss->packets);
2519     return miss;
2520 }
2521
2522 static void
2523 handle_flow_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow_miss *miss,
2524                  struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
2525 {
2526     const struct flow *flow = &miss->flow;
2527     struct ofpbuf *packet, *next_packet;
2528     struct subfacet *subfacet;
2529     struct facet *facet;
2530
2531     facet = facet_lookup_valid(ofproto, flow);
2532     if (!facet) {
2533         struct rule_dpif *rule;
2534
2535         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, 0);
2536         if (!rule) {
2537             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
2538             struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
2539             if (port) {
2540                 if (port->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_PACKET_IN)) {
2541                     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_no_packet_in);
2542                     /* XXX install 'drop' flow entry */
2543                     return;
2544                 }
2545             } else {
2546                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
2547                              flow->in_port);
2548             }
2549
2550             LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
2551                 send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2552             }
2553
2554             return;
2555         }
2556
2557         facet = facet_create(rule, flow);
2558     }
2559
2560     subfacet = subfacet_create(ofproto, facet,
2561                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
2562                                miss->initial_tci);
2563
2564     LIST_FOR_EACH_SAFE (packet, next_packet, list_node, &miss->packets) {
2565         struct dpif_flow_stats stats;
2566
2567         list_remove(&packet->list_node);
2568         ofproto->n_matches++;
2569
2570         if (facet->rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
2571             /*
2572              * Extra-special case for fail-open mode.
2573              *
2574              * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
2575              * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
2576              * the packet up to the controller in the hope that it will try to
2577              * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
2578              *
2579              * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
2580              */
2581             send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
2582         }
2583
2584         if (!facet->may_install || !subfacet->actions) {
2585             subfacet_make_actions(ofproto, subfacet, packet);
2586         }
2587
2588         /* Credit statistics to subfacet for this packet.  We must do this now
2589          * because execute_controller_action() below may destroy 'packet'. */
2590         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, &stats);
2591         subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
2592
2593         if (!execute_controller_action(ofproto, &facet->flow,
2594                                        subfacet->actions,
2595                                        subfacet->actions_len, packet)
2596             && subfacet->actions_len > 0) {
2597             struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2598             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.execute;
2599
2600             if (flow->vlan_tci != subfacet->initial_tci) {
2601                 /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We added
2602                  * a VLAN to the packet to make the packet resemble the flow,
2603                  * but the actions were composed assuming that the packet
2604                  * contained no VLAN.  So, we must remove the VLAN header from
2605                  * the packet before trying to execute the actions. */
2606                 eth_pop_vlan(packet);
2607             }
2608
2609             op->subfacet = subfacet;
2610             execute->type = DPIF_OP_EXECUTE;
2611             execute->key = miss->key;
2612             execute->key_len = miss->key_len;
2613             execute->actions
2614                 = (facet->may_install
2615                    ? subfacet->actions
2616                    : xmemdup(subfacet->actions, subfacet->actions_len));
2617             execute->actions_len = subfacet->actions_len;
2618             execute->packet = packet;
2619         }
2620     }
2621
2622     if (facet->may_install && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE) {
2623         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
2624         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.flow_put;
2625
2626         op->subfacet = subfacet;
2627         put->type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
2628         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2629         put->key = miss->key;
2630         put->key_len = miss->key_len;
2631         put->actions = subfacet->actions;
2632         put->actions_len = subfacet->actions_len;
2633         put->stats = NULL;
2634     }
2635 }
2636
2637 /* Like odp_flow_key_to_flow(), this function converts the 'key_len' bytes of
2638  * OVS_KEY_ATTR_* attributes in 'key' to a flow structure in 'flow' and returns
2639  * an ODP_FIT_* value that indicates how well 'key' fits our expectations for
2640  * what a flow key should contain.
2641  *
2642  * This function also includes some logic to help make VLAN splinters
2643  * transparent to the rest of the upcall processing logic.  In particular, if
2644  * the extracted in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by
2645  * the "real" port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN
2646  * splinter port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
2647  *
2648  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
2649  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
2650  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
2651  * received on VLAN splinters.)
2652  */
2653 static enum odp_key_fitness
2654 ofproto_dpif_extract_flow_key(const struct ofproto_dpif *ofproto,
2655                               const struct nlattr *key, size_t key_len,
2656                               struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
2657                               struct ofpbuf *packet)
2658 {
2659     enum odp_key_fitness fitness;
2660     uint16_t realdev;
2661     int vid;
2662
2663     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
2664     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2665         return fitness;
2666     }
2667     *initial_tci = flow->vlan_tci;
2668
2669     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
2670     if (realdev) {
2671         /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device
2672          * with the VLAN device's VLAN ID. */
2673         flow->in_port = realdev;
2674         flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
2675         if (packet) {
2676             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
2677              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
2678              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
2679              * if it is called on 'packet'.
2680              *
2681              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
2682              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
2683              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
2684              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
2685              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
2686              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
2687              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
2688              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
2689              * since we don't need that header anymore. */
2690             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
2691         }
2692
2693         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
2694         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
2695             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
2696         }
2697     }
2698
2699     return fitness;
2700 }
2701
2702 static void
2703 handle_miss_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, struct dpif_upcall *upcalls,
2704                     size_t n_upcalls)
2705 {
2706     struct dpif_upcall *upcall;
2707     struct flow_miss *miss, *next_miss;
2708     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2709     union dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
2710     struct hmap todo;
2711     size_t n_ops;
2712     size_t i;
2713
2714     if (!n_upcalls) {
2715         return;
2716     }
2717
2718     /* Construct the to-do list.
2719      *
2720      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
2721      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
2722      * that we can process them together. */
2723     hmap_init(&todo);
2724     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
2725         enum odp_key_fitness fitness;
2726         struct flow_miss *miss;
2727         ovs_be16 initial_tci;
2728         struct flow flow;
2729
2730         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
2731          * then set 'flow''s header pointers. */
2732         fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto,
2733                                                 upcall->key, upcall->key_len,
2734                                                 &flow, &initial_tci,
2735                                                 upcall->packet);
2736         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2737             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2738             continue;
2739         }
2740         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.tun_id,
2741                      flow.in_port, &flow);
2742
2743         /* Handle 802.1ag, LACP, and STP specially. */
2744         if (process_special(ofproto, &flow, upcall->packet)) {
2745             ofproto_update_local_port_stats(&ofproto->up,
2746                                             0, upcall->packet->size);
2747             ofpbuf_delete(upcall->packet);
2748             ofproto->n_matches++;
2749             continue;
2750         }
2751
2752         /* Add other packets to a to-do list. */
2753         miss = flow_miss_create(&todo, &flow, fitness,
2754                                 upcall->key, upcall->key_len, initial_tci);
2755         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
2756     }
2757
2758     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
2759      * operations to batch. */
2760     n_ops = 0;
2761     HMAP_FOR_EACH_SAFE (miss, next_miss, hmap_node, &todo) {
2762         handle_flow_miss(ofproto, miss, flow_miss_ops, &n_ops);
2763         ofpbuf_list_delete(&miss->packets);
2764         hmap_remove(&todo, &miss->hmap_node);
2765         free(miss);
2766     }
2767     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
2768     hmap_destroy(&todo);
2769
2770     /* Execute batch. */
2771     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2772         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
2773     }
2774     dpif_operate(ofproto->dpif, dpif_ops, n_ops);
2775
2776     /* Free memory and update facets. */
2777     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
2778         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
2779         struct dpif_execute *execute;
2780         struct dpif_flow_put *put;
2781
2782         switch (op->dpif_op.type) {
2783         case DPIF_OP_EXECUTE:
2784             execute = &op->dpif_op.execute;
2785             if (op->subfacet->actions != execute->actions) {
2786                 free((struct nlattr *) execute->actions);
2787             }
2788             ofpbuf_delete((struct ofpbuf *) execute->packet);
2789             break;
2790
2791         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
2792             put = &op->dpif_op.flow_put;
2793             if (!put->error) {
2794                 op->subfacet->installed = true;
2795             }
2796             break;
2797         }
2798     }
2799 }
2800
2801 static void
2802 handle_userspace_upcall(struct ofproto_dpif *ofproto,
2803                         struct dpif_upcall *upcall)
2804 {
2805     struct user_action_cookie cookie;
2806     enum odp_key_fitness fitness;
2807     ovs_be16 initial_tci;
2808     struct flow flow;
2809
2810     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
2811
2812     fitness = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, upcall->key,
2813                                             upcall->key_len, &flow,
2814                                             &initial_tci, upcall->packet);
2815     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
2816         ofpbuf_delete(upcall->packet);
2817         return;
2818     }
2819
2820     if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
2821         if (ofproto->sflow) {
2822             dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
2823                                 &cookie);
2824         }
2825     } else if (cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_CONTROLLER) {
2826         COVERAGE_INC(ofproto_dpif_ctlr_action);
2827         send_packet_in_action(ofproto, upcall->packet, upcall->userdata,
2828                               &flow);
2829     } else {
2830         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
2831     }
2832     ofpbuf_delete(upcall->packet);
2833 }
2834
2835 static int
2836 handle_upcalls(struct ofproto_dpif *ofproto, unsigned int max_batch)
2837 {
2838     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
2839     int n_misses;
2840     int i;
2841
2842     assert (max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
2843
2844     n_misses = 0;
2845     for (i = 0; i < max_batch; i++) {
2846         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
2847         int error;
2848
2849         error = dpif_recv(ofproto->dpif, upcall);
2850         if (error) {
2851             break;
2852         }
2853
2854         switch (upcall->type) {
2855         case DPIF_UC_ACTION:
2856             handle_userspace_upcall(ofproto, upcall);
2857             break;
2858
2859         case DPIF_UC_MISS:
2860             /* Handle it later. */
2861             n_misses++;
2862             break;
2863
2864         case DPIF_N_UC_TYPES:
2865         default:
2866             VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32,
2867                          upcall->type);
2868             break;
2869         }
2870     }
2871
2872     handle_miss_upcalls(ofproto, misses, n_misses);
2873
2874     return i;
2875 }
2876 \f
2877 /* Flow expiration. */
2878
2879 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
2880 static void update_stats(struct ofproto_dpif *);
2881 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
2882 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
2883
2884 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
2885  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
2886  * importantly when they last were used, and then use that information to
2887  * expire flows that have not been used recently.
2888  *
2889  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
2890 static int
2891 expire(struct ofproto_dpif *ofproto)
2892 {
2893     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
2894     struct classifier *table;
2895     int dp_max_idle;
2896
2897     /* Update stats for each flow in the datapath. */
2898     update_stats(ofproto);
2899
2900     /* Expire subfacets that have been idle too long. */
2901     dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
2902     expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
2903
2904     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
2905     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
2906         struct cls_cursor cursor;
2907
2908         cls_cursor_init(&cursor, table, NULL);
2909         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
2910             rule_expire(rule);
2911         }
2912     }
2913
2914     /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
2915      * good time to do bond rebalancing. */
2916     if (ofproto->has_bonded_bundles) {
2917         struct ofbundle *bundle;
2918
2919         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2920             if (bundle->bond) {
2921                 bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
2922             }
2923         }
2924     }
2925
2926     return MIN(dp_max_idle, 1000);
2927 }
2928
2929 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
2930  *
2931  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
2932  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
2933  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
2934  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
2935  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
2936  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
2937  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
2938  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
2939  */
2940 static void
2941 update_stats(struct ofproto_dpif *p)
2942 {
2943     const struct dpif_flow_stats *stats;
2944     struct dpif_flow_dump dump;
2945     const struct nlattr *key;
2946     size_t key_len;
2947
2948     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
2949     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
2950         struct subfacet *subfacet;
2951
2952         subfacet = subfacet_find(p, key, key_len);
2953         if (subfacet && subfacet->installed) {
2954             struct facet *facet = subfacet->facet;
2955
2956             if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
2957                 uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
2958                 facet->packet_count += extra;
2959             } else {
2960                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
2961             }
2962
2963             if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
2964                 facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
2965             } else {
2966                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
2967             }
2968
2969             subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
2970             subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
2971
2972             subfacet_update_time(p, subfacet, stats->used);
2973             facet_account(p, facet);
2974             facet_push_stats(facet);
2975         } else {
2976             if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
2977                 struct ds s;
2978
2979                 ds_init(&s);
2980                 odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
2981                 VLOG_WARN("unexpected flow from datapath %s", ds_cstr(&s));
2982                 ds_destroy(&s);
2983             }
2984
2985             COVERAGE_INC(facet_unexpected);
2986             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about, or a
2987              * flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
2988             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
2989         }
2990     }
2991     dpif_flow_dump_done(&dump);
2992 }
2993
2994 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
2995  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
2996  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
2997  * fold its statistic into its rule. */
2998 static int
2999 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3000 {
3001     /*
3002      * Idle time histogram.
3003      *
3004      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3005      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3006      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3007      * well.
3008      *
3009      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3010      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3011      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3012      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3013      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3014      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3015      * discard.
3016      *
3017      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3018      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3019      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3020      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3021      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3022      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3023      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3024      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3025      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3026      * additional data).
3027      *
3028      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3029      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3030      * uninstallable subfacets.
3031      */
3032     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3033     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3034     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3035     int total, subtotal, bucket;
3036     struct subfacet *subfacet;
3037     long long int now;
3038     int i;
3039
3040     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3041     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3042         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3043     }
3044
3045     /* Build histogram. */
3046     now = time_msec();
3047     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3048         long long int idle = now - subfacet->used;
3049         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3050                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3051                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3052         buckets[bucket]++;
3053     }
3054
3055     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3056     subtotal = bucket = 0;
3057     do {
3058         subtotal += buckets[bucket++];
3059     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3060              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3061
3062     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3063         struct ds s;
3064
3065         ds_init(&s);
3066         ds_put_cstr(&s, "keep");
3067         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3068             if (i == bucket) {
3069                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3070             }
3071             if (buckets[i]) {
3072                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3073             }
3074         }
3075         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3076         ds_destroy(&s);
3077     }
3078
3079     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3080 }
3081
3082 static void
3083 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3084 {
3085     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3086     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3087
3088     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3089                         &ofproto->subfacets) {
3090         if (subfacet->used < cutoff) {
3091             subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3092         }
3093     }
3094 }
3095
3096 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3097  * then delete it entirely. */
3098 static void
3099 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3100 {
3101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3102     struct facet *facet, *next_facet;
3103     long long int now;
3104     uint8_t reason;
3105
3106     /* Has 'rule' expired? */
3107     now = time_msec();
3108     if (rule->up.hard_timeout
3109         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3110         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3111     } else if (rule->up.idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
3112                && now > rule->used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
3113         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3114     } else {
3115         return;
3116     }
3117
3118     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3119
3120     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
3121      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
3122     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
3123         facet_remove(ofproto, facet);
3124     }
3125
3126     /* Get rid of the rule. */
3127     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3128 }
3129 \f
3130 /* Facets. */
3131
3132 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
3133  *
3134  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3135  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
3136  * the ofproto's classifier table.
3137  *
3138  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3139  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3140 static struct facet *
3141 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow)
3142 {
3143     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3144     struct facet *facet;
3145
3146     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3147     facet->used = time_msec();
3148     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
3149     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
3150     facet->rule = rule;
3151     facet->flow = *flow;
3152     list_init(&facet->subfacets);
3153     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3154     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3155
3156     return facet;
3157 }
3158
3159 static void
3160 facet_free(struct facet *facet)
3161 {
3162     free(facet);
3163 }
3164
3165 /* If the 'actions_len' bytes of actions in 'odp_actions' are just a single
3166  * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE action, executes it internally and returns true.
3167  * Otherwise, returns false without doing anything. */
3168 static bool
3169 execute_controller_action(struct ofproto_dpif *ofproto,
3170                           const struct flow *flow,
3171                           const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3172                           struct ofpbuf *packet)
3173 {
3174     if (actions_len
3175         && odp_actions->nla_type == OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE
3176         && NLA_ALIGN(odp_actions->nla_len) == actions_len) {
3177         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
3178          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
3179          * buffers along the way.
3180          *
3181          * This optimization will not accidentally catch sFlow
3182          * OVS_ACTION_ATTR_USERSPACE actions, since those are encapsulated
3183          * inside OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE. */
3184         const struct nlattr *nla;
3185
3186         nla = nl_attr_find_nested(odp_actions, OVS_USERSPACE_ATTR_USERDATA);
3187         send_packet_in_action(ofproto, packet, nl_attr_get_u64(nla), flow);
3188         return true;
3189     } else {
3190         return false;
3191     }
3192 }
3193
3194 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3195  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
3196  *
3197  * Takes ownership of 'packet'. */
3198 static bool
3199 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3200                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3201                     struct ofpbuf *packet)
3202 {
3203     struct odputil_keybuf keybuf;
3204     struct ofpbuf key;
3205     int error;
3206
3207     if (execute_controller_action(ofproto, flow, odp_actions, actions_len,
3208                                   packet)) {
3209         ofpbuf_delete(packet);
3210         return true;
3211     }
3212
3213     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3214     odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
3215
3216     error = dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
3217                          odp_actions, actions_len, packet);
3218
3219     ofpbuf_delete(packet);
3220     return !error;
3221 }
3222
3223 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
3224  *
3225  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3226  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3227  *
3228  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3229  */
3230 static void
3231 facet_remove(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3232 {
3233     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3234
3235     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3236
3237     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3238     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3239         subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3240     }
3241
3242     /* Flush the final stats to the rule.
3243      *
3244      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3245      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3246      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3247     facet_flush_stats(ofproto, facet);
3248
3249     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3250     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3251                         &facet->subfacets) {
3252         subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3253     }
3254     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
3255     list_remove(&facet->list_node);
3256     facet_free(facet);
3257 }
3258
3259 static void
3260 facet_account(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3261 {
3262     uint64_t n_bytes;
3263     struct subfacet *subfacet;
3264     const struct nlattr *a;
3265     unsigned int left;
3266     ovs_be16 vlan_tci;
3267
3268     if (facet->byte_count <= facet->accounted_bytes) {
3269         return;
3270     }
3271     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
3272     facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3273
3274     /* Feed information from the active flows back into the learning table to
3275      * ensure that table is always in sync with what is actually flowing
3276      * through the datapath. */
3277     if (facet->has_learn || facet->has_normal) {
3278         struct action_xlate_ctx ctx;
3279
3280         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3281                               facet->flow.vlan_tci, NULL);
3282         ctx.may_learn = true;
3283         ofpbuf_delete(xlate_actions(&ctx, facet->rule->up.actions,
3284                                     facet->rule->up.n_actions));
3285     }
3286
3287     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
3288         return;
3289     }
3290
3291     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
3292      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
3293      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
3294      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
3295      * hash bucket.)
3296      *
3297      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
3298      * be equally valid for our purpose. */
3299     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
3300                             struct subfacet, list_node);
3301     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
3302     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
3303                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
3304         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
3305         struct ofport_dpif *port;
3306
3307         switch (nl_attr_type(a)) {
3308         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
3309             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
3310             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
3311                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
3312                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
3313             }
3314             break;
3315
3316         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
3317             vlan_tci = htons(0);
3318             break;
3319
3320         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
3321             vlan = nl_attr_get(a);
3322             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
3323             break;
3324         }
3325     }
3326 }
3327
3328 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3329  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3330  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3331 static bool
3332 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3333 {
3334     return (facet
3335             && facet->rule->up.n_actions == 1
3336             && action_outputs_to_port(&facet->rule->up.actions[0],
3337                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
3338 }
3339
3340 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3341  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3342  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3343  * its packet and byte counts before this function is called. */
3344 static void
3345 facet_flush_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3346 {
3347     struct subfacet *subfacet;
3348
3349     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3350         assert(!subfacet->dp_byte_count);
3351         assert(!subfacet->dp_packet_count);
3352     }
3353
3354     facet_push_stats(facet);
3355     facet_account(ofproto, facet);
3356
3357     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3358         struct ofexpired expired;
3359         expired.flow = facet->flow;
3360         expired.packet_count = facet->packet_count;
3361         expired.byte_count = facet->byte_count;
3362         expired.used = facet->used;
3363         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
3364     }
3365
3366     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
3367     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
3368
3369     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3370      * reinstalled. */
3371     facet_reset_counters(facet);
3372
3373     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
3374 }
3375
3376 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3377  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3378  *
3379  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3380  * instead if that is important. */
3381 static struct facet *
3382 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3383 {
3384     struct facet *facet;
3385
3386     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
3387                              &ofproto->facets) {
3388         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
3389             return facet;
3390         }
3391     }
3392
3393     return NULL;
3394 }
3395
3396 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
3397  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
3398  *
3399  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3400 static struct facet *
3401 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3402 {
3403     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
3404
3405     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
3406      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
3407     if (facet
3408         && (ofproto->need_revalidate
3409             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))
3410         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
3411         COVERAGE_INC(facet_invalidated);
3412         return NULL;
3413     }
3414
3415     return facet;
3416 }
3417
3418 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
3419  *
3420  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
3421  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
3422  *
3423  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
3424  *     where it is and recompiles its actions anyway.
3425  *
3426  *   - If there is none, destroys 'facet'.
3427  *
3428  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
3429 static bool
3430 facet_revalidate(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
3431 {
3432     struct actions {
3433         struct nlattr *odp_actions;
3434         size_t actions_len;
3435     };
3436     struct actions *new_actions;
3437
3438     struct action_xlate_ctx ctx;
3439     struct rule_dpif *new_rule;
3440     struct subfacet *subfacet;
3441     bool actions_changed;
3442     int i;
3443
3444     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
3445
3446     /* Determine the new rule. */
3447     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, 0);
3448     if (!new_rule) {
3449         /* No new rule, so delete the facet. */
3450         facet_remove(ofproto, facet);
3451         return false;
3452     }
3453
3454     /* Calculate new datapath actions.
3455      *
3456      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
3457      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
3458      * around to properly compose it. */
3459
3460     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
3461      * then we need to talk to the datapath. */
3462     i = 0;
3463     new_actions = NULL;
3464     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
3465     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3466         struct ofpbuf *odp_actions;
3467         bool should_install;
3468
3469         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
3470                               subfacet->initial_tci, NULL);
3471         odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->up.actions,
3472                                     new_rule->up.n_actions);
3473         actions_changed = (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3474                            || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data,
3475                                      subfacet->actions_len));
3476
3477         should_install = (ctx.may_set_up_flow
3478                           && subfacet->key_fitness != ODP_FIT_TOO_LITTLE);
3479         if (actions_changed || should_install != subfacet->installed) {
3480             if (should_install) {
3481                 struct dpif_flow_stats stats;
3482
3483                 subfacet_install(ofproto, subfacet,
3484                                  odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
3485                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
3486             } else {
3487                 subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3488             }
3489
3490             if (!new_actions) {
3491                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
3492                                       sizeof *new_actions);
3493             }
3494             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions->data,
3495                                                  odp_actions->size);
3496             new_actions[i].actions_len = odp_actions->size;
3497         }
3498
3499         ofpbuf_delete(odp_actions);
3500         i++;
3501     }
3502     if (new_actions) {
3503         facet_flush_stats(ofproto, facet);
3504     }
3505
3506     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
3507     facet->tags = ctx.tags;
3508     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3509     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3510     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3511     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3512     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3513     if (new_actions) {
3514         i = 0;
3515         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3516             if (new_actions[i].odp_actions) {
3517                 free(subfacet->actions);
3518                 subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
3519                 subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
3520             }
3521             i++;
3522         }
3523         free(new_actions);
3524     }
3525     if (facet->rule != new_rule) {
3526         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
3527         list_remove(&facet->list_node);
3528         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
3529         facet->rule = new_rule;
3530         facet->used = new_rule->up.created;
3531         facet->prev_used = facet->used;
3532     }
3533
3534     return true;
3535 }
3536
3537 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3538  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3539 static void
3540 facet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3541                   long long int used)
3542 {
3543     if (used > facet->used) {
3544         facet->used = used;
3545         if (used > facet->rule->used) {
3546             facet->rule->used = used;
3547         }
3548         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3549     }
3550 }
3551
3552 static void
3553 facet_reset_counters(struct facet *facet)
3554 {
3555     facet->packet_count = 0;
3556     facet->byte_count = 0;
3557     facet->prev_packet_count = 0;
3558     facet->prev_byte_count = 0;
3559     facet->accounted_bytes = 0;
3560 }
3561
3562 static void
3563 facet_push_stats(struct facet *facet)
3564 {
3565     uint64_t new_packets, new_bytes;
3566
3567     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
3568     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
3569     assert(facet->used >= facet->prev_used);
3570
3571     new_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
3572     new_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
3573
3574     if (new_packets || new_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
3575         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
3576         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
3577         facet->prev_used = facet->used;
3578
3579         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow,
3580                         new_packets, new_bytes, facet->used);
3581
3582         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
3583                             facet->mirrors, new_packets, new_bytes);
3584     }
3585 }
3586
3587 struct ofproto_push {
3588     struct action_xlate_ctx ctx;
3589     uint64_t packets;
3590     uint64_t bytes;
3591     long long int used;
3592 };
3593
3594 static void
3595 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
3596 {
3597     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3598
3599     if (rule) {
3600         rule->packet_count += push->packets;
3601         rule->byte_count += push->bytes;
3602         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3603     }
3604 }
3605
3606 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3607  * 'rule''s actions and mirrors. */
3608 static void
3609 flow_push_stats(const struct rule_dpif *rule,
3610                 const struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3611                 long long int used)
3612 {
3613     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3614     struct ofproto_push push;
3615
3616     push.packets = packets;
3617     push.bytes = bytes;
3618     push.used = used;
3619
3620     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL);
3621     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3622     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx,
3623                                 rule->up.actions, rule->up.n_actions));
3624 }
3625 \f
3626 /* Subfacets. */
3627
3628 static struct subfacet *
3629 subfacet_find__(struct ofproto_dpif *ofproto,
3630                 const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
3631                 const struct flow *flow)
3632 {
3633     struct subfacet *subfacet;
3634
3635     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
3636                              &ofproto->subfacets) {
3637         if (subfacet->key
3638             ? (subfacet->key_len == key_len
3639                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
3640             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
3641             return subfacet;
3642         }
3643     }
3644
3645     return NULL;
3646 }
3647
3648 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
3649  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
3650  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
3651  *
3652  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
3653  * which case the caller must populate the actions with
3654  * subfacet_make_actions(). */
3655 static struct subfacet *
3656 subfacet_create(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet,
3657                 enum odp_key_fitness key_fitness,
3658                 const struct nlattr *key, size_t key_len, ovs_be16 initial_tci)
3659 {
3660     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3661     struct subfacet *subfacet;
3662
3663     subfacet = subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &facet->flow);
3664     if (subfacet) {
3665         if (subfacet->facet == facet) {
3666             return subfacet;
3667         }
3668
3669         /* This shouldn't happen. */
3670         VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3671         subfacet_destroy(ofproto, subfacet);
3672     }
3673
3674     subfacet = xzalloc(sizeof *subfacet);
3675     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
3676     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
3677     subfacet->facet = facet;
3678     subfacet->used = time_msec();
3679     subfacet->key_fitness = key_fitness;
3680     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
3681         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
3682         subfacet->key_len = key_len;
3683     }
3684     subfacet->installed = false;
3685     subfacet->initial_tci = initial_tci;
3686
3687     return subfacet;
3688 }
3689
3690 /* Searches 'ofproto' for a subfacet with the given 'key', 'key_len', and
3691  * 'flow'.  Returns the subfacet if one exists, otherwise NULL. */
3692 static struct subfacet *
3693 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
3694               const struct nlattr *key, size_t key_len)
3695 {
3696     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3697     enum odp_key_fitness fitness;
3698     struct flow flow;
3699
3700     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3701     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3702         return NULL;
3703     }
3704
3705     return subfacet_find__(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3706 }
3707
3708 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
3709  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
3710 static void
3711 subfacet_destroy__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3712 {
3713     subfacet_uninstall(ofproto, subfacet);
3714     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
3715     list_remove(&subfacet->list_node);
3716     free(subfacet->key);
3717     free(subfacet->actions);
3718     free(subfacet);
3719 }
3720
3721 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
3722  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
3723 static void
3724 subfacet_destroy(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet)
3725 {
3726     struct facet *facet = subfacet->facet;
3727
3728     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
3729         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
3730         facet_remove(ofproto, facet);
3731     } else {
3732         subfacet_destroy__(ofproto, subfacet);
3733     }
3734 }
3735
3736 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
3737  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
3738  * for use as temporary storage. */
3739 static void
3740 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
3741                  struct ofpbuf *key)
3742 {
3743     if (!subfacet->key) {
3744         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
3745         odp_flow_key_from_flow(key, &subfacet->facet->flow);
3746     } else {
3747         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
3748     }
3749 }
3750
3751 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions. */
3752 static void
3753 subfacet_make_actions(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet,
3754                       const struct ofpbuf *packet)
3755 {
3756     struct facet *facet = subfacet->facet;
3757     const struct rule_dpif *rule = facet->rule;
3758     struct ofpbuf *odp_actions;
3759     struct action_xlate_ctx ctx;
3760
3761     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
3762                           packet);
3763     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
3764     facet->tags = ctx.tags;
3765     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
3766     facet->has_learn = ctx.has_learn;
3767     facet->has_normal = ctx.has_normal;
3768     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
3769     facet->mirrors = ctx.mirrors;
3770
3771     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
3772         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
3773         free(subfacet->actions);
3774         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
3775         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
3776     }
3777
3778     ofpbuf_delete(odp_actions);
3779 }
3780
3781 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
3782  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
3783  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
3784  * since 'subfacet' was last updated.
3785  *
3786  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
3787 static int
3788 subfacet_install(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3789                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
3790                  struct dpif_flow_stats *stats)
3791 {
3792     struct odputil_keybuf keybuf;
3793     enum dpif_flow_put_flags flags;
3794     struct ofpbuf key;
3795     int ret;
3796
3797     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3798     if (stats) {
3799         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
3800     }
3801
3802     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3803     ret = dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
3804                         actions, actions_len, stats);
3805
3806     if (stats) {
3807         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
3808     }
3809
3810     return ret;
3811 }
3812
3813 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
3814 static void
3815 subfacet_uninstall(struct ofproto_dpif *p, struct subfacet *subfacet)
3816 {
3817     if (subfacet->installed) {
3818         struct odputil_keybuf keybuf;
3819         struct dpif_flow_stats stats;
3820         struct ofpbuf key;
3821         int error;
3822
3823         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
3824         error = dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats);
3825         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
3826         if (!error) {
3827             subfacet_update_stats(p, subfacet, &stats);
3828         }
3829         subfacet->installed = false;
3830     } else {
3831         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
3832         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
3833     }
3834 }
3835
3836 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
3837  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
3838  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
3839  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
3840  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
3841 static void
3842 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
3843                         struct dpif_flow_stats *stats)
3844 {
3845     if (stats
3846         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
3847         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
3848         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
3849         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
3850     }
3851
3852     subfacet->dp_packet_count = 0;
3853     subfacet->dp_byte_count = 0;
3854 }
3855
3856 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
3857  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
3858 static void
3859 subfacet_update_time(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3860                      long long int used)
3861 {
3862     if (used > subfacet->used) {
3863         subfacet->used = used;
3864         facet_update_time(ofproto, subfacet->facet, used);
3865     }
3866 }
3867
3868 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
3869  *
3870  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
3871  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
3872  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
3873  * that have been cleared out of the datapath. */
3874 static void
3875 subfacet_update_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct subfacet *subfacet,
3876                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3877 {
3878     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
3879         struct facet *facet = subfacet->facet;
3880
3881         subfacet_update_time(ofproto, subfacet, stats->used);
3882         facet->packet_count += stats->n_packets;
3883         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3884         facet_push_stats(facet);
3885         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3886     }
3887 }
3888 \f
3889 /* Rules. */
3890
3891 static struct rule_dpif *
3892 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3893                  uint8_t table_id)
3894 {
3895     struct cls_rule *cls_rule;
3896     struct classifier *cls;
3897
3898     if (table_id >= N_TABLES) {
3899         return NULL;
3900     }
3901
3902     cls = &ofproto->up.tables[table_id];
3903     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
3904         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
3905         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
3906          * are unavailable. */
3907         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
3908         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
3909         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
3910         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
3911     } else {
3912         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
3913     }
3914     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
3915 }
3916
3917 static void
3918 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
3919 {
3920     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3921
3922     rule_invalidate(rule);
3923     if (clogged) {
3924         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
3925         c->op = rule->up.pending;
3926         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
3927     } else {
3928         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
3929     }
3930 }
3931
3932 static struct rule *
3933 rule_alloc(void)
3934 {
3935     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
3936     return &rule->up;
3937 }
3938
3939 static void
3940 rule_dealloc(struct rule *rule_)
3941 {
3942     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3943     free(rule);
3944 }
3945
3946 static int
3947 rule_construct(struct rule *rule_)
3948 {
3949     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
3950     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3951     struct rule_dpif *victim;
3952     uint8_t table_id;
3953     int error;
3954
3955     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
3956                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
3957     if (error) {
3958         return error;
3959     }
3960
3961     rule->used = rule->up.created;
3962     rule->packet_count = 0;
3963     rule->byte_count = 0;
3964
3965     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
3966     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
3967         struct facet *facet;
3968
3969         rule->facets = victim->facets;
3970         list_moved(&rule->facets);
3971         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3972             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
3973              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
3974              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
3975              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
3976              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
3977              * seem worth it. */
3978             facet_reset_counters(facet);
3979             facet->rule = rule;
3980         }
3981     } else {
3982         /* Must avoid list_moved() in this case. */
3983         list_init(&rule->facets);
3984     }
3985
3986     table_id = rule->up.table_id;
3987     rule->tag = (victim ? victim->tag
3988                  : table_id == 0 ? 0
3989                  : rule_calculate_tag(&rule->up.cr.flow, &rule->up.cr.wc,
3990                                       ofproto->tables[table_id].basis));
3991
3992     complete_operation(rule);
3993     return 0;
3994 }
3995
3996 static void
3997 rule_destruct(struct rule *rule_)
3998 {
3999     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4000     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4001     struct facet *facet, *next_facet;
4002
4003     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4004         facet_revalidate(ofproto, facet);
4005     }
4006
4007     complete_operation(rule);
4008 }
4009
4010 static void
4011 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4012 {
4013     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4014     struct facet *facet;
4015
4016     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4017      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4018     *packets = rule->packet_count;
4019     *bytes = rule->byte_count;
4020
4021     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4022      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4023      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4024     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4025         *packets += facet->packet_count;
4026         *bytes += facet->byte_count;
4027     }
4028 }
4029
4030 static int
4031 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
4032              struct ofpbuf *packet)
4033 {
4034     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4036     struct action_xlate_ctx ctx;
4037     struct ofpbuf *odp_actions;
4038     size_t size;
4039
4040     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, packet);
4041     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
4042     size = packet->size;
4043     if (execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions->data,
4044                             odp_actions->size, packet)) {
4045         rule->used = time_msec();
4046         rule->packet_count++;
4047         rule->byte_count += size;
4048         flow_push_stats(rule, flow, 1, size, rule->used);
4049     }
4050     ofpbuf_delete(odp_actions);
4051
4052     return 0;
4053 }
4054
4055 static void
4056 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
4057 {
4058     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4060     int error;
4061
4062     error = validate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions,
4063                              &rule->up.cr.flow, ofproto->max_ports);
4064     if (error) {
4065         ofoperation_complete(rule->up.pending, error);
4066         return;
4067     }
4068
4069     complete_operation(rule);
4070 }
4071 \f
4072 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4073  * May modify 'packet'.
4074  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4075 static int
4076 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4077 {
4078     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4079     struct ofpbuf key, odp_actions;
4080     struct odputil_keybuf keybuf;
4081     uint16_t odp_port;
4082     struct flow flow;
4083     int error;
4084
4085     flow_extract((struct ofpbuf *) packet, 0, 0, 0, &flow);
4086     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
4087                                       flow.vlan_tci);
4088     if (odp_port != ofport->odp_port) {
4089         eth_pop_vlan(packet);
4090         flow.vlan_tci = htons(0);
4091     }
4092
4093     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4094     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow);
4095
4096     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4097     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
4098
4099     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
4100     error = dpif_execute(ofproto->dpif,
4101                          key.data, key.size,
4102                          odp_actions.data, odp_actions.size,
4103                          packet);
4104     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4105
4106     if (error) {
4107         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
4108                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
4109     }
4110     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
4111     return error;
4112 }
4113 \f
4114 /* OpenFlow to datapath action translation. */
4115
4116 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4117                              struct action_xlate_ctx *ctx);
4118 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
4119
4120 static size_t
4121 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4122                      struct ofpbuf *odp_actions,
4123                      const struct flow *flow,
4124                      const struct user_action_cookie *cookie)
4125 {
4126     uint32_t pid;
4127
4128     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->dpif,
4129                             ofp_port_to_odp_port(flow->in_port));
4130
4131     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
4132 }
4133
4134 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
4135 static size_t
4136 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
4137                      struct ofpbuf *odp_actions,
4138                      const struct flow *flow,
4139                      uint32_t odp_port)
4140 {
4141     uint32_t port_ifindex;
4142     uint32_t probability;
4143     struct user_action_cookie cookie;
4144     size_t sample_offset, actions_offset;
4145     int cookie_offset, n_output;
4146
4147     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
4148         return 0;
4149     }
4150
4151     if (odp_port == OVSP_NONE) {
4152         port_ifindex = 0;
4153         n_output = 0;
4154     } else {
4155         port_ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
4156         n_output = 1;
4157     }
4158
4159     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
4160
4161     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
4162     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
4163     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
4164
4165     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
4166
4167     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
4168     cookie.data = port_ifindex;
4169     cookie.n_output = n_output;
4170     cookie.vlan_tci = 0;
4171     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
4172
4173     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
4174     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
4175     return cookie_offset;
4176 }
4177
4178 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
4179  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
4180  * build sample action as complete as possible. */
4181 static void
4182 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4183 {
4184     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
4185                                                    ctx->odp_actions,
4186                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
4187     ctx->sflow_odp_port = 0;
4188     ctx->sflow_n_outputs = 0;
4189 }
4190
4191 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
4192  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
4193  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
4194 static void
4195 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
4196 {
4197     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
4198     struct user_action_cookie *cookie;
4199
4200     if (!ctx->user_cookie_offset) {
4201         return;
4202     }
4203
4204     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
4205                      sizeof(*cookie));
4206     assert(cookie != NULL);
4207     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
4208
4209     if (ctx->sflow_n_outputs) {
4210         cookie->data = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ctx->ofproto->sflow,
4211                                                     ctx->sflow_odp_port);
4212     }
4213     if (ctx->sflow_n_outputs >= 255) {
4214         cookie->n_output = 255;
4215     } else {
4216         cookie->n_output = ctx->sflow_n_outputs;
4217     }
4218     cookie->vlan_tci = base->vlan_tci;
4219 }
4220
4221 static void
4222 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
4223                         bool check_stp)
4224 {
4225     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4226     uint16_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
4227     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4228     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
4229     uint16_t out_port;
4230
4231     if (ofport) {
4232         struct priority_to_dscp *pdscp;
4233
4234         if (ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FWD)
4235             || (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state))) {
4236             return;
4237         }
4238
4239         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
4240         if (pdscp) {
4241             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4242             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
4243         }
4244     } else {
4245         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
4246          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
4247          * later and we're pre-populating the flow table.  */
4248     }
4249
4250     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
4251                                       ctx->flow.vlan_tci);
4252     if (out_port != odp_port) {
4253         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4254     }
4255     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4256     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
4257
4258     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
4259     ctx->sflow_n_outputs++;
4260     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4261     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
4262     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
4263 }
4264
4265 static void
4266 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
4267 {
4268     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
4269 }
4270
4271 static void
4272 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4273                    uint16_t in_port, uint8_t table_id)
4274 {
4275     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
4276         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
4277         struct rule_dpif *rule;
4278         uint16_t old_in_port;
4279         uint8_t old_table_id;
4280
4281         old_table_id = ctx->table_id;
4282         ctx->table_id = table_id;
4283
4284         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
4285         old_in_port = ctx->flow.in_port;
4286         ctx->flow.in_port = in_port;
4287         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &ctx->flow, table_id);
4288
4289         /* Tag the flow. */
4290         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
4291             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
4292             if (table->other_table) {
4293                 ctx->tags |= (rule
4294                               ? rule->tag
4295                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
4296                                                    &table->other_table->wc,
4297                                                    table->basis));
4298             }
4299         }
4300
4301         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
4302          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
4303         ctx->flow.in_port = old_in_port;
4304
4305         if (ctx->resubmit_hook) {
4306             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
4307         }
4308
4309         if (rule) {
4310             ctx->recurse++;
4311             do_xlate_actions(rule->up.actions, rule->up.n_actions, ctx);
4312             ctx->recurse--;
4313         }
4314
4315         ctx->table_id = old_table_id;
4316     } else {
4317         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
4318
4319         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
4320                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
4321     }
4322 }
4323
4324 static void
4325 xlate_resubmit_table(struct action_xlate_ctx *ctx,
4326                      const struct nx_action_resubmit *nar)
4327 {
4328     uint16_t in_port;
4329     uint8_t table_id;
4330
4331     in_port = (nar->in_port == htons(OFPP_IN_PORT)
4332                ? ctx->flow.in_port
4333                : ntohs(nar->in_port));
4334     table_id = nar->table == 255 ? ctx->table_id : nar->table;
4335
4336     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id);
4337 }
4338
4339 static void
4340 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
4341 {
4342     struct ofport_dpif *ofport;
4343
4344     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
4345         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
4346
4347         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4348             continue;
4349         }
4350
4351         if (all) {
4352             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
4353         } else if (!(ofport->up.opp.config & htonl(OFPPC_NO_FLOOD))) {
4354             compose_output_action(ctx, ofp_port);
4355         }
4356     }
4357
4358     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4359 }
4360
4361 static void
4362 compose_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len)
4363 {
4364     struct user_action_cookie cookie;
4365
4366     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
4367     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_CONTROLLER;
4368     cookie.data = len;
4369     cookie.n_output = 0;
4370     cookie.vlan_tci = 0;
4371     put_userspace_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow, &cookie);
4372 }
4373
4374 static void
4375 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
4376                       uint16_t port, uint16_t max_len)
4377 {
4378     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
4379
4380     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4381
4382     switch (port) {
4383     case OFPP_IN_PORT:
4384         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
4385         break;
4386     case OFPP_TABLE:
4387         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ctx->table_id);
4388         break;
4389     case OFPP_NORMAL:
4390         xlate_normal(ctx);
4391         break;
4392     case OFPP_FLOOD:
4393         flood_packets(ctx,  false);
4394         break;
4395     case OFPP_ALL:
4396         flood_packets(ctx, true);
4397         break;
4398     case OFPP_CONTROLLER:
4399         compose_controller_action(ctx, max_len);
4400         break;
4401     case OFPP_LOCAL:
4402         compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4403         break;
4404     case OFPP_NONE:
4405         break;
4406     default:
4407         if (port != ctx->flow.in_port) {
4408             compose_output_action(ctx, port);
4409         }
4410         break;
4411     }
4412
4413     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
4414         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
4415     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4416         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
4417     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
4418                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4419         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4420     }
4421 }
4422
4423 static void
4424 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4425                         const struct nx_action_output_reg *naor)
4426 {
4427     uint64_t ofp_port;
4428
4429     ofp_port = nxm_read_field_bits(naor->src, naor->ofs_nbits, &ctx->flow);
4430
4431     if (ofp_port <= UINT16_MAX) {
4432         xlate_output_action__(ctx, ofp_port, ntohs(naor->max_len));
4433     }
4434 }
4435
4436 static void
4437 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4438                     const struct ofp_action_output *oao)
4439 {
4440     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
4441 }
4442
4443 static void
4444 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4445                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
4446 {
4447     uint16_t ofp_port;
4448     uint32_t flow_priority, priority;
4449     int error;
4450
4451     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
4452                                    &priority);
4453     if (error) {
4454         /* Fall back to ordinary output action. */
4455         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
4456         return;
4457     }
4458
4459     /* Figure out datapath output port. */
4460     ofp_port = ntohs(oae->port);
4461     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
4462         ofp_port = ctx->flow.in_port;
4463     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
4464         return;
4465     }
4466
4467     /* Add datapath actions. */
4468     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
4469     ctx->flow.skb_priority = priority;
4470     compose_output_action(ctx, ofp_port);
4471     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
4472
4473     /* Update NetFlow output port. */
4474     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
4475         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
4476     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
4477         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
4478     }
4479 }
4480
4481 static void
4482 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4483                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
4484 {
4485     uint32_t priority;
4486     int error;
4487
4488     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
4489                                    &priority);
4490     if (error) {
4491         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
4492          * has already been logged. */
4493         return;
4494     }
4495
4496     ctx->flow.skb_priority = priority;
4497 }
4498
4499 struct xlate_reg_state {
4500     ovs_be16 vlan_tci;
4501     ovs_be64 tun_id;
4502 };
4503
4504 static void
4505 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
4506                const struct nx_action_autopath *naa)
4507 {
4508     uint16_t ofp_port = ntohl(naa->id);
4509     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
4510
4511     if (!port || !port->bundle) {
4512         ofp_port = OFPP_NONE;
4513     } else if (port->bundle->bond) {
4514         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
4515         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
4516             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
4517         if (slave) {
4518             ofp_port = slave->up.ofp_port;
4519         }
4520     }
4521     autopath_execute(naa, &ctx->flow, ofp_port);
4522 }
4523
4524 static bool
4525 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
4526 {
4527     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
4528     struct ofport_dpif *port;
4529
4530     switch (ofp_port) {
4531     case OFPP_IN_PORT:
4532     case OFPP_TABLE:
4533     case OFPP_NORMAL:
4534     case OFPP_FLOOD:
4535     case OFPP_ALL:
4536     case OFPP_NONE:
4537         return true;
4538     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
4539         return false;
4540     default:
4541         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
4542         return port ? port->may_enable : false;
4543     }
4544 }
4545
4546 static void
4547 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
4548                    const struct nx_action_learn *learn)
4549 {
4550     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
4551     struct ofputil_flow_mod fm;
4552     int error;
4553
4554     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm);
4555
4556     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
4557     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4558         char *msg = ofputil_error_to_string(error);
4559         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)", msg);
4560         free(msg);
4561     }
4562
4563     free(fm.actions);
4564 }
4565
4566 static bool
4567 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
4568 {
4569     if (port->up.opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
4570                                ? htonl(OFPPC_NO_RECV_STP)
4571                                : htonl(OFPPC_NO_RECV))) {
4572         return false;
4573     }
4574
4575     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
4576      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
4577      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
4578      * before we can drop it. */
4579     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
4580             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
4581         return false;
4582     }
4583
4584     return true;
4585 }
4586
4587 static void
4588 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
4589                  struct action_xlate_ctx *ctx)
4590 {
4591     const struct ofport_dpif *port;
4592     const union ofp_action *ia;
4593     size_t left;
4594
4595     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
4596     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
4597         /* Drop this flow. */
4598         return;
4599     }
4600
4601     OFPUTIL_ACTION_FOR_EACH_UNSAFE (ia, left, in, n_in) {
4602         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
4603         const struct nx_action_resubmit *nar;
4604         const struct nx_action_set_tunnel *nast;
4605         const struct nx_action_set_queue *nasq;
4606         const struct nx_action_multipath *nam;
4607         const struct nx_action_autopath *naa;
4608         const struct nx_action_bundle *nab;
4609         const struct nx_action_output_reg *naor;
4610         enum ofputil_action_code code;
4611         ovs_be64 tun_id;
4612
4613         if (ctx->exit) {
4614             break;
4615         }
4616
4617         code = ofputil_decode_action_unsafe(ia);
4618         switch (code) {
4619         case OFPUTIL_OFPAT_OUTPUT:
4620             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
4621             break;
4622
4623         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_VID:
4624             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
4625             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
4626             break;
4627
4628         case OFPUTIL_OFPAT_SET_VLAN_PCP:
4629             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
4630             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
4631                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
4632             break;
4633
4634         case OFPUTIL_OFPAT_STRIP_VLAN:
4635             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
4636             break;
4637
4638         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_SRC:
4639             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4640             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4641             break;
4642
4643         case OFPUTIL_OFPAT_SET_DL_DST:
4644             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
4645             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
4646             break;
4647
4648         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_SRC:
4649             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
4650             break;
4651
4652         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_DST:
4653             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
4654             break;
4655
4656         case OFPUTIL_OFPAT_SET_NW_TOS:
4657             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
4658             ctx->flow.nw_tos |= ia->nw_tos.nw_tos & IP_DSCP_MASK;
4659             break;
4660
4661         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_SRC:
4662             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
4663             break;
4664
4665         case OFPUTIL_OFPAT_SET_TP_DST:
4666             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
4667             break;
4668
4669         case OFPUTIL_OFPAT_ENQUEUE:
4670             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
4671             break;
4672
4673         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT:
4674             nar = (const struct nx_action_resubmit *) ia;
4675             xlate_table_action(ctx, ntohs(nar->in_port), ctx->table_id);
4676             break;
4677
4678         case OFPUTIL_NXAST_RESUBMIT_TABLE:
4679             xlate_resubmit_table(ctx, (const struct nx_action_resubmit *) ia);
4680             break;
4681
4682         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL:
4683             nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) ia;
4684             tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
4685             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4686             break;
4687
4688         case OFPUTIL_NXAST_SET_QUEUE:
4689             nasq = (const struct nx_action_set_queue *) ia;
4690             xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
4691             break;
4692
4693         case OFPUTIL_NXAST_POP_QUEUE:
4694             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
4695             break;
4696
4697         case OFPUTIL_NXAST_REG_MOVE:
4698             nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) ia,
4699                                  &ctx->flow);
4700             break;
4701
4702         case OFPUTIL_NXAST_REG_LOAD:
4703             nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) ia,
4704                                  &ctx->flow);
4705             break;
4706
4707         case OFPUTIL_NXAST_NOTE:
4708             /* Nothing to do. */
4709             break;
4710
4711         case OFPUTIL_NXAST_SET_TUNNEL64:
4712             tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) ia)->tun_id;
4713             ctx->flow.tun_id = tun_id;
4714             break;
4715
4716         case OFPUTIL_NXAST_MULTIPATH:
4717             nam = (const struct nx_action_multipath *) ia;
4718             multipath_execute(nam, &ctx->flow);
4719             break;
4720
4721         case OFPUTIL_NXAST_AUTOPATH:
4722             naa = (const struct nx_action_autopath *) ia;
4723             xlate_autopath(ctx, naa);
4724             break;
4725
4726         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE:
4727             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4728             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4729             xlate_output_action__(ctx, bundle_execute(nab, &ctx->flow,
4730                                                       slave_enabled_cb,
4731                                                       ctx->ofproto), 0);
4732             break;
4733
4734         case OFPUTIL_NXAST_BUNDLE_LOAD:
4735             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
4736             nab = (const struct nx_action_bundle *) ia;
4737             bundle_execute_load(nab, &ctx->flow, slave_enabled_cb,
4738                                 ctx->ofproto);
4739             break;
4740
4741         case OFPUTIL_NXAST_OUTPUT_REG:
4742             naor = (const struct nx_action_output_reg *) ia;
4743             xlate_output_reg_action(ctx, naor);
4744             break;
4745
4746         case OFPUTIL_NXAST_LEARN:
4747             ctx->has_learn = true;
4748             if (ctx->may_learn) {
4749                 xlate_learn_action(ctx, (const struct nx_action_learn *) ia);
4750             }
4751             break;
4752
4753         case OFPUTIL_NXAST_EXIT:
4754             ctx->exit = true;
4755             break;
4756         }
4757     }
4758
4759     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
4760      * so drop it now if forwarding is disabled. */
4761     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
4762         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
4763         add_sflow_action(ctx);
4764     }
4765 }
4766
4767 static void
4768 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
4769                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4770                       ovs_be16 initial_tci, const struct ofpbuf *packet)
4771 {
4772     ctx->ofproto = ofproto;
4773     ctx->flow = *flow;
4774     ctx->base_flow = ctx->flow;
4775     ctx->base_flow.tun_id = 0;
4776     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
4777     ctx->packet = packet;
4778     ctx->may_learn = packet != NULL;
4779     ctx->resubmit_hook = NULL;
4780 }
4781
4782 static struct ofpbuf *
4783 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
4784               const union ofp_action *in, size_t n_in)
4785 {
4786     struct flow orig_flow = ctx->flow;
4787
4788     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
4789
4790     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
4791     ofpbuf_reserve(ctx->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
4792     ctx->tags = 0;
4793     ctx->may_set_up_flow = true;
4794     ctx->has_learn = false;
4795     ctx->has_normal = false;
4796     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
4797     ctx->mirrors = 0;
4798     ctx->recurse = 0;
4799     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
4800     ctx->table_id = 0;
4801     ctx->exit = false;
4802
4803     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
4804         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
4805         case OFPC_FRAG_NORMAL:
4806             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
4807             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
4808             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
4809             break;
4810
4811         case OFPC_FRAG_DROP:
4812             return ctx->odp_actions;
4813
4814         case OFPC_FRAG_REASM:
4815             NOT_REACHED();
4816
4817         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
4818             /* Nothing to do. */
4819             break;
4820         }
4821     }
4822
4823     if (process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet)) {
4824         ctx->may_set_up_flow = false;
4825         return ctx->odp_actions;
4826     } else {
4827         add_sflow_action(ctx);
4828         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
4829
4830         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4831                                      ctx->odp_actions->data,
4832                                      ctx->odp_actions->size)) {
4833             ctx->may_set_up_flow = false;
4834             if (ctx->packet
4835                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
4836                                        ctx->packet)) {
4837                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
4838             }
4839         }
4840         add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
4841         fix_sflow_action(ctx);
4842     }
4843
4844     return ctx->odp_actions;
4845 }
4846 \f
4847 /* OFPP_NORMAL implementation. */
4848
4849 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
4850
4851 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4852  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
4853  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
4854  * packet belongs.
4855  *
4856  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
4857 static uint16_t
4858 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
4859 {
4860     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4861     case PORT_VLAN_ACCESS:
4862         return in_bundle->vlan;
4863         break;
4864
4865     case PORT_VLAN_TRUNK:
4866         return vid;
4867
4868     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4869     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4870         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
4871
4872     default:
4873         NOT_REACHED();
4874     }
4875 }
4876
4877 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
4878  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
4879  * a warning.
4880  *
4881  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
4882  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
4883  * 0...4095. */
4884 static bool
4885 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
4886 {
4887     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
4888     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
4889         return true;
4890     }
4891
4892     switch (in_bundle->vlan_mode) {
4893     case PORT_VLAN_ACCESS:
4894         if (vid) {
4895             if (warn) {
4896                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4897                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
4898                              "packet received on port %s configured as VLAN "
4899                              "%"PRIu16" access port",
4900                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4901                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
4902             }
4903             return false;
4904         }
4905         return true;
4906
4907     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4908     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4909         if (!vid) {
4910             /* Port must always carry its native VLAN. */
4911             return true;
4912         }
4913         /* Fall through. */
4914     case PORT_VLAN_TRUNK:
4915         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
4916             if (warn) {
4917                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
4918                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
4919                              "received on port %s not configured for trunking "
4920                              "VLAN %"PRIu16,
4921                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
4922                              in_bundle->name, vid);
4923             }
4924             return false;
4925         }
4926         return true;
4927
4928     default:
4929         NOT_REACHED();
4930     }
4931
4932 }
4933
4934 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
4935  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
4936  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
4937  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
4938  * nonzero PCP.)
4939  *
4940  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
4941 static uint16_t
4942 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
4943 {
4944     switch (out_bundle->vlan_mode) {
4945     case PORT_VLAN_ACCESS:
4946         return 0;
4947
4948     case PORT_VLAN_TRUNK:
4949     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
4950         return vlan;
4951
4952     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
4953         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
4954
4955     default:
4956         NOT_REACHED();
4957     }
4958 }
4959
4960 static void
4961 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
4962               uint16_t vlan)
4963 {
4964     struct ofport_dpif *port;
4965     uint16_t vid;
4966     ovs_be16 tci, old_tci;
4967
4968     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
4969     if (!out_bundle->bond) {
4970         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
4971     } else {
4972         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
4973                                         vid, &ctx->tags);
4974         if (!port) {
4975             /* No slaves enabled, so drop packet. */
4976             return;
4977         }
4978     }
4979
4980     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
4981     tci = htons(vid);
4982     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
4983         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
4984         if (tci) {
4985             tci |= htons(VLAN_CFI);
4986         }
4987     }
4988     ctx->flow.vlan_tci = tci;
4989
4990     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
4991     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
4992 }
4993
4994 static int
4995 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
4996 {
4997     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
4998     return ffs(mask);
4999 }
5000
5001 static bool
5002 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5003 {
5004     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
5005             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
5006 }
5007
5008 static bool
5009 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
5010 {
5011     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
5012 }
5013
5014 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
5015 static struct ofport_dpif *
5016 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5017 {
5018     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
5019                         struct ofport_dpif, bundle_node);
5020 }
5021
5022 static bool
5023 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
5024 {
5025     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
5026 }
5027
5028 /* Returns true if a packet with Ethernet destination MAC 'dst' may be mirrored
5029  * to a VLAN.  In general most packets may be mirrored but we want to drop
5030  * protocols that may confuse switches. */
5031 static bool
5032 eth_dst_may_rspan(const uint8_t dst[ETH_ADDR_LEN])
5033 {
5034     /* If you change this function's behavior, please update corresponding
5035      * documentation in vswitch.xml at the same time. */
5036     if (dst[0] != 0x01) {
5037         /* All the currently banned MACs happen to start with 01 currently, so
5038          * this is a quick way to eliminate most of the good ones. */
5039     } else {
5040         if (eth_addr_is_reserved(dst)) {
5041             /* Drop STP, IEEE pause frames, and other reserved protocols
5042              * (01-80-c2-00-00-0x). */
5043             return false;
5044         }
5045
5046         if (dst[0] == 0x01 && dst[1] == 0x00 && dst[2] == 0x0c) {
5047             /* Cisco OUI. */
5048             if ((dst[3] & 0xfe) == 0xcc &&
5049                 (dst[4] & 0xfe) == 0xcc &&
5050                 (dst[5] & 0xfe) == 0xcc) {
5051                 /* Drop the following protocols plus others following the same
5052                    pattern:
5053
5054                    CDP, VTP, DTP, PAgP  (01-00-0c-cc-cc-cc)
5055                    Spanning Tree PVSTP+ (01-00-0c-cc-cc-cd)
5056                    STP Uplink Fast      (01-00-0c-cd-cd-cd) */
5057                 return false;
5058             }
5059
5060             if (!(dst[3] | dst[4] | dst[5])) {
5061                 /* Drop Inter Switch Link packets (01-00-0c-00-00-00). */
5062                 return false;
5063             }
5064         }
5065     }
5066     return true;
5067 }
5068
5069 static void
5070 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
5071 {
5072     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5073     mirror_mask_t mirrors;
5074     struct ofbundle *in_bundle;
5075     uint16_t vlan;
5076     uint16_t vid;
5077     const struct nlattr *a;
5078     size_t left;
5079
5080     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
5081                                     ctx->packet != NULL);
5082     if (!in_bundle) {
5083         return;
5084     }
5085     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
5086
5087     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5088     if (in_bundle->mirror_out) {
5089         if (ctx->packet != NULL) {
5090             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5091             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5092                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5093                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5094         }
5095         return;
5096     }
5097
5098     /* Check VLAN. */
5099     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
5100     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5101         return;
5102     }
5103     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5104
5105     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
5106
5107     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
5108                       ctx->odp_actions->size) {
5109         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
5110         struct ofport_dpif *ofport;
5111
5112         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
5113             continue;
5114         }
5115
5116         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
5117         if (ofport && ofport->bundle) {
5118             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
5119         }
5120     }
5121
5122     if (!mirrors) {
5123         return;
5124     }
5125
5126     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
5127     ctx->flow = *orig_flow;
5128
5129     while (mirrors) {
5130         struct ofmirror *m;
5131
5132         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5133
5134         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
5135             mirrors &= mirrors - 1;
5136             continue;
5137         }
5138
5139         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
5140         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
5141         if (m->out) {
5142             output_normal(ctx, m->out, vlan);
5143         } else if (eth_dst_may_rspan(orig_flow->dl_dst)
5144                    && vlan != m->out_vlan) {
5145             struct ofbundle *bundle;
5146
5147             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
5148                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
5149                     && !bundle->mirror_out) {
5150                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
5151                 }
5152             }
5153         }
5154     }
5155 }
5156
5157 static void
5158 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
5159                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
5160 {
5161     if (!mirrors) {
5162         return;
5163     }
5164
5165     for (; mirrors; mirrors &= mirrors - 1) {
5166         struct ofmirror *m;
5167
5168         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
5169
5170         if (!m) {
5171             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
5172              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
5173              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
5174              * mirror list before reaching here, but doing that would
5175              * not properly account the traffic stats we've currently
5176              * accumulated for previous mirror configuration. */
5177             continue;
5178         }
5179
5180         m->packet_count += packets;
5181         m->byte_count += bytes;
5182     }
5183 }
5184
5185 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
5186  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
5187  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
5188 static bool
5189 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
5190 {
5191     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
5192             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
5193             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
5194                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
5195                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
5196 }
5197
5198 static void
5199 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
5200                       const struct flow *flow, int vlan,
5201                       struct ofbundle *in_bundle)
5202 {
5203     struct mac_entry *mac;
5204
5205     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
5206     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
5207         return;
5208     }
5209
5210     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
5211         return;
5212     }
5213
5214     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
5215     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
5216         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
5217          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
5218         if (!in_bundle->bond) {
5219             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
5220         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
5221             return;
5222         }
5223     }
5224
5225     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
5226         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5227          * so keep the rate limit relatively high. */
5228         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5229         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
5230                     "on port %s in VLAN %d",
5231                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
5232                     in_bundle->name, vlan);
5233
5234         mac->port.p = in_bundle;
5235         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
5236                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
5237     }
5238 }
5239
5240 static struct ofbundle *
5241 lookup_input_bundle(struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port, bool warn)
5242 {
5243     struct ofport_dpif *ofport;
5244
5245     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
5246      * port for traffic that it is sourcing. */
5247     if (in_port == OFPP_NONE) {
5248         return &ofpp_none_bundle;
5249     }
5250
5251     /* Find the port and bundle for the received packet. */
5252     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
5253     if (ofport && ofport->bundle) {
5254         return ofport->bundle;
5255     }
5256
5257     /* Odd.  A few possible reasons here:
5258      *
5259      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
5260      *   from it.
5261      *
5262      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
5263      *   we don't know about.
5264      *
5265      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
5266      */
5267     if (warn) {
5268         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5269
5270         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
5271                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
5272     }
5273     return NULL;
5274 }
5275
5276 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
5277  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
5278  * dropped.
5279  *
5280  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
5281  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
5282  *
5283  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
5284  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
5285  * checked by input_vid_is_valid().
5286  *
5287  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
5288  * so in one special case.
5289  */
5290 static bool
5291 is_admissible(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5292               struct ofport_dpif *in_port, uint16_t vlan, tag_type *tags)
5293 {
5294     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
5295
5296     /* Drop frames for reserved multicast addresses
5297      * only if forward_bpdu option is absent. */
5298     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst) && !ofproto->up.forward_bpdu) {
5299         return false;
5300     }
5301
5302     if (in_bundle->bond) {
5303         struct mac_entry *mac;
5304
5305         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
5306                                          flow->dl_dst, tags)) {
5307         case BV_ACCEPT:
5308             break;
5309
5310         case BV_DROP:
5311             return false;
5312
5313         case BV_DROP_IF_MOVED:
5314             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
5315             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
5316                 (!is_gratuitous_arp(flow)
5317                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
5318                 return false;
5319             }
5320             break;
5321         }
5322     }
5323
5324     return true;
5325 }
5326
5327 static void
5328 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
5329 {
5330     struct ofport_dpif *in_port;
5331     struct ofbundle *in_bundle;
5332     struct mac_entry *mac;
5333     uint16_t vlan;
5334     uint16_t vid;
5335
5336     ctx->has_normal = true;
5337
5338     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
5339                                   ctx->packet != NULL);
5340     if (!in_bundle) {
5341         return;
5342     }
5343
5344     /* We know 'in_port' exists unless it is "ofpp_none_bundle",
5345      * since lookup_input_bundle() succeeded. */
5346     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5347
5348     /* Drop malformed frames. */
5349     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
5350         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
5351         if (ctx->packet != NULL) {
5352             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5353             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
5354                          "VLAN tag received on port %s",
5355                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5356         }
5357         return;
5358     }
5359
5360     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
5361     if (in_bundle->mirror_out) {
5362         if (ctx->packet != NULL) {
5363             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
5364             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
5365                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
5366                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
5367         }
5368         return;
5369     }
5370
5371     /* Check VLAN. */
5372     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
5373     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
5374         return;
5375     }
5376     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
5377
5378     /* Check other admissibility requirements. */
5379     if (in_port &&
5380          !is_admissible(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, vlan, &ctx->tags)) {
5381         return;
5382     }
5383
5384     /* Learn source MAC. */
5385     if (ctx->may_learn) {
5386         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
5387     }
5388
5389     /* Determine output bundle. */
5390     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
5391                               &ctx->tags);
5392     if (mac) {
5393         if (mac->port.p != in_bundle) {
5394             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
5395         }
5396     } else {
5397         struct ofbundle *bundle;
5398
5399         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
5400             if (bundle != in_bundle
5401                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
5402                 && bundle->floodable
5403                 && !bundle->mirror_out) {
5404                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
5405             }
5406         }
5407         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5408     }
5409 }
5410 \f
5411 /* Optimized flow revalidation.
5412  *
5413  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
5414  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
5415  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
5416  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
5417  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
5418  * doesn't change very often.
5419  *
5420  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
5421  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
5422  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
5423  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
5424  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
5425  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
5426  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
5427  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
5428  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
5429  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
5430  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
5431
5432 /* Calculates the tag to use for 'flow' and wildcards 'wc' when it is inserted
5433  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
5434 static uint32_t
5435 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct flow_wildcards *wc,
5436                    uint32_t secret)
5437 {
5438     if (flow_wildcards_is_catchall(wc)) {
5439         return 0;
5440     } else {
5441         struct flow tag_flow = *flow;
5442         flow_zero_wildcards(&tag_flow, wc);
5443         return tag_create_deterministic(flow_hash(&tag_flow, secret));
5444     }
5445 }
5446
5447 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
5448  * taggability of that table.
5449  *
5450  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
5451  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
5452  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
5453  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
5454  * different wildcards to be created with the same address, then this function
5455  * will incorrectly skip revalidation. */
5456 static void
5457 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
5458 {
5459     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5460     const struct classifier *cls = &ofproto->up.tables[table_id];
5461     struct cls_table *catchall, *other;
5462     struct cls_table *t;
5463
5464     catchall = other = NULL;
5465
5466     switch (hmap_count(&cls->tables)) {
5467     case 0:
5468         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
5469          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
5470          * yet. */
5471         break;
5472
5473     case 1:
5474     case 2:
5475         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &cls->tables) {
5476             if (cls_table_is_catchall(t)) {
5477                 catchall = t;
5478             } else if (!other) {
5479                 other = t;
5480             } else {
5481                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
5482                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
5483                 other = NULL;
5484             }
5485         }
5486         break;
5487
5488     default:
5489         /* Can't tag this table. */
5490         break;
5491     }
5492
5493     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
5494         table->catchall_table = catchall;
5495         table->other_table = other;
5496         ofproto->need_revalidate = true;
5497     }
5498 }
5499
5500 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
5501  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
5502  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
5503  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
5504  *
5505  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
5506  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
5507 static void
5508 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
5509 {
5510     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5511
5512     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
5513
5514     if (!ofproto->need_revalidate) {
5515         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
5516
5517         if (table->other_table && rule->tag) {
5518             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
5519         } else {
5520             ofproto->need_revalidate = true;
5521         }
5522     }
5523 }
5524 \f
5525 static bool
5526 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5527                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5528 {
5529     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5530
5531     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5532         ofproto->need_revalidate = true;
5533         return true;
5534     } else {
5535         return false;
5536     }
5537 }
5538
5539 static int
5540 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5541            const struct flow *flow,
5542            const union ofp_action *ofp_actions, size_t n_ofp_actions)
5543 {
5544     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5545     int error;
5546
5547     if (flow->in_port >= ofproto->max_ports && flow->in_port < OFPP_MAX) {
5548         return ofp_mkerr_nicira(OFPET_BAD_REQUEST, NXBRC_BAD_IN_PORT);
5549     }
5550
5551     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, flow,
5552                              ofproto->max_ports);
5553     if (!error) {
5554         struct odputil_keybuf keybuf;
5555         struct action_xlate_ctx ctx;
5556         struct ofpbuf *odp_actions;
5557         struct ofpbuf key;
5558
5559         ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5560         odp_flow_key_from_flow(&key, flow);
5561
5562         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, packet);
5563         odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
5564         dpif_execute(ofproto->dpif, key.data, key.size,
5565                      odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
5566         ofpbuf_delete(odp_actions);
5567     }
5568     return error;
5569 }
5570 \f
5571 /* NetFlow. */
5572
5573 static int
5574 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5575             const struct netflow_options *netflow_options)
5576 {
5577     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5578
5579     if (netflow_options) {
5580         if (!ofproto->netflow) {
5581             ofproto->netflow = netflow_create();
5582         }
5583         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5584     } else {
5585         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5586         ofproto->netflow = NULL;
5587         return 0;
5588     }
5589 }
5590
5591 static void
5592 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
5593                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
5594 {
5595     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5596
5597     dpif_get_netflow_ids(ofproto->dpif, engine_type, engine_id);
5598 }
5599
5600 static void
5601 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
5602 {
5603     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
5604         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
5605         struct subfacet *subfacet;
5606         struct ofexpired expired;
5607
5608         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5609             if (subfacet->installed) {
5610                 struct dpif_flow_stats stats;
5611
5612                 subfacet_install(ofproto, subfacet, subfacet->actions,
5613                                  subfacet->actions_len, &stats);
5614                 subfacet_update_stats(ofproto, subfacet, &stats);
5615             }
5616         }
5617
5618         expired.flow = facet->flow;
5619         expired.packet_count = facet->packet_count;
5620         expired.byte_count = facet->byte_count;
5621         expired.used = facet->used;
5622         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
5623     }
5624 }
5625
5626 static void
5627 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
5628 {
5629     struct facet *facet;
5630
5631     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5632         send_active_timeout(ofproto, facet);
5633     }
5634 }
5635 \f
5636 static struct ofproto_dpif *
5637 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
5638 {
5639     struct ofproto_dpif *ofproto;
5640
5641     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
5642                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
5643         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
5644             return ofproto;
5645         }
5646     }
5647     return NULL;
5648 }
5649
5650 static void
5651 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5652                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5653 {
5654     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5655
5656     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5657     if (!ofproto) {
5658         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5659         return;
5660     }
5661     mac_learning_flush(ofproto->ml);
5662
5663     unixctl_command_reply(conn, 200, "table successfully flushed");
5664 }
5665
5666 static void
5667 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5668                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5669 {
5670     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5671     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5672     const struct mac_entry *e;
5673
5674     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5675     if (!ofproto) {
5676         unixctl_command_reply(conn, 501, "no such bridge");
5677         return;
5678     }
5679
5680     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
5681     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
5682         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
5683         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
5684                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
5685                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac), mac_entry_age(e));
5686     }
5687     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&ds));
5688     ds_destroy(&ds);
5689 }
5690
5691 struct ofproto_trace {
5692     struct action_xlate_ctx ctx;
5693     struct flow flow;
5694     struct ds *result;
5695 };
5696
5697 static void
5698 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
5699                   const struct rule_dpif *rule)
5700 {
5701     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5702     if (!rule) {
5703         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5704         return;
5705     }
5706
5707     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
5708                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
5709     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
5710     ds_put_char(result, '\n');
5711
5712     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5713     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5714     ofp_print_actions(result, rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5715     ds_put_char(result, '\n');
5716 }
5717
5718 static void
5719 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5720                  struct ofproto_trace *trace)
5721 {
5722     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5723     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5724     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5725         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5726     } else {
5727         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5728         trace->flow = trace->ctx.flow;
5729     }
5730     ds_put_char(result, '\n');
5731 }
5732
5733 static void
5734 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
5735                   struct ofproto_trace *trace)
5736 {
5737     size_t i;
5738
5739     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5740     ds_put_format(result, "%s:", title);
5741     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
5742         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
5743     }
5744     ds_put_char(result, '\n');
5745 }
5746
5747 static void
5748 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
5749 {
5750     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5751     struct ds *result = trace->result;
5752
5753     ds_put_char(result, '\n');
5754     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5755     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
5756     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
5757 }
5758
5759 static void
5760 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
5761                       void *aux OVS_UNUSED)
5762 {
5763     const char *dpname = argv[1];
5764     struct ofproto_dpif *ofproto;
5765     struct ofpbuf odp_key;
5766     struct ofpbuf *packet;
5767     struct rule_dpif *rule;
5768     ovs_be16 initial_tci;
5769     struct ds result;
5770     struct flow flow;
5771     char *s;
5772
5773     packet = NULL;
5774     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5775     ds_init(&result);
5776
5777     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
5778     if (!ofproto) {
5779         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5780                               "for help)");
5781         goto exit;
5782     }
5783     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
5784         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
5785         const char *flow_s = argv[2];
5786         const char *generate_s = argv[3];
5787         int error;
5788
5789         /* Convert string to datapath key. */
5790         ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5791         error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
5792         if (error) {
5793             unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad flow syntax");
5794             goto exit;
5795         }
5796
5797         /* Convert odp_key to flow. */
5798         error = ofproto_dpif_extract_flow_key(ofproto, odp_key.data,
5799                                               odp_key.size, &flow,
5800                                               &initial_tci, NULL);
5801         if (error == ODP_FIT_ERROR) {
5802             unixctl_command_reply(conn, 501, "Invalid flow");
5803             goto exit;
5804         }
5805
5806         /* Generate a packet, if requested. */
5807         if (generate_s) {
5808             packet = ofpbuf_new(0);
5809             flow_compose(packet, &flow);
5810         }
5811     } else if (argc == 6) {
5812         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
5813         const char *priority_s = argv[2];
5814         const char *tun_id_s = argv[3];
5815         const char *in_port_s = argv[4];
5816         const char *packet_s = argv[5];
5817         uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5818         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
5819         uint32_t priority = atoi(priority_s);
5820         const char *msg;
5821
5822         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
5823         if (msg) {
5824             unixctl_command_reply(conn, 501, msg);
5825             goto exit;
5826         }
5827
5828         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5829         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
5830         ds_put_cstr(&result, s);
5831         free(s);
5832
5833         flow_extract(packet, priority, tun_id, in_port, &flow);
5834         initial_tci = flow.vlan_tci;
5835     } else {
5836         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5837         goto exit;
5838     }
5839
5840     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5841     flow_format(&result, &flow);
5842     ds_put_char(&result, '\n');
5843
5844     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &flow, 0);
5845     trace_format_rule(&result, 0, 0, rule);
5846     if (rule) {
5847         struct ofproto_trace trace;
5848         struct ofpbuf *odp_actions;
5849
5850         trace.result = &result;
5851         trace.flow = flow;
5852         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, initial_tci, packet);
5853         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5854         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5855                                     rule->up.actions, rule->up.n_actions);
5856
5857         ds_put_char(&result, '\n');
5858         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5859         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5860         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5861         ofpbuf_delete(odp_actions);
5862
5863         if (!trace.ctx.may_set_up_flow) {
5864             if (packet) {
5865                 ds_put_cstr(&result, "\nThis flow is not cachable.");
5866             } else {
5867                 ds_put_cstr(&result, "\nThe datapath actions are incomplete--"
5868                             "for complete actions, please supply a packet.");
5869             }
5870         }
5871     }
5872
5873     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5874
5875 exit:
5876     ds_destroy(&result);
5877     ofpbuf_delete(packet);
5878     ofpbuf_uninit(&odp_key);
5879 }
5880
5881 static void
5882 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5883                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5884 {
5885     clogged = true;
5886     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5887 }
5888
5889 static void
5890 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
5891                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5892 {
5893     clogged = false;
5894     unixctl_command_reply(conn, 200, NULL);
5895 }
5896
5897 static void
5898 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
5899 {
5900     static bool registered;
5901     if (registered) {
5902         return;
5903     }
5904     registered = true;
5905
5906     unixctl_command_register(
5907         "ofproto/trace",
5908         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
5909         2, 4, ofproto_unixctl_trace, NULL);
5910     unixctl_command_register("fdb/flush", "bridge", 1, 1,
5911                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
5912     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
5913                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
5914     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
5915                              ofproto_dpif_clog, NULL);
5916     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
5917                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
5918 }
5919 \f
5920 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5921  *
5922  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5923  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5924  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5925  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5926
5927 static int
5928 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5929 {
5930     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
5931     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
5932
5933     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
5934         && vid == ofport->vlandev_vid) {
5935         return 0;
5936     }
5937
5938     ofproto->need_revalidate = true;
5939
5940     if (ofport->realdev_ofp_port) {
5941         vsp_remove(ofport);
5942     }
5943     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
5944         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
5945          * themselves be part of a bundle. */
5946         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
5947     }
5948
5949     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
5950     ofport->vlandev_vid = vid;
5951
5952     if (realdev_ofp_port) {
5953         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5954     }
5955
5956     return 0;
5957 }
5958
5959 static uint32_t
5960 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
5961 {
5962     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
5963 }
5964
5965 static uint32_t
5966 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5967                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
5968 {
5969     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
5970         uint16_t realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(realdev_odp_port);
5971         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
5972         const struct vlan_splinter *vsp;
5973
5974         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
5975                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
5976                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
5977             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
5978                 && vsp->vid == vid) {
5979                 return ofp_port_to_odp_port(vsp->vlandev_ofp_port);
5980             }
5981         }
5982     }
5983     return realdev_odp_port;
5984 }
5985
5986 static struct vlan_splinter *
5987 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
5988 {
5989     struct vlan_splinter *vsp;
5990
5991     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
5992                              &ofproto->vlandev_map) {
5993         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
5994             return vsp;
5995         }
5996     }
5997
5998     return NULL;
5999 }
6000
6001 static uint16_t
6002 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6003                    uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6004 {
6005     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6006         const struct vlan_splinter *vsp;
6007
6008         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6009         if (vsp) {
6010             if (vid) {
6011                 *vid = vsp->vid;
6012             }
6013             return vsp->realdev_ofp_port;
6014         }
6015     }
6016     return 0;
6017 }
6018
6019 static void
6020 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6021 {
6022     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6023     struct vlan_splinter *vsp;
6024
6025     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6026     if (vsp) {
6027         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6028         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6029         free(vsp);
6030
6031         port->realdev_ofp_port = 0;
6032     } else {
6033         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6034     }
6035 }
6036
6037 static void
6038 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
6039 {
6040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6041
6042     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6043         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6044             == realdev_ofp_port)) {
6045         struct vlan_splinter *vsp;
6046
6047         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6048         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6049                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
6050         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6051                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6052         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6053         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6054         vsp->vid = vid;
6055
6056         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6057     } else {
6058         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6059     }
6060 }
6061 \f
6062 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6063     enumerate_types,
6064     enumerate_names,
6065     del,
6066     alloc,
6067     construct,
6068     destruct,
6069     dealloc,
6070     run,
6071     run_fast,
6072     wait,
6073     flush,
6074     get_features,
6075     get_tables,
6076     port_alloc,
6077     port_construct,
6078     port_destruct,
6079     port_dealloc,
6080     port_modified,
6081     port_reconfigured,
6082     port_query_by_name,
6083     port_add,
6084     port_del,
6085     port_get_stats,
6086     port_dump_start,
6087     port_dump_next,
6088     port_dump_done,
6089     port_poll,
6090     port_poll_wait,
6091     port_is_lacp_current,
6092     NULL,                       /* rule_choose_table */
6093     rule_alloc,
6094     rule_construct,
6095     rule_destruct,
6096     rule_dealloc,
6097     rule_get_stats,
6098     rule_execute,
6099     rule_modify_actions,
6100     set_frag_handling,
6101     packet_out,
6102     set_netflow,
6103     get_netflow_ids,
6104     set_sflow,
6105     set_cfm,
6106     get_cfm_fault,
6107     get_cfm_remote_mpids,
6108     set_stp,
6109     get_stp_status,
6110     set_stp_port,
6111     get_stp_port_status,
6112     set_queues,
6113     bundle_set,
6114     bundle_remove,
6115     mirror_set,
6116     mirror_get_stats,
6117     set_flood_vlans,
6118     is_mirror_output_bundle,
6119     forward_bpdu_changed,
6120     set_realdev,
6121 };