ofproto-dpif: Correct in_port on send_packet().
[openvswitch] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "autopath.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "unaligned.h"
55 #include "unixctl.h"
56 #include "vlan-bitmap.h"
57 #include "vlog.h"
58
59 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
60
61 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
63 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
67
68 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
69  * flow translation. */
70 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
71
72 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
73 enum { N_TABLES = 255 };
74 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
75 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
76
77 struct ofport_dpif;
78 struct ofproto_dpif;
79
80 struct rule_dpif {
81     struct rule up;
82
83     /* These statistics:
84      *
85      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
86      *     whose own statistics have been folded into the rule.
87      *
88      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
89      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
90      *     case in rule_execute()).
91      *
92      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
93      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
94      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
95      */
96     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
97     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
98
99     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
100
101     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
102 };
103
104 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
105 {
106     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
107 }
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
110                                           const struct flow *);
111 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
112                                             const struct flow *,
113                                             uint8_t table);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
115                                              const struct flow *flow);
116
117 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
118                               const struct dpif_flow_stats *);
119 static void flow_push_stats(struct rule_dpif *, const struct flow *,
120                             const struct dpif_flow_stats *);
121 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
122                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
123 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
124
125 #define MAX_MIRRORS 32
126 typedef uint32_t mirror_mask_t;
127 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
128 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
129 struct ofmirror {
130     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
131     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
132     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
133     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
134
135     /* Selection criteria. */
136     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
137     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
138     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
139
140     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
141     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
142     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
143     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
144
145     /* Counters. */
146     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
147     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
148 };
149
150 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
151 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
152                                 mirror_mask_t mirrors,
153                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
154
155 struct ofbundle {
156     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
157     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
158     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
159     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
160
161     /* Configuration. */
162     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
163     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
164     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
165     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
166                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
167     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
168     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
169     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
170
171     /* Status. */
172     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
173
174     /* Port mirroring info. */
175     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
176     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
177     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
178 };
179
180 static void bundle_remove(struct ofport *);
181 static void bundle_update(struct ofbundle *);
182 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
183 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
184 static void bundle_run(struct ofbundle *);
185 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
186 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
187                                             uint16_t in_port, bool warn,
188                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
189
190 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
191  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
192  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
193  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
194  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
195 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
196     .name      = "OFPP_NONE",
197     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
198 };
199
200 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
201 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
202 static int set_stp_port(struct ofport *,
203                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
204
205 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
206
207 struct action_xlate_ctx {
208 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
209
210     /* The ofproto. */
211     struct ofproto_dpif *ofproto;
212
213     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
214      * this flow when actions change header fields. */
215     struct flow flow;
216
217     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
218      * revalidating without a packet to refer to. */
219     const struct ofpbuf *packet;
220
221     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
222      * actions update the flow table?
223      *
224      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
225      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
226      * not if we are just revalidating. */
227     bool may_learn;
228
229     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
230     struct rule_dpif *rule;
231
232     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
233      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
234      * timeouts.) */
235     uint8_t tcp_flags;
236
237     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
238      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
239      * when the recursion depth is exceeded.
240      *
241      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
242      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
243      *
244      * This is normally null so the client has to set it manually after
245      * calling action_xlate_ctx_init(). */
246     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
247
248     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
249      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
250      * dropped a packet. */
251     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
252
253     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
254      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
255      *
256      * This is normally null so the client has to set it manually after
257      * calling action_xlate_ctx_init(). */
258     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
259
260 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
261  * to look at them after it returns. */
262
263     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
264     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
265     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
266     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
267     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
268     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
269     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
270     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
271
272 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
273  * reason to look at them. */
274
275     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
276     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
277     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
278     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
279     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
280     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
281     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
282     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
283     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
284     struct flow orig_flow;      /* Copy of original flow. */
285 };
286
287 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
288                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
289                                   ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *,
290                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
291 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
292                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
293                           struct ofpbuf *odp_actions);
294 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
295                                            const struct ofpact *ofpacts,
296                                            size_t ofpacts_len);
297
298 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
299                                    struct ofpbuf *odp_actions,
300                                    const struct flow *,
301                                    const union user_action_cookie *);
302
303 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
304                               enum slow_path_reason,
305                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
306                               const struct nlattr **actionsp,
307                               size_t *actions_lenp);
308
309 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
310
311 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
312  * states:
313  *
314  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
315  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
316  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
317  *     subfacet.
318  *
319  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
320  *
321  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
322  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
323  */
324 enum subfacet_path {
325     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
326     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
327     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
328 };
329
330 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
331
332 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
333  *
334  * See also the large comment on struct facet. */
335 struct subfacet {
336     /* Owners. */
337     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
338     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
339     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
340
341     /* Key.
342      *
343      * To save memory in the common case, 'key' is NULL if 'key_fitness' is
344      * ODP_FIT_PERFECT, that is, odp_flow_key_from_flow() can accurately
345      * regenerate the ODP flow key from ->facet->flow. */
346     enum odp_key_fitness key_fitness;
347     struct nlattr *key;
348     int key_len;
349
350     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
351
352     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
353     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
354
355     /* Datapath actions.
356      *
357      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
358      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
359     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
360     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
361
362     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
363     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
364
365     /* This value is normally the same as ->facet->flow.vlan_tci.  Only VLAN
366      * splinters can cause it to differ.  This value should be removed when
367      * the VLAN splinters feature is no longer needed.  */
368     ovs_be16 initial_tci;       /* Initial VLAN TCI value. */
369 };
370
371 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
372
373 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, enum odp_key_fitness,
374                                         const struct nlattr *key,
375                                         size_t key_len, ovs_be16 initial_tci,
376                                         long long int now);
377 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
378                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
379                                       uint32_t key_hash,
380                                       const struct flow *flow);
381 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
382 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
383 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
384                                    struct subfacet **, int n);
385 static void subfacet_get_key(struct subfacet *, struct odputil_keybuf *,
386                              struct ofpbuf *key);
387 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
388                                     struct dpif_flow_stats *);
389 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
390 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
391                                   const struct dpif_flow_stats *);
392 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
393                                   const struct ofpbuf *packet,
394                                   struct ofpbuf *odp_actions);
395 static int subfacet_install(struct subfacet *,
396                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
397                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
398 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
399
400 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
401
402 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
403  *
404  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
405  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
406  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
407  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
408  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
409  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
410  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
411  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
412  * userspace simply doesn't understand.
413  *
414  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
415  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
416 struct facet {
417     /* Owners. */
418     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
419     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
420     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
421
422     /* Owned data. */
423     struct list subfacets;
424     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
425
426     /* Key. */
427     struct flow flow;
428
429     /* These statistics:
430      *
431      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
432      *     dpif_execute().
433      *
434      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
435      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
436      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
437      *
438      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
439      *     datapath for any existing subfacet.
440      */
441     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
442     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
443
444     /* Resubmit statistics. */
445     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
446     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
447     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
448
449     /* Accounting. */
450     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
451     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
452     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
453
454     /* Properties of datapath actions.
455      *
456      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
457      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
458      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
459      * properties in common so we just store one copy of them here. */
460     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
461     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
462     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
463     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
464     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
465
466     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
467      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
468      * case has exactly one subfacet.) */
469     struct subfacet one_subfacet;
470 };
471
472 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
473                                   const struct flow *, uint32_t hash);
474 static void facet_remove(struct facet *);
475 static void facet_free(struct facet *);
476
477 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
478                                 const struct flow *, uint32_t hash);
479 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
480                                         const struct flow *, uint32_t hash);
481 static void facet_revalidate(struct facet *);
482 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
483
484 static void facet_flush_stats(struct facet *);
485
486 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
487 static void facet_reset_counters(struct facet *);
488 static void facet_push_stats(struct facet *);
489 static void facet_learn(struct facet *);
490 static void facet_account(struct facet *);
491
492 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
493
494 struct ofport_dpif {
495     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
496     struct ofport up;
497
498     uint32_t odp_port;
499     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
500     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
501     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
502     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
503     uint32_t bond_stable_id;    /* stable_id to use as bond slave, or 0. */
504     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
505     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
506
507     /* Spanning tree. */
508     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
509     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
510     long long int stp_state_entered;
511
512     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
513
514     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
515      *
516      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
517      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
518      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
519      * widespread use, we will delete these interfaces. */
520     uint16_t realdev_ofp_port;
521     int vlandev_vid;
522 };
523
524 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
525  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
526  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
527 struct priority_to_dscp {
528     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
529     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
530
531     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
532 };
533
534 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
535  *
536  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
537  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
538  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
539  * widespread use, we will delete these interfaces. */
540 struct vlan_splinter {
541     struct hmap_node realdev_vid_node;
542     struct hmap_node vlandev_node;
543     uint16_t realdev_ofp_port;
544     uint16_t vlandev_ofp_port;
545     int vid;
546 };
547
548 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
549                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
550 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
551 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
552 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
553
554 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
555                                      uint16_t ofp_port);
556 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
557                                      uint32_t odp_port);
558
559 static struct ofport_dpif *
560 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
561 {
562     assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
563     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
564 }
565
566 static void port_run(struct ofport_dpif *);
567 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
568 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
569 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
570 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
571
572 struct dpif_completion {
573     struct list list_node;
574     struct ofoperation *op;
575 };
576
577 /* Extra information about a classifier table.
578  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
579 struct table_dpif {
580     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
581      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
582      * kinds of flow table changes. */
583     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
584     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
585     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
586 };
587
588 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
589  * coverage counters.
590  *
591  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
592  *
593  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
594  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
595  * now. */
596 enum revalidate_reason {
597     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
598     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
599     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
600     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
601     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
602 };
603 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
604 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
605 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
606 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
607 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
608
609 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
610 struct dpif_backer {
611     char *type;
612     int refcount;
613     struct dpif *dpif;
614     struct timer next_expiration;
615     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
616 };
617
618 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
619 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
620
621 static struct ofport_dpif *
622 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
623
624 struct ofproto_dpif {
625     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
626     struct ofproto up;
627     struct dpif_backer *backer;
628
629     /* Special OpenFlow rules. */
630     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
631     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
632
633     /* Statistics. */
634     uint64_t n_matches;
635
636     /* Bridging. */
637     struct netflow *netflow;
638     struct dpif_sflow *sflow;
639     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
640     struct mac_learning *ml;
641     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
642     bool has_mirrors;
643     bool has_bonded_bundles;
644
645     /* Facets. */
646     struct hmap facets;
647     struct hmap subfacets;
648     struct governor *governor;
649
650     /* Revalidation. */
651     struct table_dpif tables[N_TABLES];
652     enum revalidate_reason need_revalidate;
653     struct tag_set revalidate_set;
654
655     /* Support for debugging async flow mods. */
656     struct list completions;
657
658     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
659     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
660                                 * userspace. */
661
662     /* Spanning tree. */
663     struct stp *stp;
664     long long int stp_last_tick;
665
666     /* VLAN splinters. */
667     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
668     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
669
670     /* Ports. */
671     struct sset ports;             /* Set of port names. */
672     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
673     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
674 };
675
676 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
677  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
678 static bool clogged;
679
680 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
681 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
682
683 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
684
685 static struct ofproto_dpif *
686 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
687 {
688     assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
689     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
690 }
691
692 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
693                                         uint16_t ofp_port);
694 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
695                                         uint32_t odp_port);
696 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
697                           const struct ofpbuf *, ovs_be16 initial_tci,
698                           struct ds *);
699
700 /* Packet processing. */
701 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
702                                   const struct flow *, int vlan,
703                                   struct ofbundle *);
704 /* Upcalls. */
705 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
706 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
707
708 /* Flow expiration. */
709 static int expire(struct dpif_backer *);
710
711 /* NetFlow. */
712 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
713
714 /* Utilities. */
715 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
716 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
717                                    struct ofpbuf *odp_actions,
718                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
719 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
720                                const struct flow *flow);
721 /* Global variables. */
722 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
723
724 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
725 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
726 \f
727 /* Factory functions. */
728
729 static void
730 init(const struct shash *iface_hints)
731 {
732     struct shash_node *node;
733
734     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
735     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
736         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
737         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
738
739         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
740         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
741         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
742
743         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
744     }
745 }
746
747 static void
748 enumerate_types(struct sset *types)
749 {
750     dp_enumerate_types(types);
751 }
752
753 static int
754 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
755 {
756     struct ofproto_dpif *ofproto;
757
758     sset_clear(names);
759     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
760         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
761             continue;
762         }
763         sset_add(names, ofproto->up.name);
764     }
765
766     return 0;
767 }
768
769 static int
770 del(const char *type, const char *name)
771 {
772     struct dpif *dpif;
773     int error;
774
775     error = dpif_open(name, type, &dpif);
776     if (!error) {
777         error = dpif_delete(dpif);
778         dpif_close(dpif);
779     }
780     return error;
781 }
782 \f
783 static const char *
784 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
785 {
786     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
787 }
788
789 /* Type functions. */
790
791 static int
792 type_run(const char *type)
793 {
794     struct dpif_backer *backer;
795     char *devname;
796     int error;
797
798     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
799     if (!backer) {
800         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
801          * created on demand. */
802         return 0;
803     }
804
805     dpif_run(backer->dpif);
806
807     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
808         int delay = expire(backer);
809         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
810     }
811
812     /* Check for port changes in the dpif. */
813     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
814         struct ofproto_dpif *ofproto = NULL;
815         struct dpif_port port;
816
817         /* Don't report on the datapath's device. */
818         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
819             continue;
820         }
821
822         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
823                        &all_ofproto_dpifs) {
824             if (sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
825                 break;
826             }
827         }
828
829         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
830             /* The port was removed.  If we know the datapath,
831              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
832              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
833              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
834              * everything will be reevaluated. */
835             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
836                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
837                 ofproto->port_poll_errno = 0;
838             }
839             dpif_port_destroy(&port);
840         } else if (!ofproto) {
841             /* The port was added, but we don't know with which
842              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
843             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
844         }
845
846         free(devname);
847     }
848
849     if (error != EAGAIN) {
850         struct ofproto_dpif *ofproto;
851
852         /* There was some sort of error, so propagate it to all
853          * ofprotos that use this backer. */
854         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
855                        &all_ofproto_dpifs) {
856             if (ofproto->backer == backer) {
857                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
858                 ofproto->port_poll_errno = error;
859             }
860         }
861     }
862
863     return 0;
864 }
865
866 static int
867 type_run_fast(const char *type)
868 {
869     struct dpif_backer *backer;
870     unsigned int work;
871
872     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
873     if (!backer) {
874         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
875          * created on demand. */
876         return 0;
877     }
878
879     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
880      * or until we do a fixed total amount of work.
881      *
882      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
883      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
884      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
885      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
886      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
887      * presumably for real traffic as well. */
888     work = 0;
889     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
890         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
891         if (retval <= 0) {
892             return -retval;
893         }
894         work += retval;
895     }
896
897     return 0;
898 }
899
900 static void
901 type_wait(const char *type)
902 {
903     struct dpif_backer *backer;
904
905     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
906     if (!backer) {
907         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
908          * created on demand. */
909         return;
910     }
911
912     timer_wait(&backer->next_expiration);
913 }
914 \f
915 /* Basic life-cycle. */
916
917 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
918
919 static struct ofproto *
920 alloc(void)
921 {
922     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
923     return &ofproto->up;
924 }
925
926 static void
927 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
928 {
929     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
930     free(ofproto);
931 }
932
933 static void
934 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
935 {
936     struct shash_node *node;
937
938     assert(backer->refcount > 0);
939
940     if (--backer->refcount) {
941         return;
942     }
943
944     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
945     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
946     free(backer->type);
947     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
948     dpif_close(backer->dpif);
949
950     free(backer);
951 }
952
953 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
954 struct odp_garbage {
955     struct list list_node;
956     uint32_t odp_port;
957 };
958
959 static int
960 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
961 {
962     struct dpif_backer *backer;
963     struct dpif_port_dump port_dump;
964     struct dpif_port port;
965     struct shash_node *node;
966     struct list garbage_list;
967     struct odp_garbage *garbage, *next;
968     struct sset names;
969     char *backer_name;
970     const char *name;
971     int error;
972
973     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
974     if (backer) {
975         backer->refcount++;
976         *backerp = backer;
977         return 0;
978     }
979
980     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
981
982     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
983      * userspace controlling the datapath. */
984     sset_init(&names);
985     dp_enumerate_names(type, &names);
986     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
987         struct dpif *old_dpif;
988
989         /* Don't remove our backer if it exists. */
990         if (!strcmp(name, backer_name)) {
991             continue;
992         }
993
994         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
995             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
996         } else {
997             dpif_delete(old_dpif);
998             dpif_close(old_dpif);
999         }
1000     }
1001     sset_destroy(&names);
1002
1003     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1004
1005     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1006     free(backer_name);
1007     if (error) {
1008         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1009                  strerror(error));
1010         return error;
1011     }
1012
1013     backer->type = xstrdup(type);
1014     backer->refcount = 1;
1015     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1016     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1017     *backerp = backer;
1018
1019     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1020
1021     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1022      * that we don't need anymore. */
1023     list_init(&garbage_list);
1024     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1025     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1026         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1027         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1028             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1029             garbage->odp_port = port.port_no;
1030             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1031         }
1032     }
1033     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1034
1035     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1036         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1037         list_remove(&garbage->list_node);
1038         free(garbage);
1039     }
1040
1041     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1042
1043     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1044     if (error) {
1045         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1046                  type, strerror(error));
1047         close_dpif_backer(backer);
1048         return error;
1049     }
1050
1051     return error;
1052 }
1053
1054 static int
1055 construct(struct ofproto *ofproto_)
1056 {
1057     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1058     struct shash_node *node, *next;
1059     int max_ports;
1060     int error;
1061     int i;
1062
1063     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1064     if (error) {
1065         return error;
1066     }
1067
1068     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1069     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1070
1071     ofproto->n_matches = 0;
1072
1073     ofproto->netflow = NULL;
1074     ofproto->sflow = NULL;
1075     ofproto->stp = NULL;
1076     hmap_init(&ofproto->bundles);
1077     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1078     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1079         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1080     }
1081     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1082
1083     hmap_init(&ofproto->facets);
1084     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1085     ofproto->governor = NULL;
1086
1087     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1088         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1089
1090         table->catchall_table = NULL;
1091         table->other_table = NULL;
1092         table->basis = random_uint32();
1093     }
1094     ofproto->need_revalidate = 0;
1095     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1096
1097     list_init(&ofproto->completions);
1098
1099     ofproto_dpif_unixctl_init();
1100
1101     ofproto->has_mirrors = false;
1102     ofproto->has_bundle_action = false;
1103
1104     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1105     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1106
1107     sset_init(&ofproto->ports);
1108     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1109     ofproto->port_poll_errno = 0;
1110
1111     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1112         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1113
1114         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1115             /* Check if the datapath already has this port. */
1116             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1117                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1118             }
1119
1120             free(iface_hint->br_name);
1121             free(iface_hint->br_type);
1122             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1123         }
1124     }
1125
1126     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1127                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1128     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1129
1130     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1131     error = add_internal_flows(ofproto);
1132     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1133
1134     return error;
1135 }
1136
1137 static int
1138 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1139                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1140 {
1141     struct ofputil_flow_mod fm;
1142     int error;
1143
1144     match_init_catchall(&fm.match);
1145     fm.priority = 0;
1146     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1147     fm.new_cookie = htonll(0);
1148     fm.cookie = htonll(0);
1149     fm.cookie_mask = htonll(0);
1150     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1151     fm.command = OFPFC_ADD;
1152     fm.idle_timeout = 0;
1153     fm.hard_timeout = 0;
1154     fm.buffer_id = 0;
1155     fm.out_port = 0;
1156     fm.flags = 0;
1157     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1158     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1159
1160     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1161     if (error) {
1162         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1163                     id, ofperr_to_string(error));
1164         return error;
1165     }
1166
1167     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1168     assert(*rulep != NULL);
1169
1170     return 0;
1171 }
1172
1173 static int
1174 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1175 {
1176     struct ofpact_controller *controller;
1177     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1178     struct ofpbuf ofpacts;
1179     int error;
1180     int id;
1181
1182     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1183     id = 1;
1184
1185     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1186     controller->max_len = UINT16_MAX;
1187     controller->controller_id = 0;
1188     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1189     ofpact_pad(&ofpacts);
1190
1191     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1192     if (error) {
1193         return error;
1194     }
1195
1196     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1197     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1198                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1199     return error;
1200 }
1201
1202 static void
1203 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1204 {
1205     struct dpif_completion *c, *next;
1206
1207     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1208         ofoperation_complete(c->op, 0);
1209         list_remove(&c->list_node);
1210         free(c);
1211     }
1212 }
1213
1214 static void
1215 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1216 {
1217     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1218     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1219     struct oftable *table;
1220     int i;
1221
1222     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1223     complete_operations(ofproto);
1224
1225     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1226         struct cls_cursor cursor;
1227
1228         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1229         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1230             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1231         }
1232     }
1233
1234     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1235         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1236     }
1237
1238     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1239     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1240     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1241     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1242
1243     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1244     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1245     governor_destroy(ofproto->governor);
1246
1247     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1248     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1249
1250     sset_destroy(&ofproto->ports);
1251     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1252
1253     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1254 }
1255
1256 static int
1257 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1258 {
1259     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1260     struct ofport_dpif *ofport;
1261
1262     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1263         port_run_fast(ofport);
1264     }
1265
1266     return 0;
1267 }
1268
1269 static int
1270 run(struct ofproto *ofproto_)
1271 {
1272     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1273     struct ofport_dpif *ofport;
1274     struct ofbundle *bundle;
1275     int error;
1276
1277     if (!clogged) {
1278         complete_operations(ofproto);
1279     }
1280
1281     error = run_fast(ofproto_);
1282     if (error) {
1283         return error;
1284     }
1285
1286     if (ofproto->netflow) {
1287         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1288             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1289         }
1290     }
1291     if (ofproto->sflow) {
1292         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1293     }
1294
1295     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1296         port_run(ofport);
1297     }
1298     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1299         bundle_run(bundle);
1300     }
1301
1302     stp_run(ofproto);
1303     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1304
1305     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1306     if (ofproto->need_revalidate
1307         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1308         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1309         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1310         struct facet *facet;
1311
1312         switch (ofproto->need_revalidate) {
1313         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1314         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1315         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1316         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1317         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1318         }
1319
1320         /* Clear the revalidation flags. */
1321         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1322         ofproto->need_revalidate = 0;
1323
1324         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1325             if (revalidate_all
1326                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1327                 facet_revalidate(facet);
1328             }
1329         }
1330     }
1331
1332     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1333     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1334         struct facet *facet;
1335
1336         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1337                              struct facet, hmap_node);
1338         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1339             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1340                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1341             }
1342         }
1343     }
1344
1345     if (ofproto->governor) {
1346         size_t n_subfacets;
1347
1348         governor_run(ofproto->governor);
1349
1350         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1351          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1352          *
1353          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1354          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1355         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1356         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1357             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1358             governor_destroy(ofproto->governor);
1359             ofproto->governor = NULL;
1360         }
1361     }
1362
1363     return 0;
1364 }
1365
1366 static void
1367 wait(struct ofproto *ofproto_)
1368 {
1369     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1370     struct ofport_dpif *ofport;
1371     struct ofbundle *bundle;
1372
1373     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1374         poll_immediate_wake();
1375     }
1376
1377     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1378     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1379     if (ofproto->sflow) {
1380         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1381     }
1382     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1383         poll_immediate_wake();
1384     }
1385     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1386         port_wait(ofport);
1387     }
1388     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1389         bundle_wait(bundle);
1390     }
1391     if (ofproto->netflow) {
1392         netflow_wait(ofproto->netflow);
1393     }
1394     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1395     stp_wait(ofproto);
1396     if (ofproto->need_revalidate) {
1397         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1398         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1399         poll_immediate_wake();
1400     }
1401     if (ofproto->governor) {
1402         governor_wait(ofproto->governor);
1403     }
1404 }
1405
1406 static void
1407 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1408 {
1409     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1410
1411     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1412     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1413 }
1414
1415 static void
1416 flush(struct ofproto *ofproto_)
1417 {
1418     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1419     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1420     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1421     int n_batch;
1422
1423     n_batch = 0;
1424     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1425                         &ofproto->subfacets) {
1426         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1427             batch[n_batch++] = subfacet;
1428             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1429                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1430                 n_batch = 0;
1431             }
1432         } else {
1433             subfacet_destroy(subfacet);
1434         }
1435     }
1436
1437     if (n_batch > 0) {
1438         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1439     }
1440 }
1441
1442 static void
1443 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1444              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1445 {
1446     *arp_match_ip = true;
1447     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1448                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1449                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1450                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1451                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1452                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1453                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1454                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1455                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1456                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1457                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1458                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1459 }
1460
1461 static void
1462 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1463 {
1464     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1465     struct dpif_dp_stats s;
1466
1467     strcpy(ots->name, "classifier");
1468
1469     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1470
1471     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1472     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1473 }
1474
1475 static struct ofport *
1476 port_alloc(void)
1477 {
1478     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1479     return &port->up;
1480 }
1481
1482 static void
1483 port_dealloc(struct ofport *port_)
1484 {
1485     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1486     free(port);
1487 }
1488
1489 static int
1490 port_construct(struct ofport *port_)
1491 {
1492     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1493     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1494     struct dpif_port dpif_port;
1495     int error;
1496
1497     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1498     port->bundle = NULL;
1499     port->cfm = NULL;
1500     port->tag = tag_create_random();
1501     port->may_enable = true;
1502     port->stp_port = NULL;
1503     port->stp_state = STP_DISABLED;
1504     hmap_init(&port->priorities);
1505     port->realdev_ofp_port = 0;
1506     port->vlandev_vid = 0;
1507     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1508
1509     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1510                                     netdev_get_name(port->up.netdev),
1511                                     &dpif_port);
1512     if (error) {
1513         return error;
1514     }
1515
1516     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1517
1518     /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1519      * shouldn't happen. */
1520     if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1521         VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number\n",
1522                  dpif_port.name);
1523         return EBUSY;
1524     }
1525
1526     hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1527                 hash_int(port->odp_port, 0));
1528
1529     if (ofproto->sflow) {
1530         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1531     }
1532
1533     return 0;
1534 }
1535
1536 static void
1537 port_destruct(struct ofport *port_)
1538 {
1539     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1540     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1541     struct dpif_port dpif_port;
1542
1543     if (!dpif_port_query_by_number(ofproto->backer->dpif,
1544                                    port->odp_port, &dpif_port)) {
1545         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1546          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1547          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1548          * destruction. */
1549         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1550         dpif_port_destroy(&dpif_port);
1551     }
1552
1553     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, netdev_get_name(port->up.netdev));
1554     hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1555     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1556     bundle_remove(port_);
1557     set_cfm(port_, NULL);
1558     if (ofproto->sflow) {
1559         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1560     }
1561
1562     ofport_clear_priorities(port);
1563     hmap_destroy(&port->priorities);
1564 }
1565
1566 static void
1567 port_modified(struct ofport *port_)
1568 {
1569     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1570
1571     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1572         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1573     }
1574 }
1575
1576 static void
1577 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1578 {
1579     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1580     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1581     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1582
1583     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1584                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1585                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1586         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1587
1588         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1589             bundle_update(port->bundle);
1590         }
1591     }
1592 }
1593
1594 static int
1595 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1596           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1597 {
1598     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1599     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1600
1601     if (sflow_options) {
1602         if (!ds) {
1603             struct ofport_dpif *ofport;
1604
1605             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1606             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1607                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1608             }
1609             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1610         }
1611         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1612     } else {
1613         if (ds) {
1614             dpif_sflow_destroy(ds);
1615             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1616             ofproto->sflow = NULL;
1617         }
1618     }
1619     return 0;
1620 }
1621
1622 static int
1623 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1624 {
1625     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1626     int error;
1627
1628     if (!s) {
1629         error = 0;
1630     } else {
1631         if (!ofport->cfm) {
1632             struct ofproto_dpif *ofproto;
1633
1634             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1635             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1636             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1637         }
1638
1639         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1640             return 0;
1641         }
1642
1643         error = EINVAL;
1644     }
1645     cfm_destroy(ofport->cfm);
1646     ofport->cfm = NULL;
1647     return error;
1648 }
1649
1650 static int
1651 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1652 {
1653     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1654
1655     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1656 }
1657
1658 static int
1659 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1660 {
1661     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1662
1663     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1664 }
1665
1666 static int
1667 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1668                      size_t *n_rmps)
1669 {
1670     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1671
1672     if (ofport->cfm) {
1673         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1674         return 0;
1675     } else {
1676         return -1;
1677     }
1678 }
1679
1680 static int
1681 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1682 {
1683     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1684
1685     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1686 }
1687 \f
1688 /* Spanning Tree. */
1689
1690 static void
1691 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1692 {
1693     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1694     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1695     struct ofport_dpif *ofport;
1696
1697     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1698     if (!ofport) {
1699         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1700                      ofproto->up.name, port_num);
1701     } else {
1702         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1703
1704         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1705         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1706             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1707                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1708         } else {
1709             send_packet(ofport, pkt);
1710         }
1711     }
1712     ofpbuf_delete(pkt);
1713 }
1714
1715 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1716 static int
1717 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1718 {
1719     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1720
1721     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1722     if (!s != !ofproto->stp) {
1723         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1724     }
1725
1726     if (s) {
1727         if (!ofproto->stp) {
1728             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1729                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1730             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1731         }
1732
1733         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1734         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1735         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1736         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1737         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1738     }  else {
1739         struct ofport *ofport;
1740
1741         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1742             set_stp_port(ofport, NULL);
1743         }
1744
1745         stp_destroy(ofproto->stp);
1746         ofproto->stp = NULL;
1747     }
1748
1749     return 0;
1750 }
1751
1752 static int
1753 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1754 {
1755     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1756
1757     if (ofproto->stp) {
1758         s->enabled = true;
1759         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1760         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1761         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1762     } else {
1763         s->enabled = false;
1764     }
1765
1766     return 0;
1767 }
1768
1769 static void
1770 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1771 {
1772     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1773     enum stp_state state;
1774
1775     /* Figure out new state. */
1776     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1777                              : STP_DISABLED;
1778
1779     /* Update state. */
1780     if (ofport->stp_state != state) {
1781         enum ofputil_port_state of_state;
1782         bool fwd_change;
1783
1784         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1785                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1786                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1787                     stp_state_name(state));
1788         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1789                 != stp_learn_in_state(state)) {
1790             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1791             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1792         }
1793         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1794                         != stp_forward_in_state(state);
1795
1796         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1797         ofport->stp_state = state;
1798         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1799
1800         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1801             bundle_update(ofport->bundle);
1802         }
1803
1804         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1805         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1806         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1807                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1808                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1809                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1810                      : 0);
1811         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1812     }
1813 }
1814
1815 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1816  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1817  * there are no duplicates. */
1818 static int
1819 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1820              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1821 {
1822     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1823     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1824     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1825
1826     if (!s || !s->enable) {
1827         if (sp) {
1828             ofport->stp_port = NULL;
1829             stp_port_disable(sp);
1830             update_stp_port_state(ofport);
1831         }
1832         return 0;
1833     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1834             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1835         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1836          * already in use by another port. */
1837         stp_port_disable(sp);
1838     }
1839
1840     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1841     stp_port_enable(sp);
1842
1843     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1844     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1845     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1846
1847     update_stp_port_state(ofport);
1848
1849     return 0;
1850 }
1851
1852 static int
1853 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1854                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1855 {
1856     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1857     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1858     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1859
1860     if (!ofproto->stp || !sp) {
1861         s->enabled = false;
1862         return 0;
1863     }
1864
1865     s->enabled = true;
1866     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1867     s->state = stp_port_get_state(sp);
1868     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1869     s->role = stp_port_get_role(sp);
1870     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1871
1872     return 0;
1873 }
1874
1875 static void
1876 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1877 {
1878     if (ofproto->stp) {
1879         long long int now = time_msec();
1880         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1881         struct stp_port *sp;
1882
1883         if (elapsed > 0) {
1884             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1885             ofproto->stp_last_tick = now;
1886         }
1887         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1888             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1889
1890             if (ofport) {
1891                 update_stp_port_state(ofport);
1892             }
1893         }
1894
1895         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1896             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1897         }
1898     }
1899 }
1900
1901 static void
1902 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1903 {
1904     if (ofproto->stp) {
1905         poll_timer_wait(1000);
1906     }
1907 }
1908
1909 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1910 static bool
1911 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1912 {
1913     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1914 }
1915
1916 static void
1917 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1918                    const struct ofpbuf *packet)
1919 {
1920     struct ofpbuf payload = *packet;
1921     struct eth_header *eth = payload.data;
1922     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1923
1924     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1925      * STP enabled. */
1926     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1927         return;
1928     }
1929
1930     /* Trim off padding on payload. */
1931     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1932         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1933     }
1934
1935     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1936         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1937     }
1938 }
1939 \f
1940 static struct priority_to_dscp *
1941 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1942 {
1943     struct priority_to_dscp *pdscp;
1944     uint32_t hash;
1945
1946     hash = hash_int(priority, 0);
1947     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1948         if (pdscp->priority == priority) {
1949             return pdscp;
1950         }
1951     }
1952     return NULL;
1953 }
1954
1955 static void
1956 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1957 {
1958     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1959
1960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1961         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1962         free(pdscp);
1963     }
1964 }
1965
1966 static int
1967 set_queues(struct ofport *ofport_,
1968            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1969            size_t n_qdscp)
1970 {
1971     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1973     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1974     size_t i;
1975
1976     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1977         struct priority_to_dscp *pdscp;
1978         uint32_t priority;
1979         uint8_t dscp;
1980
1981         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1982         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
1983                                    &priority)) {
1984             continue;
1985         }
1986
1987         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1988         if (pdscp) {
1989             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1990         } else {
1991             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1992             pdscp->priority = priority;
1993             pdscp->dscp = dscp;
1994             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1995         }
1996
1997         if (pdscp->dscp != dscp) {
1998             pdscp->dscp = dscp;
1999             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2000         }
2001
2002         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2003     }
2004
2005     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2006         ofport_clear_priorities(ofport);
2007         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2008     }
2009
2010     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2011     hmap_destroy(&new);
2012
2013     return 0;
2014 }
2015 \f
2016 /* Bundles. */
2017
2018 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2019  * ofproto to revalidate every flow.
2020  *
2021  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2022  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2023  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2024  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2025  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2026  * with the host from which it migrated. */
2027 static void
2028 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2029 {
2030     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2031     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2032     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2033
2034     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2035     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2036         if (mac->port.p == bundle) {
2037             if (all_ofprotos) {
2038                 struct ofproto_dpif *o;
2039
2040                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2041                     if (o != ofproto) {
2042                         struct mac_entry *e;
2043
2044                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2045                                                 NULL);
2046                         if (e) {
2047                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
2048                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2049                         }
2050                     }
2051                 }
2052             }
2053
2054             mac_learning_expire(ml, mac);
2055         }
2056     }
2057 }
2058
2059 static struct ofbundle *
2060 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2061 {
2062     struct ofbundle *bundle;
2063
2064     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2065                              &ofproto->bundles) {
2066         if (bundle->aux == aux) {
2067             return bundle;
2068         }
2069     }
2070     return NULL;
2071 }
2072
2073 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2074  * ones that are found to 'bundles'. */
2075 static void
2076 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2077                        void **auxes, size_t n_auxes,
2078                        struct hmapx *bundles)
2079 {
2080     size_t i;
2081
2082     hmapx_init(bundles);
2083     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2084         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2085         if (bundle) {
2086             hmapx_add(bundles, bundle);
2087         }
2088     }
2089 }
2090
2091 static void
2092 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2093 {
2094     struct ofport_dpif *port;
2095
2096     bundle->floodable = true;
2097     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2098         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2099             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2100             bundle->floodable = false;
2101             break;
2102         }
2103     }
2104 }
2105
2106 static void
2107 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2108 {
2109     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2110
2111     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2112
2113     list_remove(&port->bundle_node);
2114     port->bundle = NULL;
2115
2116     if (bundle->lacp) {
2117         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2118     }
2119     if (bundle->bond) {
2120         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2121     }
2122
2123     bundle_update(bundle);
2124 }
2125
2126 static bool
2127 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2128                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2129                 uint32_t bond_stable_id)
2130 {
2131     struct ofport_dpif *port;
2132
2133     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2134     if (!port) {
2135         return false;
2136     }
2137
2138     if (port->bundle != bundle) {
2139         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2140         if (port->bundle) {
2141             bundle_del_port(port);
2142         }
2143
2144         port->bundle = bundle;
2145         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2146         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2147             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2148             bundle->floodable = false;
2149         }
2150     }
2151     if (lacp) {
2152         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2153         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2154     }
2155
2156     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2157
2158     return true;
2159 }
2160
2161 static void
2162 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2163 {
2164     struct ofproto_dpif *ofproto;
2165     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2166     int i;
2167
2168     if (!bundle) {
2169         return;
2170     }
2171
2172     ofproto = bundle->ofproto;
2173     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2174         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2175         if (m) {
2176             if (m->out == bundle) {
2177                 mirror_destroy(m);
2178             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2179                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2180                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2181             }
2182         }
2183     }
2184
2185     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2186         bundle_del_port(port);
2187     }
2188
2189     bundle_flush_macs(bundle, true);
2190     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2191     free(bundle->name);
2192     free(bundle->trunks);
2193     lacp_destroy(bundle->lacp);
2194     bond_destroy(bundle->bond);
2195     free(bundle);
2196 }
2197
2198 static int
2199 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2200            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2201 {
2202     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2203     bool need_flush = false;
2204     struct ofport_dpif *port;
2205     struct ofbundle *bundle;
2206     unsigned long *trunks;
2207     int vlan;
2208     size_t i;
2209     bool ok;
2210
2211     if (!s) {
2212         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2213         return 0;
2214     }
2215
2216     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2217     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2218
2219     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2220     if (!bundle) {
2221         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2222
2223         bundle->ofproto = ofproto;
2224         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2225                     hash_pointer(aux, 0));
2226         bundle->aux = aux;
2227         bundle->name = NULL;
2228
2229         list_init(&bundle->ports);
2230         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2231         bundle->vlan = -1;
2232         bundle->trunks = NULL;
2233         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2234         bundle->lacp = NULL;
2235         bundle->bond = NULL;
2236
2237         bundle->floodable = true;
2238
2239         bundle->src_mirrors = 0;
2240         bundle->dst_mirrors = 0;
2241         bundle->mirror_out = 0;
2242     }
2243
2244     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2245         free(bundle->name);
2246         bundle->name = xstrdup(s->name);
2247     }
2248
2249     /* LACP. */
2250     if (s->lacp) {
2251         if (!bundle->lacp) {
2252             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2253             bundle->lacp = lacp_create();
2254         }
2255         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2256     } else {
2257         lacp_destroy(bundle->lacp);
2258         bundle->lacp = NULL;
2259     }
2260
2261     /* Update set of ports. */
2262     ok = true;
2263     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2264         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2265                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2266                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2267             ok = false;
2268         }
2269     }
2270     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2271         struct ofport_dpif *next_port;
2272
2273         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2274             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2275                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2276                     goto found;
2277                 }
2278             }
2279
2280             bundle_del_port(port);
2281         found: ;
2282         }
2283     }
2284     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2285
2286     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2287         bundle_destroy(bundle);
2288         return EINVAL;
2289     }
2290
2291     /* Set VLAN tagging mode */
2292     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2293         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2294         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2295         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2296         need_flush = true;
2297     }
2298
2299     /* Set VLAN tag. */
2300     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2301             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2302             : 0);
2303     if (vlan != bundle->vlan) {
2304         bundle->vlan = vlan;
2305         need_flush = true;
2306     }
2307
2308     /* Get trunked VLANs. */
2309     switch (s->vlan_mode) {
2310     case PORT_VLAN_ACCESS:
2311         trunks = NULL;
2312         break;
2313
2314     case PORT_VLAN_TRUNK:
2315         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2316         break;
2317
2318     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2319     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2320         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2321                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2322                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2323             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2324             if (s->trunks) {
2325                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2326             } else {
2327                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2328             }
2329             bitmap_set1(trunks, vlan);
2330             bitmap_set0(trunks, 0);
2331         } else {
2332             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2333         }
2334         break;
2335
2336     default:
2337         NOT_REACHED();
2338     }
2339     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2340         free(bundle->trunks);
2341         if (trunks == s->trunks) {
2342             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2343         } else {
2344             bundle->trunks = trunks;
2345             trunks = NULL;
2346         }
2347         need_flush = true;
2348     }
2349     if (trunks != s->trunks) {
2350         free(trunks);
2351     }
2352
2353     /* Bonding. */
2354     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2355         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2356         if (bundle->bond) {
2357             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2358                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2359             }
2360         } else {
2361             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2362             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2363         }
2364
2365         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2366             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2367                                 port->up.netdev);
2368         }
2369     } else {
2370         bond_destroy(bundle->bond);
2371         bundle->bond = NULL;
2372     }
2373
2374     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2375      * everything on this port and force flow revalidation. */
2376     if (need_flush) {
2377         bundle_flush_macs(bundle, false);
2378     }
2379
2380     return 0;
2381 }
2382
2383 static void
2384 bundle_remove(struct ofport *port_)
2385 {
2386     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2387     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2388
2389     if (bundle) {
2390         bundle_del_port(port);
2391         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2392             bundle_destroy(bundle);
2393         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2394             bond_destroy(bundle->bond);
2395             bundle->bond = NULL;
2396         }
2397     }
2398 }
2399
2400 static void
2401 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2402 {
2403     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2404     struct ofport_dpif *port = port_;
2405     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2406     int error;
2407
2408     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2409     if (!error) {
2410         struct ofpbuf packet;
2411         void *packet_pdu;
2412
2413         ofpbuf_init(&packet, 0);
2414         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2415                                  pdu_size);
2416         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2417
2418         send_packet(port, &packet);
2419         ofpbuf_uninit(&packet);
2420     } else {
2421         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2422                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2423                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2424     }
2425 }
2426
2427 static void
2428 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2429 {
2430     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2431     int error, n_packets, n_errors;
2432     struct mac_entry *e;
2433
2434     error = n_packets = n_errors = 0;
2435     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2436         if (e->port.p != bundle) {
2437             struct ofpbuf *learning_packet;
2438             struct ofport_dpif *port;
2439             void *port_void;
2440             int ret;
2441
2442             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2443              * struct ofport_dpif more effective. */
2444             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2445                                                            e->mac, e->vlan,
2446                                                            &port_void);
2447             port = port_void;
2448             ret = send_packet(port, learning_packet);
2449             ofpbuf_delete(learning_packet);
2450             if (ret) {
2451                 error = ret;
2452                 n_errors++;
2453             }
2454             n_packets++;
2455         }
2456     }
2457
2458     if (n_errors) {
2459         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2460         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2461                      "packets, last error was: %s",
2462                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2463     } else {
2464         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2465                  bundle->name, n_packets);
2466     }
2467 }
2468
2469 static void
2470 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2471 {
2472     if (bundle->lacp) {
2473         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2474     }
2475     if (bundle->bond) {
2476         struct ofport_dpif *port;
2477
2478         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2479             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2480         }
2481
2482         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2483                  lacp_status(bundle->lacp));
2484         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2485             bundle_send_learning_packets(bundle);
2486         }
2487     }
2488 }
2489
2490 static void
2491 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2492 {
2493     if (bundle->lacp) {
2494         lacp_wait(bundle->lacp);
2495     }
2496     if (bundle->bond) {
2497         bond_wait(bundle->bond);
2498     }
2499 }
2500 \f
2501 /* Mirrors. */
2502
2503 static int
2504 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2505 {
2506     int idx;
2507
2508     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2509         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2510             return idx;
2511         }
2512     }
2513     return -1;
2514 }
2515
2516 static struct ofmirror *
2517 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2518 {
2519     int i;
2520
2521     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2522         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2523         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2524             return mirror;
2525         }
2526     }
2527
2528     return NULL;
2529 }
2530
2531 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2532 static void
2533 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2534 {
2535     int i;
2536
2537     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2538         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2539
2540         if (m) {
2541             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2542         }
2543     }
2544
2545     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2546         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2547         int j;
2548
2549         if (!m1) {
2550             continue;
2551         }
2552
2553         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2554             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2555
2556             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2557                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2558                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2559             }
2560         }
2561     }
2562 }
2563
2564 static int
2565 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2566            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2567 {
2568     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2569     mirror_mask_t mirror_bit;
2570     struct ofbundle *bundle;
2571     struct ofmirror *mirror;
2572     struct ofbundle *out;
2573     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2574     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2575     int out_vlan;
2576
2577     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2578     if (!s) {
2579         mirror_destroy(mirror);
2580         return 0;
2581     }
2582     if (!mirror) {
2583         int idx;
2584
2585         idx = mirror_scan(ofproto);
2586         if (idx < 0) {
2587             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2588                       "cannot create %s",
2589                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2590             return EFBIG;
2591         }
2592
2593         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2594         mirror->ofproto = ofproto;
2595         mirror->idx = idx;
2596         mirror->aux = aux;
2597         mirror->out_vlan = -1;
2598         mirror->name = NULL;
2599     }
2600
2601     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2602         free(mirror->name);
2603         mirror->name = xstrdup(s->name);
2604     }
2605
2606     /* Get the new configuration. */
2607     if (s->out_bundle) {
2608         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2609         if (!out) {
2610             mirror_destroy(mirror);
2611             return EINVAL;
2612         }
2613         out_vlan = -1;
2614     } else {
2615         out = NULL;
2616         out_vlan = s->out_vlan;
2617     }
2618     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2619     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2620
2621     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2622     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2623         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2624         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2625         && mirror->out == out
2626         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2627     {
2628         hmapx_destroy(&srcs);
2629         hmapx_destroy(&dsts);
2630         return 0;
2631     }
2632
2633     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2634     hmapx_destroy(&srcs);
2635
2636     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2637     hmapx_destroy(&dsts);
2638
2639     free(mirror->vlans);
2640     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2641
2642     mirror->out = out;
2643     mirror->out_vlan = out_vlan;
2644
2645     /* Update bundles. */
2646     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2647     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2648         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2649             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2650         } else {
2651             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2652         }
2653
2654         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2655             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2656         } else {
2657             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2658         }
2659
2660         if (mirror->out == bundle) {
2661             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2662         } else {
2663             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2664         }
2665     }
2666
2667     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2668     ofproto->has_mirrors = true;
2669     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2670     mirror_update_dups(ofproto);
2671
2672     return 0;
2673 }
2674
2675 static void
2676 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2677 {
2678     struct ofproto_dpif *ofproto;
2679     mirror_mask_t mirror_bit;
2680     struct ofbundle *bundle;
2681     int i;
2682
2683     if (!mirror) {
2684         return;
2685     }
2686
2687     ofproto = mirror->ofproto;
2688     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2689     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2690
2691     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2692     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2693         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2694         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2695         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2696     }
2697
2698     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2699     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2700     free(mirror->vlans);
2701
2702     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2703     free(mirror->name);
2704     free(mirror);
2705
2706     mirror_update_dups(ofproto);
2707
2708     ofproto->has_mirrors = false;
2709     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2710         if (ofproto->mirrors[i]) {
2711             ofproto->has_mirrors = true;
2712             break;
2713         }
2714     }
2715 }
2716
2717 static int
2718 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2719                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2720 {
2721     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2722     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2723
2724     if (!mirror) {
2725         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2726         return 0;
2727     }
2728
2729     *packets = mirror->packet_count;
2730     *bytes = mirror->byte_count;
2731
2732     return 0;
2733 }
2734
2735 static int
2736 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2737 {
2738     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2739     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2740         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2741     }
2742     return 0;
2743 }
2744
2745 static bool
2746 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2747 {
2748     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2749     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2750     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2751 }
2752
2753 static void
2754 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2755 {
2756     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2757     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2758 }
2759
2760 static void
2761 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2762 {
2763     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2764     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2765 }
2766 \f
2767 /* Ports. */
2768
2769 static struct ofport_dpif *
2770 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2771 {
2772     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2773     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2774 }
2775
2776 static struct ofport_dpif *
2777 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2778 {
2779     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(ofproto, odp_port));
2780 }
2781
2782 static void
2783 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2784                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2785                             struct dpif_port *dpif_port)
2786 {
2787     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2788     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2789     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2790 }
2791
2792 static void
2793 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2794 {
2795     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2796         struct ofpbuf packet;
2797
2798         ofpbuf_init(&packet, 0);
2799         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2800         send_packet(ofport, &packet);
2801         ofpbuf_uninit(&packet);
2802     }
2803 }
2804
2805 static void
2806 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2807 {
2808     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2809     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2810     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2811
2812     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2813
2814     port_run_fast(ofport);
2815     if (ofport->cfm) {
2816         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2817
2818         cfm_run(ofport->cfm);
2819         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2820
2821         if (cfm_opup >= 0) {
2822             enable = enable && cfm_opup;
2823         }
2824     }
2825
2826     if (ofport->bundle) {
2827         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2828         if (carrier_changed) {
2829             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2830         }
2831     }
2832
2833     if (ofport->may_enable != enable) {
2834         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2835
2836         if (ofproto->has_bundle_action) {
2837             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2838         }
2839     }
2840
2841     ofport->may_enable = enable;
2842 }
2843
2844 static void
2845 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2846 {
2847     if (ofport->cfm) {
2848         cfm_wait(ofport->cfm);
2849     }
2850 }
2851
2852 static int
2853 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2854                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2855 {
2856     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2857     struct dpif_port dpif_port;
2858     int error;
2859
2860     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2861         return ENODEV;
2862     }
2863     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2864                                     devname, &dpif_port);
2865     if (!error) {
2866         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2867     }
2868     return error;
2869 }
2870
2871 static int
2872 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2873 {
2874     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2875     uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
2876     int error;
2877
2878     error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &odp_port);
2879     if (!error) {
2880         sset_add(&ofproto->ports, netdev_get_name(netdev));
2881     }
2882     return error;
2883 }
2884
2885 static int
2886 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2887 {
2888     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2889     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofp_port);
2890     int error = 0;
2891
2892     if (odp_port != OFPP_NONE) {
2893         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, odp_port);
2894     }
2895     if (!error) {
2896         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2897         if (ofport) {
2898             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2899              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2900              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2901              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2902             bundle_remove(&ofport->up);
2903         }
2904     }
2905     return error;
2906 }
2907
2908 static int
2909 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2910 {
2911     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2912     int error;
2913
2914     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2915
2916     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2917         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2918
2919         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2920          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2921          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2922          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2923
2924         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2925             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2926         }
2927
2928         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2929             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2930         }
2931
2932         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2933          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2934          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2935
2936         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2937             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2938         }
2939
2940         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2941             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2942         }
2943     }
2944
2945     return error;
2946 }
2947
2948 /* Account packets for LOCAL port. */
2949 static void
2950 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2951                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2952 {
2953     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2954
2955     if (rx_size) {
2956         ofproto->stats.rx_packets++;
2957         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2958     }
2959     if (tx_size) {
2960         ofproto->stats.tx_packets++;
2961         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2962     }
2963 }
2964
2965 struct port_dump_state {
2966     uint32_t bucket;
2967     uint32_t offset;
2968 };
2969
2970 static int
2971 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
2972 {
2973     struct port_dump_state *state;
2974
2975     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2976     state->bucket = 0;
2977     state->offset = 0;
2978     return 0;
2979 }
2980
2981 static int
2982 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2983                struct ofproto_port *port)
2984 {
2985     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2986     struct port_dump_state *state = state_;
2987     struct sset_node *node;
2988
2989     while ((node = sset_at_position(&ofproto->ports, &state->bucket,
2990                                &state->offset))) {
2991         int error;
2992
2993         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
2994         if (error != ENODEV) {
2995             return error;
2996         }
2997     }
2998
2999     return EOF;
3000 }
3001
3002 static int
3003 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3004 {
3005     struct port_dump_state *state = state_;
3006
3007     free(state);
3008     return 0;
3009 }
3010
3011 static int
3012 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3013 {
3014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3015
3016     if (ofproto->port_poll_errno) {
3017         int error = ofproto->port_poll_errno;
3018         ofproto->port_poll_errno = 0;
3019         return error;
3020     }
3021
3022     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3023         return EAGAIN;
3024     }
3025
3026     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3027     return 0;
3028 }
3029
3030 static void
3031 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3032 {
3033     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3034     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3035 }
3036
3037 static int
3038 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3039 {
3040     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3041     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3042             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3043             : -1);
3044 }
3045 \f
3046 /* Upcall handling. */
3047
3048 /* Flow miss batching.
3049  *
3050  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3051  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3052  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3053  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3054  *
3055  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3056  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3057 struct flow_miss {
3058     struct hmap_node hmap_node;
3059     struct ofproto_dpif *ofproto;
3060     struct flow flow;
3061     enum odp_key_fitness key_fitness;
3062     const struct nlattr *key;
3063     size_t key_len;
3064     ovs_be16 initial_tci;
3065     struct list packets;
3066     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3067 };
3068
3069 struct flow_miss_op {
3070     struct dpif_op dpif_op;
3071     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3072     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3073     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3074 };
3075
3076 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3077  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3078  * configurations. */
3079 static void
3080 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3081                     const struct flow *flow)
3082 {
3083     struct ofputil_packet_in pin;
3084
3085     pin.packet = packet->data;
3086     pin.packet_len = packet->size;
3087     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3088     pin.controller_id = 0;
3089
3090     pin.table_id = 0;
3091     pin.cookie = 0;
3092
3093     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3094
3095     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3096
3097     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3098 }
3099
3100 static enum slow_path_reason
3101 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3102                 const struct ofpbuf *packet)
3103 {
3104     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3105
3106     if (!ofport) {
3107         return 0;
3108     }
3109
3110     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3111         if (packet) {
3112             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3113         }
3114         return SLOW_CFM;
3115     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3116                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3117         if (packet) {
3118             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3119         }
3120         return SLOW_LACP;
3121     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3122         if (packet) {
3123             stp_process_packet(ofport, packet);
3124         }
3125         return SLOW_STP;
3126     }
3127     return 0;
3128 }
3129
3130 static struct flow_miss *
3131 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3132 {
3133     struct flow_miss *miss;
3134
3135     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3136         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3137             return miss;
3138         }
3139     }
3140
3141     return NULL;
3142 }
3143
3144 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3145  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3146  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3147  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3148  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3149 static void
3150 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3151                           struct flow_miss_op *op)
3152 {
3153     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3154         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3155          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3156          * the flow, but the actions were composed assuming that
3157          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3158          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3159          * actions. */
3160         eth_pop_vlan(packet);
3161     }
3162
3163     op->subfacet = NULL;
3164     op->garbage = NULL;
3165     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3166     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3167     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3168     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3169 }
3170
3171 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3172  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3173 static void
3174 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3175                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3176 {
3177     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3178
3179     ofproto->n_matches++;
3180
3181     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3182         /*
3183          * Extra-special case for fail-open mode.
3184          *
3185          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3186          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3187          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3188          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3189          *
3190          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3191          */
3192         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3193     }
3194 }
3195
3196 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3197  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3198  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3199  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3200  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3201  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3202 static bool
3203 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3204                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3205 {
3206     if (!ofproto->governor) {
3207         size_t n_subfacets;
3208
3209         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3210         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3211             return true;
3212         }
3213
3214         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3215     }
3216
3217     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3218                                         list_size(&miss->packets));
3219 }
3220
3221 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3222  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3223  * increment '*n_ops'. */
3224 static void
3225 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3226                                struct rule_dpif *rule,
3227                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3228 {
3229     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3230     long long int now = time_msec();
3231     struct action_xlate_ctx ctx;
3232     struct ofpbuf *packet;
3233
3234     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3235         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3236         struct dpif_flow_stats stats;
3237         struct ofpbuf odp_actions;
3238
3239         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3240
3241         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3242
3243         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3244         rule_credit_stats(rule, &stats);
3245
3246         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3247                               rule, 0, packet);
3248         ctx.resubmit_stats = &stats;
3249         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3250                       &odp_actions);
3251
3252         if (odp_actions.size) {
3253             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3254
3255             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3256             execute->actions = odp_actions.data;
3257             execute->actions_len = odp_actions.size;
3258             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3259
3260             (*n_ops)++;
3261         } else {
3262             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3263         }
3264     }
3265 }
3266
3267 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3268  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3269  *
3270  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3271  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3272  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3273  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3274  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3275  * e.g. NetFlow statistics. */
3276 static void
3277 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3278                             long long int now,
3279                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3280 {
3281     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3282     enum subfacet_path want_path;
3283     struct subfacet *subfacet;
3284     struct ofpbuf *packet;
3285
3286     subfacet = subfacet_create(facet,
3287                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
3288                                miss->initial_tci, now);
3289
3290     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3291         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3292         struct dpif_flow_stats stats;
3293         struct ofpbuf odp_actions;
3294
3295         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3296
3297         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3298         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3299             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3300         }
3301
3302         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3303         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3304
3305         if (subfacet->actions_len) {
3306             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3307
3308             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3309             op->subfacet = subfacet;
3310             if (!subfacet->slow) {
3311                 execute->actions = subfacet->actions;
3312                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3313                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3314             } else {
3315                 execute->actions = odp_actions.data;
3316                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3317                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3318             }
3319
3320             (*n_ops)++;
3321         } else {
3322             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3323         }
3324     }
3325
3326     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3327     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3328         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3329         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3330
3331         op->subfacet = subfacet;
3332         op->garbage = NULL;
3333         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3334         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3335         put->key = miss->key;
3336         put->key_len = miss->key_len;
3337         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3338             put->actions = subfacet->actions;
3339             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3340         } else {
3341             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3342                               op->stub, sizeof op->stub,
3343                               &put->actions, &put->actions_len);
3344         }
3345         put->stats = NULL;
3346     }
3347 }
3348
3349 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3350  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3351 static void
3352 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3353                  size_t *n_ops)
3354 {
3355     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3356     struct facet *facet;
3357     long long int now;
3358     uint32_t hash;
3359
3360     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3361      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3362     hash = miss->hmap_node.hash;
3363
3364     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3365     if (!facet) {
3366         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3367
3368         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3369             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3370             return;
3371         }
3372
3373         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3374         now = facet->used;
3375     } else {
3376         now = time_msec();
3377     }
3378     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3379 }
3380
3381 /* This function does post-processing on data returned from
3382  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the
3383  * rest of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted
3384  * in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real"
3385  * port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter
3386  * port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull). The
3387  * caller must have called odp_flow_key_to_flow() and supply 'fitness' and
3388  * 'flow' from its output.  The 'flow' argument must have had the "in_port"
3389  * member converted to the OpenFlow number.
3390  *
3391  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3392  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3393  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3394  * received on VLAN splinters.) */
3395 static enum odp_key_fitness
3396 ofproto_dpif_vsp_adjust(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3397                         enum odp_key_fitness fitness,
3398                         struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3399                         struct ofpbuf *packet)
3400 {
3401     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3402         return fitness;
3403     }
3404     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3405
3406     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3407         if (packet) {
3408             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3409              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3410              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3411              * if it is called on 'packet'.
3412              *
3413              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3414              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3415              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3416              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3417              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3418              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3419              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3420              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3421              * since we don't need that header anymore. */
3422             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3423         }
3424
3425         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3426         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3427             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3428         }
3429     }
3430
3431     return fitness;
3432 }
3433
3434 static void
3435 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3436                     size_t n_upcalls)
3437 {
3438     struct dpif_upcall *upcall;
3439     struct flow_miss *miss;
3440     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3441     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3442     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3443     struct hmap todo;
3444     int n_misses;
3445     size_t n_ops;
3446     size_t i;
3447
3448     if (!n_upcalls) {
3449         return;
3450     }
3451
3452     /* Construct the to-do list.
3453      *
3454      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3455      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3456      * that we can process them together. */
3457     hmap_init(&todo);
3458     n_misses = 0;
3459     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3460         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3461         struct flow_miss *existing_miss;
3462         enum odp_key_fitness fitness;
3463         struct ofproto_dpif *ofproto;
3464         struct ofport_dpif *port;
3465         struct flow flow;
3466         uint32_t hash;
3467
3468         fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3469         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3470         if (!port) {
3471             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3472              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3473              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3474              * in case it happens frequently. */
3475             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3476                          flow.in_port);
3477             continue;
3478         }
3479         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3480         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3481
3482         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3483          * then set 'flow''s header pointers. */
3484         miss->key_fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness,
3485                                 &flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3486         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3487             continue;
3488         }
3489         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority,
3490                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3491
3492         /* Add other packets to a to-do list. */
3493         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3494         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3495         if (!existing_miss) {
3496             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3497             miss->ofproto = ofproto;
3498             miss->key = upcall->key;
3499             miss->key_len = upcall->key_len;
3500             miss->upcall_type = upcall->type;
3501             list_init(&miss->packets);
3502
3503             n_misses++;
3504         } else {
3505             miss = existing_miss;
3506         }
3507         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3508     }
3509
3510     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3511      * operations to batch. */
3512     n_ops = 0;
3513     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3514         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3515     }
3516     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3517
3518     /* Execute batch. */
3519     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3520         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3521     }
3522     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3523
3524     /* Free memory and update facets. */
3525     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3526         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3527
3528         switch (op->dpif_op.type) {
3529         case DPIF_OP_EXECUTE:
3530             break;
3531
3532         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3533             if (!op->dpif_op.error) {
3534                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3535             }
3536             break;
3537
3538         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3539             NOT_REACHED();
3540         }
3541
3542         free(op->garbage);
3543     }
3544     hmap_destroy(&todo);
3545 }
3546
3547 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3548 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3549 {
3550     union user_action_cookie cookie;
3551
3552     /* First look at the upcall type. */
3553     switch (upcall->type) {
3554     case DPIF_UC_ACTION:
3555         break;
3556
3557     case DPIF_UC_MISS:
3558         return MISS_UPCALL;
3559
3560     case DPIF_N_UC_TYPES:
3561     default:
3562         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3563         return BAD_UPCALL;
3564     }
3565
3566     /* "action" upcalls need a closer look. */
3567     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3568     switch (cookie.type) {
3569     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3570         return SFLOW_UPCALL;
3571
3572     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3573         return MISS_UPCALL;
3574
3575     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3576     default:
3577         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3578         return BAD_UPCALL;
3579     }
3580 }
3581
3582 static void
3583 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3584                     const struct dpif_upcall *upcall)
3585 {
3586     struct ofproto_dpif *ofproto;
3587     union user_action_cookie cookie;
3588     enum odp_key_fitness fitness;
3589     struct ofport_dpif *port;
3590     ovs_be16 initial_tci;
3591     struct flow flow;
3592     uint32_t odp_in_port;
3593
3594     fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3595
3596     port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3597     if (!port) {
3598         return;
3599     }
3600
3601     ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3602     if (!ofproto->sflow) {
3603         return;
3604     }
3605
3606     odp_in_port = flow.in_port;
3607     flow.in_port = port->up.ofp_port;
3608     fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
3609                                       &initial_tci, upcall->packet);
3610     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3611         return;
3612     }
3613
3614     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3615     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3616                         odp_in_port, &cookie);
3617 }
3618
3619 static int
3620 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3621 {
3622     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3623     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3624     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3625     int n_processed;
3626     int n_misses;
3627     int i;
3628
3629     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3630
3631     n_misses = 0;
3632     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3633         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3634         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3635         int error;
3636
3637         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3638                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3639         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3640         if (error) {
3641             ofpbuf_uninit(buf);
3642             break;
3643         }
3644
3645         switch (classify_upcall(upcall)) {
3646         case MISS_UPCALL:
3647             /* Handle it later. */
3648             n_misses++;
3649             break;
3650
3651         case SFLOW_UPCALL:
3652             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3653             ofpbuf_uninit(buf);
3654             break;
3655
3656         case BAD_UPCALL:
3657             ofpbuf_uninit(buf);
3658             break;
3659         }
3660     }
3661
3662     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3663     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3664     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3665         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3666     }
3667
3668     return n_processed;
3669 }
3670 \f
3671 /* Flow expiration. */
3672
3673 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3674 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3675 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3676 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3677
3678 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3679  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3680  * importantly when they last were used, and then use that information to
3681  * expire flows that have not been used recently.
3682  *
3683  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3684 static int
3685 expire(struct dpif_backer *backer)
3686 {
3687     struct ofproto_dpif *ofproto;
3688     int max_idle = INT32_MAX;
3689
3690     /* Update stats for each flow in the backer. */
3691     update_stats(backer);
3692
3693     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3694         struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3695         struct oftable *table;
3696         int dp_max_idle;
3697
3698         if (ofproto->backer != backer) {
3699             continue;
3700         }
3701
3702         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3703         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3704         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3705
3706         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3707
3708         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3709          * has passed. */
3710         OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3711             struct cls_cursor cursor;
3712
3713             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3714             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3715                 rule_expire(rule);
3716             }
3717         }
3718
3719         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3720          * good time to do bond rebalancing. */
3721         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3722             struct ofbundle *bundle;
3723
3724             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3725                 if (bundle->bond) {
3726                     bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3727                 }
3728             }
3729         }
3730     }
3731
3732     return MIN(max_idle, 1000);
3733 }
3734
3735 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3736  * as 'subfacet''s statistics. */
3737 static void
3738 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3739                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3740 {
3741     struct facet *facet = subfacet->facet;
3742
3743     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3744         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3745         facet->packet_count += extra;
3746     } else {
3747         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3748     }
3749
3750     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3751         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3752     } else {
3753         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3754     }
3755
3756     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3757     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3758
3759     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3760
3761     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3762     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3763         facet_learn(facet);
3764         facet_account(facet);
3765         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3766     }
3767     facet_push_stats(facet);
3768 }
3769
3770 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3771  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3772 static void
3773 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
3774                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3775 {
3776     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3777         struct ds s;
3778
3779         ds_init(&s);
3780         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3781         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3782         ds_destroy(&s);
3783     }
3784
3785     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3786     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
3787 }
3788
3789 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3790  *
3791  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3792  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3793  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3794  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3795  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3796  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3797  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3798  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3799  */
3800 static void
3801 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3802 {
3803     const struct dpif_flow_stats *stats;
3804     struct dpif_flow_dump dump;
3805     const struct nlattr *key;
3806     size_t key_len;
3807
3808     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3809     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3810         struct flow flow;
3811         struct subfacet *subfacet;
3812         enum odp_key_fitness fitness;
3813         struct ofproto_dpif *ofproto;
3814         struct ofport_dpif *port;
3815         uint32_t key_hash;
3816
3817         fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3818         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3819             continue;
3820         }
3821
3822         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3823         if (!port) {
3824             /* This flow is for a port for which we couldn't associate an
3825              * ofproto.  This can happen if a port is removed while
3826              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3827              * in case it happens frequently. */
3828             VLOG_INFO_RL(&rl,
3829                         "stats update for flow with unassociated port %"PRIu32,
3830                         flow.in_port);
3831             continue;
3832         }
3833
3834         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3835         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3836         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3837
3838         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3839         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3840         case SF_FAST_PATH:
3841             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3842             break;
3843
3844         case SF_SLOW_PATH:
3845             /* Stats are updated per-packet. */
3846             break;
3847
3848         case SF_NOT_INSTALLED:
3849         default:
3850             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
3851             break;
3852         }
3853     }
3854     dpif_flow_dump_done(&dump);
3855 }
3856
3857 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3858  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3859  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3860  * fold its statistic into its rule. */
3861 static int
3862 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3863 {
3864     /*
3865      * Idle time histogram.
3866      *
3867      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3868      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3869      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3870      * well.
3871      *
3872      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3873      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3874      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3875      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3876      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3877      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3878      * discard.
3879      *
3880      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3881      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3882      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3883      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3884      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3885      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3886      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3887      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3888      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3889      * additional data).
3890      *
3891      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3892      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3893      * uninstallable subfacets.
3894      */
3895     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3896     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3897     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3898     int total, subtotal, bucket;
3899     struct subfacet *subfacet;
3900     long long int now;
3901     int i;
3902
3903     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3904     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3905         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3906     }
3907
3908     /* Build histogram. */
3909     now = time_msec();
3910     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3911         long long int idle = now - subfacet->used;
3912         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3913                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3914                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3915         buckets[bucket]++;
3916     }
3917
3918     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3919     subtotal = bucket = 0;
3920     do {
3921         subtotal += buckets[bucket++];
3922     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3923              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3924
3925     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3926         struct ds s;
3927
3928         ds_init(&s);
3929         ds_put_cstr(&s, "keep");
3930         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3931             if (i == bucket) {
3932                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3933             }
3934             if (buckets[i]) {
3935                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3936             }
3937         }
3938         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3939         ds_destroy(&s);
3940     }
3941
3942     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3943 }
3944
3945 static void
3946 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3947 {
3948     /* Cutoff time for most flows. */
3949     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3950
3951     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3952      * conservative cutoff. */
3953     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3954
3955     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3956     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3957     int n_batch;
3958
3959     n_batch = 0;
3960     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3961                         &ofproto->subfacets) {
3962         long long int cutoff;
3963
3964         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3965                   ? special_cutoff
3966                   : normal_cutoff);
3967         if (subfacet->used < cutoff) {
3968             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3969                 batch[n_batch++] = subfacet;
3970                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3971                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3972                     n_batch = 0;
3973                 }
3974             } else {
3975                 subfacet_destroy(subfacet);
3976             }
3977         }
3978     }
3979
3980     if (n_batch > 0) {
3981         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3982     }
3983 }
3984
3985 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3986  * then delete it entirely. */
3987 static void
3988 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3989 {
3990     struct facet *facet, *next_facet;
3991     long long int now;
3992     uint8_t reason;
3993
3994     if (rule->up.pending) {
3995         /* We'll have to expire it later. */
3996         return;
3997     }
3998
3999     /* Has 'rule' expired? */
4000     now = time_msec();
4001     if (rule->up.hard_timeout
4002         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4003         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4004     } else if (rule->up.idle_timeout
4005                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4006         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4007     } else {
4008         return;
4009     }
4010
4011     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4012
4013     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4014      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4015     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4016         facet_remove(facet);
4017     }
4018
4019     /* Get rid of the rule. */
4020     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4021 }
4022 \f
4023 /* Facets. */
4024
4025 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4026  *
4027  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4028  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4029  * the ofproto's classifier table.
4030  *
4031  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4032  *
4033  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4034  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4035 static struct facet *
4036 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4037 {
4038     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4039     struct facet *facet;
4040
4041     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4042     facet->used = time_msec();
4043     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4044     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4045     facet->rule = rule;
4046     facet->flow = *flow;
4047     list_init(&facet->subfacets);
4048     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4049     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4050
4051     return facet;
4052 }
4053
4054 static void
4055 facet_free(struct facet *facet)
4056 {
4057     free(facet);
4058 }
4059
4060 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4061  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
4062  *
4063  * Takes ownership of 'packet'. */
4064 static bool
4065 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4066                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4067                     struct ofpbuf *packet)
4068 {
4069     struct odputil_keybuf keybuf;
4070     struct ofpbuf key;
4071     int error;
4072
4073     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4074     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4075                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4076
4077     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4078                          odp_actions, actions_len, packet);
4079
4080     ofpbuf_delete(packet);
4081     return !error;
4082 }
4083
4084 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4085  *
4086  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4087  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4088  *
4089  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4090  */
4091 static void
4092 facet_remove(struct facet *facet)
4093 {
4094     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4095     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4096
4097     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4098
4099     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4100     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4101         subfacet_uninstall(subfacet);
4102     }
4103
4104     /* Flush the final stats to the rule.
4105      *
4106      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4107      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4108      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4109     facet_flush_stats(facet);
4110
4111     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4112     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4113                         &facet->subfacets) {
4114         subfacet_destroy__(subfacet);
4115     }
4116     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4117     list_remove(&facet->list_node);
4118     facet_free(facet);
4119 }
4120
4121 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4122  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4123 static void
4124 facet_learn(struct facet *facet)
4125 {
4126     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4127     struct action_xlate_ctx ctx;
4128
4129     if (!facet->has_learn
4130         && !facet->has_normal
4131         && (!facet->has_fin_timeout
4132             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4133         return;
4134     }
4135
4136     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4137                           facet->flow.vlan_tci,
4138                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4139     ctx.may_learn = true;
4140     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4141                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4142 }
4143
4144 static void
4145 facet_account(struct facet *facet)
4146 {
4147     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4148     struct subfacet *subfacet;
4149     const struct nlattr *a;
4150     unsigned int left;
4151     ovs_be16 vlan_tci;
4152     uint64_t n_bytes;
4153
4154     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4155         return;
4156     }
4157     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4158
4159     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4160      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4161      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4162      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4163      * hash bucket.)
4164      *
4165      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4166      * be equally valid for our purpose. */
4167     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4168                             struct subfacet, list_node);
4169     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4170     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4171                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4172         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4173         struct ofport_dpif *port;
4174
4175         switch (nl_attr_type(a)) {
4176         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4177             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4178             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4179                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4180                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4181             }
4182             break;
4183
4184         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4185             vlan_tci = htons(0);
4186             break;
4187
4188         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4189             vlan = nl_attr_get(a);
4190             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4191             break;
4192         }
4193     }
4194 }
4195
4196 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4197  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4198  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4199 static bool
4200 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4201 {
4202     if (facet) {
4203         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4204         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4205         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4206
4207         if (ofpacts_len > 0 &&
4208             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4209             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4210             return true;
4211         }
4212     }
4213     return false;
4214 }
4215
4216 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4217  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4218  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4219  * its packet and byte counts before this function is called. */
4220 static void
4221 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4222 {
4223     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4224     struct subfacet *subfacet;
4225
4226     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4227         assert(!subfacet->dp_byte_count);
4228         assert(!subfacet->dp_packet_count);
4229     }
4230
4231     facet_push_stats(facet);
4232     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4233         facet_account(facet);
4234         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4235     }
4236
4237     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4238         struct ofexpired expired;
4239         expired.flow = facet->flow;
4240         expired.packet_count = facet->packet_count;
4241         expired.byte_count = facet->byte_count;
4242         expired.used = facet->used;
4243         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4244     }
4245
4246     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4247     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4248
4249     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4250      * reinstalled. */
4251     facet_reset_counters(facet);
4252
4253     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4254     facet->tcp_flags = 0;
4255 }
4256
4257 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4258  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4259  *
4260  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4261  *
4262  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4263  * instead if that is important. */
4264 static struct facet *
4265 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4266            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4267 {
4268     struct facet *facet;
4269
4270     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4271         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4272             return facet;
4273         }
4274     }
4275
4276     return NULL;
4277 }
4278
4279 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4280  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4281  *
4282  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4283  *
4284  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4285 static struct facet *
4286 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4287                    uint32_t hash)
4288 {
4289     struct facet *facet;
4290
4291     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4292     if (facet
4293         && (ofproto->need_revalidate
4294             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
4295         facet_revalidate(facet);
4296     }
4297
4298     return facet;
4299 }
4300
4301 static const char *
4302 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4303 {
4304     switch (path) {
4305     case SF_NOT_INSTALLED:
4306         return "not installed";
4307     case SF_FAST_PATH:
4308         return "in fast path";
4309     case SF_SLOW_PATH:
4310         return "in slow path";
4311     default:
4312         return "<error>";
4313     }
4314 }
4315
4316 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4317  * member has the specified value. */
4318 static enum subfacet_path
4319 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4320 {
4321     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4322 }
4323
4324 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4325  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4326  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4327 static bool
4328 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4329                         const struct ofpbuf *want_actions)
4330 {
4331     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4332     return (want_path != subfacet->path
4333             || (want_path == SF_FAST_PATH
4334                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4335                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4336                               subfacet->actions_len))));
4337 }
4338
4339 static bool
4340 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4341 {
4342     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4343
4344     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4345
4346     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4347     struct ofpbuf odp_actions;
4348
4349     struct rule_dpif *rule;
4350     struct subfacet *subfacet;
4351     bool may_log = false;
4352     bool ok;
4353
4354     /* Check the rule for consistency. */
4355     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4356     ok = rule == facet->rule;
4357     if (!ok) {
4358         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4359         if (may_log) {
4360             struct ds s;
4361
4362             ds_init(&s);
4363             flow_format(&s, &facet->flow);
4364             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4365                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4366             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4367             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4368                           rule->up.table_id);
4369             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4370             ds_put_char(&s, ')');
4371
4372             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4373             ds_destroy(&s);
4374         }
4375     }
4376
4377     /* Check the datapath actions for consistency. */
4378     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4379     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4380         enum subfacet_path want_path;
4381         struct odputil_keybuf keybuf;
4382         struct action_xlate_ctx ctx;
4383         struct ofpbuf key;
4384         struct ds s;
4385
4386         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4387                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4388         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4389                       &odp_actions);
4390
4391         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4392             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4393              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4394             continue;
4395         }
4396
4397         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4398         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4399             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4400              * packet to the next.  We're done. */
4401             continue;
4402         }
4403
4404         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4405             continue;
4406         }
4407
4408         /* Inconsistency! */
4409         if (ok) {
4410             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4411             ok = false;
4412         }
4413         if (!may_log) {
4414             /* Rate-limited, skip reporting. */
4415             continue;
4416         }
4417
4418         ds_init(&s);
4419         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4420         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4421
4422         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4423         if (want_path != subfacet->path) {
4424             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4425
4426             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4427                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4428                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4429             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4430                           subfacet_path_to_string(want_path));
4431         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4432             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4433             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4434                                subfacet->actions_len);
4435             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4436             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4437             ds_put_char(&s, ')');
4438         } else {
4439             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4440             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4441                                subfacet->actions_len);
4442             ds_put_char(&s, ')');
4443         }
4444         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4445         ds_destroy(&s);
4446     }
4447     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4448
4449     return ok;
4450 }
4451
4452 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4453  *
4454  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4455  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4456  *
4457  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4458  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4459 static void
4460 facet_revalidate(struct facet *facet)
4461 {
4462     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4463     struct actions {
4464         struct nlattr *odp_actions;
4465         size_t actions_len;
4466     };
4467     struct actions *new_actions;
4468
4469     struct action_xlate_ctx ctx;
4470     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4471     struct ofpbuf odp_actions;
4472
4473     struct rule_dpif *new_rule;
4474     struct subfacet *subfacet;
4475     int i;
4476
4477     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4478
4479     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4480
4481     /* Calculate new datapath actions.
4482      *
4483      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4484      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4485      * around to properly compose it. */
4486
4487     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4488      * then we need to talk to the datapath. */
4489     i = 0;
4490     new_actions = NULL;
4491     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4492     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4493     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4494         enum slow_path_reason slow;
4495
4496         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4497                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4498         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4499                       &odp_actions);
4500
4501         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4502         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4503             struct dpif_flow_stats stats;
4504
4505             subfacet_install(subfacet,
4506                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4507             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4508
4509             if (!new_actions) {
4510                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4511                                       sizeof *new_actions);
4512             }
4513             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4514                                                  odp_actions.size);
4515             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4516         }
4517
4518         i++;
4519     }
4520     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4521
4522     if (new_actions) {
4523         facet_flush_stats(facet);
4524     }
4525
4526     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4527     facet->tags = ctx.tags;
4528     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4529     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4530     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4531     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4532     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4533
4534     i = 0;
4535     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4536         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4537
4538         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4539             free(subfacet->actions);
4540             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4541             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4542         }
4543         i++;
4544     }
4545     free(new_actions);
4546
4547     if (facet->rule != new_rule) {
4548         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4549         list_remove(&facet->list_node);
4550         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4551         facet->rule = new_rule;
4552         facet->used = new_rule->up.created;
4553         facet->prev_used = facet->used;
4554     }
4555 }
4556
4557 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4558  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4559 static void
4560 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4561 {
4562     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4563     if (used > facet->used) {
4564         facet->used = used;
4565         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4566         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4567     }
4568 }
4569
4570 static void
4571 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4572 {
4573     facet->packet_count = 0;
4574     facet->byte_count = 0;
4575     facet->prev_packet_count = 0;
4576     facet->prev_byte_count = 0;
4577     facet->accounted_bytes = 0;
4578 }
4579
4580 static void
4581 facet_push_stats(struct facet *facet)
4582 {
4583     struct dpif_flow_stats stats;
4584
4585     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4586     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4587     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4588
4589     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4590     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4591     stats.used = facet->used;
4592     stats.tcp_flags = 0;
4593
4594     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4595         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4596         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4597         facet->prev_used = facet->used;
4598
4599         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4600
4601         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4602                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4603     }
4604 }
4605
4606 static void
4607 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4608 {
4609     rule->packet_count += stats->n_packets;
4610     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4611     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4612 }
4613
4614 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4615  * 'rule''s actions and mirrors. */
4616 static void
4617 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4618                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4619 {
4620     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4621     struct action_xlate_ctx ctx;
4622
4623     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4624
4625     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4626                           0, NULL);
4627     ctx.resubmit_stats = stats;
4628     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4629                                    rule->up.ofpacts_len);
4630 }
4631 \f
4632 /* Subfacets. */
4633
4634 static struct subfacet *
4635 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4636               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4637               const struct flow *flow)
4638 {
4639     struct subfacet *subfacet;
4640
4641     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4642                              &ofproto->subfacets) {
4643         if (subfacet->key
4644             ? (subfacet->key_len == key_len
4645                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4646             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4647             return subfacet;
4648         }
4649     }
4650
4651     return NULL;
4652 }
4653
4654 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4655  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4656  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4657  *
4658  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4659  * which case the caller must populate the actions with
4660  * subfacet_make_actions(). */
4661 static struct subfacet *
4662 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4663                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
4664                 ovs_be16 initial_tci, long long int now)
4665 {
4666     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4667     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4668     struct subfacet *subfacet;
4669
4670     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4671         subfacet = &facet->one_subfacet;
4672     } else {
4673         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4674                                  &facet->flow);
4675         if (subfacet) {
4676             if (subfacet->facet == facet) {
4677                 return subfacet;
4678             }
4679
4680             /* This shouldn't happen. */
4681             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4682             subfacet_destroy(subfacet);
4683         }
4684
4685         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4686     }
4687
4688     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4689     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4690     subfacet->facet = facet;
4691     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4692     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4693         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4694         subfacet->key_len = key_len;
4695     } else {
4696         subfacet->key = NULL;
4697         subfacet->key_len = 0;
4698     }
4699     subfacet->used = now;
4700     subfacet->dp_packet_count = 0;
4701     subfacet->dp_byte_count = 0;
4702     subfacet->actions_len = 0;
4703     subfacet->actions = NULL;
4704     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4705                       ? SLOW_MATCH
4706                       : 0);
4707     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4708     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4709
4710     return subfacet;
4711 }
4712
4713 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4714  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4715 static void
4716 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4717 {
4718     struct facet *facet = subfacet->facet;
4719     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4720
4721     subfacet_uninstall(subfacet);
4722     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4723     list_remove(&subfacet->list_node);
4724     free(subfacet->key);
4725     free(subfacet->actions);
4726     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4727         free(subfacet);
4728     }
4729 }
4730
4731 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4732  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4733 static void
4734 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4735 {
4736     struct facet *facet = subfacet->facet;
4737
4738     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4739         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4740         facet_remove(facet);
4741     } else {
4742         subfacet_destroy__(subfacet);
4743     }
4744 }
4745
4746 static void
4747 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
4748                        struct subfacet **subfacets, int n)
4749 {
4750     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4751     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4752     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4753     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4754     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4755     int i;
4756
4757     for (i = 0; i < n; i++) {
4758         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4759         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
4760         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
4761         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
4762         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4763         opsp[i] = &ops[i];
4764     }
4765
4766     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
4767     for (i = 0; i < n; i++) {
4768         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4769         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4770         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4771     }
4772 }
4773
4774 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4775  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4776  * for use as temporary storage. */
4777 static void
4778 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4779                  struct ofpbuf *key)
4780 {
4781
4782     if (!subfacet->key) {
4783         struct ofproto_dpif *ofproto;
4784         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4785
4786         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4787         ofproto = ofproto_dpif_cast(subfacet->facet->rule->up.ofproto);
4788         odp_flow_key_from_flow(key, flow,
4789                                ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4790     } else {
4791         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4792     }
4793 }
4794
4795 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4796  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4797  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4798 static void
4799 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4800                       struct ofpbuf *odp_actions)
4801 {
4802     struct facet *facet = subfacet->facet;
4803     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4804     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4805
4806     struct action_xlate_ctx ctx;
4807
4808     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4809                           rule, 0, packet);
4810     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4811     facet->tags = ctx.tags;
4812     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4813     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4814     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4815     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4816     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4817
4818     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4819     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4820         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4821         free(subfacet->actions);
4822         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4823         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4824     }
4825 }
4826
4827 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4828  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4829  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4830  * since 'subfacet' was last updated.
4831  *
4832  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4833 static int
4834 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4835                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4836                  struct dpif_flow_stats *stats,
4837                  enum slow_path_reason slow)
4838 {
4839     struct facet *facet = subfacet->facet;
4840     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4841     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4842     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4843     struct odputil_keybuf keybuf;
4844     enum dpif_flow_put_flags flags;
4845     struct ofpbuf key;
4846     int ret;
4847
4848     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4849     if (stats) {
4850         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4851     }
4852
4853     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4854         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4855                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4856                           &actions, &actions_len);
4857     }
4858
4859     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4860     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
4861                         actions, actions_len, stats);
4862
4863     if (stats) {
4864         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4865     }
4866
4867     if (!ret) {
4868         subfacet->path = path;
4869     }
4870     return ret;
4871 }
4872
4873 static int
4874 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4875 {
4876     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4877                             stats, subfacet->slow);
4878 }
4879
4880 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4881 static void
4882 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4883 {
4884     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4885         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4886         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4887         struct odputil_keybuf keybuf;
4888         struct dpif_flow_stats stats;
4889         struct ofpbuf key;
4890         int error;
4891
4892         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4893         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
4894                               key.data, key.size, &stats);
4895         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4896         if (!error) {
4897             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4898         }
4899         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4900     } else {
4901         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4902         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4903     }
4904 }
4905
4906 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4907  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4908  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4909  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4910  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4911 static void
4912 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4913                         struct dpif_flow_stats *stats)
4914 {
4915     if (stats
4916         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4917         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4918         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4919         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4920     }
4921
4922     subfacet->dp_packet_count = 0;
4923     subfacet->dp_byte_count = 0;
4924 }
4925
4926 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4927  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4928 static void
4929 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4930 {
4931     if (used > subfacet->used) {
4932         subfacet->used = used;
4933         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4934     }
4935 }
4936
4937 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4938  *
4939  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4940  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4941  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4942  * that have been cleared out of the datapath. */
4943 static void
4944 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4945                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4946 {
4947     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4948         struct facet *facet = subfacet->facet;
4949
4950         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4951         facet->packet_count += stats->n_packets;
4952         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4953         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4954         facet_push_stats(facet);
4955         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4956     }
4957 }
4958 \f
4959 /* Rules. */
4960
4961 static struct rule_dpif *
4962 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4963 {
4964     struct rule_dpif *rule;
4965
4966     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4967     if (rule) {
4968         return rule;
4969     }
4970
4971     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4972 }
4973
4974 static struct rule_dpif *
4975 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4976                    uint8_t table_id)
4977 {
4978     struct cls_rule *cls_rule;
4979     struct classifier *cls;
4980
4981     if (table_id >= N_TABLES) {
4982         return NULL;
4983     }
4984
4985     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4986     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4987         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4988         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4989          * are unavailable. */
4990         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4991         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4992         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4993         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4994     } else {
4995         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4996     }
4997     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4998 }
4999
5000 static struct rule_dpif *
5001 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5002 {
5003     struct ofport_dpif *port;
5004
5005     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5006     if (!port) {
5007         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5008         return ofproto->miss_rule;
5009     }
5010
5011     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5012         return ofproto->no_packet_in_rule;
5013     }
5014     return ofproto->miss_rule;
5015 }
5016
5017 static void
5018 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5019 {
5020     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5021
5022     rule_invalidate(rule);
5023     if (clogged) {
5024         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5025         c->op = rule->up.pending;
5026         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5027     } else {
5028         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5029     }
5030 }
5031
5032 static struct rule *
5033 rule_alloc(void)
5034 {
5035     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5036     return &rule->up;
5037 }
5038
5039 static void
5040 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5041 {
5042     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5043     free(rule);
5044 }
5045
5046 static enum ofperr
5047 rule_construct(struct rule *rule_)
5048 {
5049     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5050     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5051     struct rule_dpif *victim;
5052     uint8_t table_id;
5053
5054     rule->packet_count = 0;
5055     rule->byte_count = 0;
5056
5057     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5058     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5059         struct facet *facet;
5060
5061         rule->facets = victim->facets;
5062         list_moved(&rule->facets);
5063         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5064             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5065              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5066              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5067              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5068              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5069              * seem worth it. */
5070             facet_reset_counters(facet);
5071             facet->rule = rule;
5072         }
5073     } else {
5074         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5075         list_init(&rule->facets);
5076     }
5077
5078     table_id = rule->up.table_id;
5079     if (victim) {
5080         rule->tag = victim->tag;
5081     } else if (table_id == 0) {
5082         rule->tag = 0;
5083     } else {
5084         struct flow flow;
5085
5086         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5087         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5088                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5089     }
5090
5091     complete_operation(rule);
5092     return 0;
5093 }
5094
5095 static void
5096 rule_destruct(struct rule *rule_)
5097 {
5098     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5099     struct facet *facet, *next_facet;
5100
5101     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5102         facet_revalidate(facet);
5103     }
5104
5105     complete_operation(rule);
5106 }
5107
5108 static void
5109 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5110 {
5111     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5112     struct facet *facet;
5113
5114     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5115      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5116     *packets = rule->packet_count;
5117     *bytes = rule->byte_count;
5118
5119     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5120      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5121      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5122     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5123         *packets += facet->packet_count;
5124         *bytes += facet->byte_count;
5125     }
5126 }
5127
5128 static enum ofperr
5129 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
5130              struct ofpbuf *packet)
5131 {
5132     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5133     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5134
5135     struct dpif_flow_stats stats;
5136
5137     struct action_xlate_ctx ctx;
5138     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5139     struct ofpbuf odp_actions;
5140
5141     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5142     rule_credit_stats(rule, &stats);
5143
5144     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5145     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5146                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5147     ctx.resubmit_stats = &stats;
5148     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5149
5150     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5151                         odp_actions.size, packet);
5152
5153     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5154
5155     return 0;
5156 }
5157
5158 static void
5159 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5160 {
5161     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5162
5163     complete_operation(rule);
5164 }
5165 \f
5166 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5167  * May modify 'packet'.
5168  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5169 static int
5170 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5171 {
5172     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5173     struct ofpbuf key, odp_actions;
5174     struct odputil_keybuf keybuf;
5175     uint32_t odp_port;
5176     struct flow flow;
5177     int error;
5178
5179     flow_extract(packet, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5180     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5181                                       flow.vlan_tci);
5182     if (odp_port != ofport->odp_port) {
5183         eth_pop_vlan(packet);
5184         flow.vlan_tci = htons(0);
5185     }
5186
5187     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5188     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5189                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5190
5191     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
5192     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5193
5194     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5195     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5196                          key.data, key.size,
5197                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5198                          packet);
5199     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5200
5201     if (error) {
5202         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5203                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5204     }
5205     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5206     return error;
5207 }
5208 \f
5209 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5210
5211 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5212                              struct action_xlate_ctx *);
5213 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5214
5215 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5216  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5217  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5218  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5219  *
5220  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5221  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5222  *
5223  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5224  * respectively. */
5225 static void
5226 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5227                   enum slow_path_reason slow,
5228                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5229                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5230 {
5231     union user_action_cookie cookie;
5232     struct ofpbuf buf;
5233
5234     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5235     cookie.slow_path.unused = 0;
5236     cookie.slow_path.reason = slow;
5237
5238     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5239     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5240         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT16_MAX);
5241         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5242     } else {
5243         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5244     }
5245     *actionsp = buf.data;
5246     *actions_lenp = buf.size;
5247 }
5248
5249 static size_t
5250 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5251                      struct ofpbuf *odp_actions,
5252                      const struct flow *flow,
5253                      const union user_action_cookie *cookie)
5254 {
5255     uint32_t pid;
5256
5257     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5258                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5259
5260     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5261 }
5262
5263 static void
5264 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5265                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5266                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5267 {
5268     int ifindex;
5269
5270     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5271     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5272
5273     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5274      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5275     switch (n_outputs) {
5276     case 0:
5277         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5278         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5279         break;
5280
5281     case 1:
5282         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5283         if (ifindex) {
5284             cookie->sflow.output = ifindex;
5285             break;
5286         }
5287         /* Fall through. */
5288     default:
5289         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5290         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5291         break;
5292     }
5293 }
5294
5295 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5296 static size_t
5297 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5298                      struct ofpbuf *odp_actions,
5299                      const struct flow *flow,
5300                      uint32_t odp_port)
5301 {
5302     uint32_t probability;
5303     union user_action_cookie cookie;
5304     size_t sample_offset, actions_offset;
5305     int cookie_offset;
5306
5307     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5308         return 0;
5309     }
5310
5311     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5312
5313     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5314     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5315     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5316
5317     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5318     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5319                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5320     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5321
5322     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5323     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5324     return cookie_offset;
5325 }
5326
5327 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5328  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5329  * build sample action as complete as possible. */
5330 static void
5331 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5332 {
5333     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5334                                                    ctx->odp_actions,
5335                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5336     ctx->sflow_odp_port = 0;
5337     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5338 }
5339
5340 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5341  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5342  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5343 static void
5344 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5345 {
5346     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5347     union user_action_cookie *cookie;
5348
5349     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5350         return;
5351     }
5352
5353     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5354                        sizeof(*cookie));
5355     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5356
5357     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5358                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5359 }
5360
5361 static void
5362 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5363                         bool check_stp)
5364 {
5365     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5366     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5367     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5368     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5369     uint16_t out_port;
5370
5371     if (ofport) {
5372         struct priority_to_dscp *pdscp;
5373
5374         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5375             xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5376             return;
5377         } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5378             xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5379             return;
5380         }
5381
5382         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5383         if (pdscp) {
5384             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5385             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5386         }
5387     } else {
5388         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
5389          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
5390          * later and we're pre-populating the flow table.  */
5391     }
5392
5393     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5394                                       ctx->flow.vlan_tci);
5395     if (out_port != odp_port) {
5396         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5397     }
5398     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5399     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5400
5401     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5402     ctx->sflow_n_outputs++;
5403     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5404     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5405     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5406 }
5407
5408 static void
5409 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5410 {
5411     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5412 }
5413
5414 static void
5415 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5416                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5417 {
5418     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5419         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5420         struct rule_dpif *rule;
5421         uint16_t old_in_port;
5422         uint8_t old_table_id;
5423
5424         old_table_id = ctx->table_id;
5425         ctx->table_id = table_id;
5426
5427         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5428         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5429         ctx->flow.in_port = in_port;
5430         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5431
5432         /* Tag the flow. */
5433         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5434             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5435             if (table->other_table) {
5436                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5437                               ? rule->tag
5438                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5439                                                    &table->other_table->mask,
5440                                                    table->basis));
5441             }
5442         }
5443
5444         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5445          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5446         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5447
5448         if (ctx->resubmit_hook) {
5449             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5450         }
5451
5452         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5453             /* TODO:XXX
5454              * check if table configuration flags
5455              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5456              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5457              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5458              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5459              */
5460             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5461         }
5462
5463         if (rule) {
5464             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5465
5466             if (ctx->resubmit_stats) {
5467                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5468             }
5469
5470             ctx->recurse++;
5471             ctx->rule = rule;
5472             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5473             ctx->rule = old_rule;
5474             ctx->recurse--;
5475         }
5476
5477         ctx->table_id = old_table_id;
5478     } else {
5479         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5480
5481         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5482                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5483         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5484     }
5485 }
5486
5487 static void
5488 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5489                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5490 {
5491     uint16_t in_port;
5492     uint8_t table_id;
5493
5494     in_port = resubmit->in_port;
5495     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5496         in_port = ctx->flow.in_port;
5497     }
5498
5499     table_id = resubmit->table_id;
5500     if (table_id == 255) {
5501         table_id = ctx->table_id;
5502     }
5503
5504     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5505 }
5506
5507 static void
5508 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5509 {
5510     struct ofport_dpif *ofport;
5511
5512     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5513         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5514
5515         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5516             continue;
5517         }
5518
5519         if (all) {
5520             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5521         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5522             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5523         }
5524     }
5525
5526     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5527 }
5528
5529 static void
5530 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5531                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5532                           uint16_t controller_id)
5533 {
5534     struct ofputil_packet_in pin;
5535     struct ofpbuf *packet;
5536
5537     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5538     if (!ctx->packet) {
5539         return;
5540     }
5541
5542     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5543
5544     if (packet->l2 && packet->l3) {
5545         struct eth_header *eh;
5546
5547         eth_pop_vlan(packet);
5548         eh = packet->l2;
5549
5550         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5551          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5552          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5553         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5554                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5555
5556         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5557         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5558
5559         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5560             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5561         }
5562
5563         if (packet->l4) {
5564             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5565                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5566                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5567             }
5568
5569             if (packet->l7) {
5570                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5571                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5572                                         ctx->flow.tp_dst);
5573                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5574                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5575                                         ctx->flow.tp_dst);
5576                 }
5577             }
5578         }
5579     }
5580
5581     pin.packet = packet->data;
5582     pin.packet_len = packet->size;
5583     pin.reason = reason;
5584     pin.controller_id = controller_id;
5585     pin.table_id = ctx->table_id;
5586     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5587
5588     pin.send_len = len;
5589     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5590
5591     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5592     ofpbuf_delete(packet);
5593 }
5594
5595 static bool
5596 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5597 {
5598     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5599         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5600         return false;
5601     }
5602
5603     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5604         ctx->flow.nw_ttl--;
5605         return false;
5606     } else {
5607         size_t i;
5608
5609         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5610             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5611                                       ids->cnt_ids[i]);
5612         }
5613
5614         /* Stop processing for current table. */
5615         return true;
5616     }
5617 }
5618
5619 static void
5620 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5621                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5622 {
5623     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5624
5625     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5626
5627     switch (port) {
5628     case OFPP_IN_PORT:
5629         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5630         break;
5631     case OFPP_TABLE:
5632         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5633         break;
5634     case OFPP_NORMAL:
5635         xlate_normal(ctx);
5636         break;
5637     case OFPP_FLOOD:
5638         flood_packets(ctx,  false);
5639         break;
5640     case OFPP_ALL:
5641         flood_packets(ctx, true);
5642         break;
5643     case OFPP_CONTROLLER:
5644         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5645         break;
5646     case OFPP_NONE:
5647         break;
5648     case OFPP_LOCAL:
5649     default:
5650         if (port != ctx->flow.in_port) {
5651             compose_output_action(ctx, port);
5652         } else {
5653             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5654         }
5655         break;
5656     }
5657
5658     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5659         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5660     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5661         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5662     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5663                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5664         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5665     }
5666 }
5667
5668 static void
5669 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5670                         const struct ofpact_output_reg *or)
5671 {
5672     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5673     if (port <= UINT16_MAX) {
5674         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5675     }
5676 }
5677
5678 static void
5679 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5680                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5681 {
5682     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5683     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5684     uint32_t flow_priority, priority;
5685     int error;
5686
5687     /* Translate queue to priority. */
5688     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5689                                    queue_id, &priority);
5690     if (error) {
5691         /* Fall back to ordinary output action. */
5692         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5693         return;
5694     }
5695
5696     /* Check output port. */
5697     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5698         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5699     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5700         return;
5701     }
5702
5703     /* Add datapath actions. */
5704     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5705     ctx->flow.skb_priority = priority;
5706     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5707     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5708
5709     /* Update NetFlow output port. */
5710     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5711         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5712     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5713         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5714     }
5715 }
5716
5717 static void
5718 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5719 {
5720     uint32_t skb_priority;
5721
5722     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5723                                 queue_id, &skb_priority)) {
5724         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5725     } else {
5726         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5727          * has already been logged. */
5728     }
5729 }
5730
5731 struct xlate_reg_state {
5732     ovs_be16 vlan_tci;
5733     ovs_be64 tun_id;
5734 };
5735
5736 static void
5737 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5738                const struct ofpact_autopath *ap)
5739 {
5740     uint16_t ofp_port = ap->port;
5741     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5742
5743     if (!port || !port->bundle) {
5744         ofp_port = OFPP_NONE;
5745     } else if (port->bundle->bond) {
5746         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5747         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5748             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5749         if (slave) {
5750             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5751         }
5752     }
5753     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5754 }
5755
5756 static bool
5757 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5758 {
5759     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5760     struct ofport_dpif *port;
5761
5762     switch (ofp_port) {
5763     case OFPP_IN_PORT:
5764     case OFPP_TABLE:
5765     case OFPP_NORMAL:
5766     case OFPP_FLOOD:
5767     case OFPP_ALL:
5768     case OFPP_NONE:
5769         return true;
5770     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5771         return false;
5772     default:
5773         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5774         return port ? port->may_enable : false;
5775     }
5776 }
5777
5778 static void
5779 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5780                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5781 {
5782     uint16_t port;
5783
5784     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5785     if (bundle->dst.field) {
5786         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5787     } else {
5788         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5789     }
5790 }
5791
5792 static void
5793 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5794                    const struct ofpact_learn *learn)
5795 {
5796     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5797     struct ofputil_flow_mod fm;
5798     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5799     struct ofpbuf ofpacts;
5800     int error;
5801
5802     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5803     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5804
5805     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5806     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5807         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5808                   ofperr_get_name(error));
5809     }
5810
5811     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5812 }
5813
5814 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5815  * means "infinite". */
5816 static void
5817 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5818 {
5819     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5820         *timeout = max;
5821     }
5822 }
5823
5824 static void
5825 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5826                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5827 {
5828     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5829         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5830
5831         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5832         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5833     }
5834 }
5835
5836 static bool
5837 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5838 {
5839     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5840                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5841                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5842         return false;
5843     }
5844
5845     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5846      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5847      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5848      * before we can drop it. */
5849     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5850             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5851         return false;
5852     }
5853
5854     return true;
5855 }
5856
5857 static void
5858 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5859                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5860 {
5861     const struct ofport_dpif *port;
5862     bool was_evictable = true;
5863     const struct ofpact *a;
5864
5865     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5866     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5867         /* Drop this flow. */
5868         return;
5869     }
5870
5871     if (ctx->rule) {
5872         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5873         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5874         ctx->rule->up.evictable = false;
5875     }
5876     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5877         struct ofpact_controller *controller;
5878         const struct ofpact_metadata *metadata;
5879
5880         if (ctx->exit) {
5881             break;
5882         }
5883
5884         switch (a->type) {
5885         case OFPACT_OUTPUT:
5886             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5887                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5888             break;
5889
5890         case OFPACT_CONTROLLER:
5891             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5892             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5893                                       controller->reason,
5894                                       controller->controller_id);
5895             break;
5896
5897         case OFPACT_ENQUEUE:
5898             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5899             break;
5900
5901         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5902             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5903             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5904                                    | htons(VLAN_CFI));
5905             break;
5906
5907         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5908             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5909             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5910                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5911                                         | VLAN_CFI);
5912             break;
5913
5914         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5915             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5916             break;
5917
5918         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5919             /* TODO:XXX 802.1AD(QinQ) */
5920             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5921             break;
5922
5923         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5924             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5925                    ETH_ADDR_LEN);
5926             break;
5927
5928         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5929             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5930                    ETH_ADDR_LEN);
5931             break;
5932
5933         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5934             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5935             break;
5936
5937         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5938             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5939             break;
5940
5941         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5942             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5943             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5944                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5945                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5946             }
5947             break;
5948
5949         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5950             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5951             break;
5952
5953         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5954             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5955             break;
5956
5957         case OFPACT_RESUBMIT:
5958             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5959             break;
5960
5961         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5962             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5963             break;
5964
5965         case OFPACT_SET_QUEUE:
5966             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5967             break;
5968
5969         case OFPACT_POP_QUEUE:
5970             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5971             break;
5972
5973         case OFPACT_REG_MOVE:
5974             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5975             break;
5976
5977         case OFPACT_REG_LOAD:
5978             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5979             break;
5980
5981         case OFPACT_DEC_TTL:
5982             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5983                 goto out;
5984             }
5985             break;
5986
5987         case OFPACT_NOTE:
5988             /* Nothing to do. */
5989             break;
5990
5991         case OFPACT_MULTIPATH:
5992             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5993             break;
5994
5995         case OFPACT_AUTOPATH:
5996             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5997             break;
5998
5999         case OFPACT_BUNDLE:
6000             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6001             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6002             break;
6003
6004         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6005             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6006             break;
6007
6008         case OFPACT_LEARN:
6009             ctx->has_learn = true;
6010             if (ctx->may_learn) {
6011                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6012             }
6013             break;
6014
6015         case OFPACT_EXIT:
6016             ctx->exit = true;
6017             break;
6018
6019         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6020             ctx->has_fin_timeout = true;
6021             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6022             break;
6023
6024         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6025             /* TODO:XXX
6026              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6027              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6028              * be supported at the same time.
6029              */
6030             break;
6031
6032         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6033             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6034             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6035             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6036             break;
6037
6038         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6039             /* TODO:XXX remove recursion */
6040             /* It is assumed that goto-table is last action */
6041             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6042             assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6043             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6044             break;
6045         }
6046         }
6047     }
6048
6049 out:
6050     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6051      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6052     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6053         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6054         add_sflow_action(ctx);
6055     }
6056     if (ctx->rule) {
6057         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6058     }
6059 }
6060
6061 static void
6062 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6063                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6064                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6065                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6066 {
6067     ctx->ofproto = ofproto;
6068     ctx->flow = *flow;
6069     ctx->base_flow = ctx->flow;
6070     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
6071     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6072     ctx->rule = rule;
6073     ctx->packet = packet;
6074     ctx->may_learn = packet != NULL;
6075     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6076     ctx->resubmit_hook = NULL;
6077     ctx->report_hook = NULL;
6078     ctx->resubmit_stats = NULL;
6079 }
6080
6081 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6082  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6083 static void
6084 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6085               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6086               struct ofpbuf *odp_actions)
6087 {
6088     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6089      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6090      * tracing purposes. */
6091     static bool hit_resubmit_limit;
6092
6093     enum slow_path_reason special;
6094
6095     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6096
6097     ofpbuf_clear(odp_actions);
6098     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6099
6100     ctx->odp_actions = odp_actions;
6101     ctx->tags = 0;
6102     ctx->slow = 0;
6103     ctx->has_learn = false;
6104     ctx->has_normal = false;
6105     ctx->has_fin_timeout = false;
6106     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6107     ctx->mirrors = 0;
6108     ctx->recurse = 0;
6109     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6110     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6111     ctx->table_id = 0;
6112     ctx->exit = false;
6113
6114     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6115         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6116          * shows up in profiles.
6117          *
6118          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6119          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6120          * in a local variable. */
6121         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6122     }
6123
6124     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6125         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6126         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6127             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6128             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6129             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6130             break;
6131
6132         case OFPC_FRAG_DROP:
6133             return;
6134
6135         case OFPC_FRAG_REASM:
6136             NOT_REACHED();
6137
6138         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6139             /* Nothing to do. */
6140             break;
6141
6142         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6143             NOT_REACHED();
6144         }
6145     }
6146
6147     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6148     if (special) {
6149         ctx->slow |= special;
6150     } else {
6151         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6152         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6153
6154         add_sflow_action(ctx);
6155         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6156
6157         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6158             if (!hit_resubmit_limit) {
6159                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6160                  * now on. */
6161                 hit_resubmit_limit = true;
6162             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6163                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6164
6165                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6166                               initial_tci, &ds);
6167                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6168                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6169                 ds_destroy(&ds);
6170             }
6171         }
6172
6173         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6174                                      ctx->odp_actions->data,
6175                                      ctx->odp_actions->size)) {
6176             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6177             if (ctx->packet
6178                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6179                                        ctx->packet)) {
6180                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6181             }
6182         }
6183         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6184             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6185         }
6186         fix_sflow_action(ctx);
6187     }
6188 }
6189
6190 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6191  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6192 static void
6193 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6194                                const struct ofpact *ofpacts,
6195                                size_t ofpacts_len)
6196 {
6197     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6198     struct ofpbuf odp_actions;
6199
6200     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6201     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6202     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6203 }
6204
6205 static void
6206 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6207 {
6208     if (ctx->report_hook) {
6209         ctx->report_hook(ctx, s);
6210     }
6211 }
6212 \f
6213 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6214
6215 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6216
6217 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6218  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6219  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6220  * packet belongs.
6221  *
6222  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6223 static uint16_t
6224 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6225 {
6226     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6227     case PORT_VLAN_ACCESS:
6228         return in_bundle->vlan;
6229         break;
6230
6231     case PORT_VLAN_TRUNK:
6232         return vid;
6233
6234     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6235     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6236         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6237
6238     default:
6239         NOT_REACHED();
6240     }
6241 }
6242
6243 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6244  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6245  * a warning.
6246  *
6247  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6248  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6249  * 0...4095. */
6250 static bool
6251 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6252 {
6253     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6254     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6255         return true;
6256     }
6257
6258     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6259     case PORT_VLAN_ACCESS:
6260         if (vid) {
6261             if (warn) {
6262                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6263                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6264                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6265                              "%"PRIu16" access port",
6266                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6267                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6268             }
6269             return false;
6270         }
6271         return true;
6272
6273     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6274     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6275         if (!vid) {
6276             /* Port must always carry its native VLAN. */
6277             return true;
6278         }
6279         /* Fall through. */
6280     case PORT_VLAN_TRUNK:
6281         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6282             if (warn) {
6283                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6284                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6285                              "received on port %s not configured for trunking "
6286                              "VLAN %"PRIu16,
6287                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6288                              in_bundle->name, vid);
6289             }
6290             return false;
6291         }
6292         return true;
6293
6294     default:
6295         NOT_REACHED();
6296     }
6297
6298 }
6299
6300 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6301  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6302  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6303  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6304  * nonzero PCP.)
6305  *
6306  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6307 static uint16_t
6308 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6309 {
6310     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6311     case PORT_VLAN_ACCESS:
6312         return 0;
6313
6314     case PORT_VLAN_TRUNK:
6315     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6316         return vlan;
6317
6318     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6319         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6320
6321     default:
6322         NOT_REACHED();
6323     }
6324 }
6325
6326 static void
6327 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6328               uint16_t vlan)
6329 {
6330     struct ofport_dpif *port;
6331     uint16_t vid;
6332     ovs_be16 tci, old_tci;
6333
6334     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6335     if (!out_bundle->bond) {
6336         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6337     } else {
6338         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6339                                         vid, &ctx->tags);
6340         if (!port) {
6341             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6342             return;
6343         }
6344     }
6345
6346     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6347     tci = htons(vid);
6348     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6349         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6350         if (tci) {
6351             tci |= htons(VLAN_CFI);
6352         }
6353     }
6354     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6355
6356     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6357     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6358 }
6359
6360 static int
6361 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6362 {
6363     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6364     return ffs(mask);
6365 }
6366
6367 static bool
6368 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6369 {
6370     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6371             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6372 }
6373
6374 static bool
6375 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6376 {
6377     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6378 }
6379
6380 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6381 static struct ofport_dpif *
6382 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6383 {
6384     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6385                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6386 }
6387
6388 static bool
6389 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6390 {
6391     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6392 }
6393
6394 static void
6395 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6396 {
6397     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6398     mirror_mask_t mirrors;
6399     struct ofbundle *in_bundle;
6400     uint16_t vlan;
6401     uint16_t vid;
6402     const struct nlattr *a;
6403     size_t left;
6404
6405     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6406                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6407     if (!in_bundle) {
6408         return;
6409     }
6410     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6411
6412     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6413     if (in_bundle->mirror_out) {
6414         if (ctx->packet != NULL) {
6415             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6416             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6417                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6418                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6419         }
6420         return;
6421     }
6422
6423     /* Check VLAN. */
6424     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6425     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6426         return;
6427     }
6428     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6429
6430     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6431
6432     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6433                       ctx->odp_actions->size) {
6434         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6435         struct ofport_dpif *ofport;
6436
6437         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6438             continue;
6439         }
6440
6441         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6442         if (ofport && ofport->bundle) {
6443             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6444         }
6445     }
6446
6447     if (!mirrors) {
6448         return;
6449     }
6450
6451     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6452     ctx->flow = *orig_flow;
6453
6454     while (mirrors) {
6455         struct ofmirror *m;
6456
6457         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6458
6459         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6460             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6461             continue;
6462         }
6463
6464         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6465         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6466         if (m->out) {
6467             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6468         } else if (vlan != m->out_vlan
6469                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6470             struct ofbundle *bundle;
6471
6472             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6473                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6474                     && !bundle->mirror_out) {
6475                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6476                 }
6477             }
6478         }
6479     }
6480 }
6481
6482 static void
6483 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6484                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6485 {
6486     if (!mirrors) {
6487         return;
6488     }
6489
6490     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6491         struct ofmirror *m;
6492
6493         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6494
6495         if (!m) {
6496             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6497              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6498              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6499              * mirror list before reaching here, but doing that would
6500              * not properly account the traffic stats we've currently
6501              * accumulated for previous mirror configuration. */
6502             continue;
6503         }
6504
6505         m->packet_count += packets;
6506         m->byte_count += bytes;
6507     }
6508 }
6509
6510 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6511  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6512  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6513 static bool
6514 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6515 {
6516     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6517             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6518             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6519                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6520                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6521 }
6522
6523 static void
6524 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6525                       const struct flow *flow, int vlan,
6526                       struct ofbundle *in_bundle)
6527 {
6528     struct mac_entry *mac;
6529
6530     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6531     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6532         return;
6533     }
6534
6535     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6536         return;
6537     }
6538
6539     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6540     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6541         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6542          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6543         if (!in_bundle->bond) {
6544             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6545         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6546             return;
6547         }
6548     }
6549
6550     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6551         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6552          * so keep the rate limit relatively high. */
6553         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6554         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6555                     "on port %s in VLAN %d",
6556                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6557                     in_bundle->name, vlan);
6558
6559         mac->port.p = in_bundle;
6560         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6561                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6562     }
6563 }
6564
6565 static struct ofbundle *
6566 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6567                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6568 {
6569     struct ofport_dpif *ofport;
6570
6571     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6572     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6573     if (in_ofportp) {
6574         *in_ofportp = ofport;
6575     }
6576     if (ofport && ofport->bundle) {
6577         return ofport->bundle;
6578     }
6579
6580     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6581      * port for traffic that it is sourcing. */
6582     if (in_port == OFPP_NONE) {
6583         return &ofpp_none_bundle;
6584     }
6585
6586     /* Odd.  A few possible reasons here:
6587      *
6588      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6589      *   from it.
6590      *
6591      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6592      *   we don't know about.
6593      *
6594      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6595      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6596      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6597      *   configure its bundle.
6598      */
6599     if (warn) {
6600         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6601
6602         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6603                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6604     }
6605     return NULL;
6606 }
6607
6608 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6609  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6610  * dropped.
6611  *
6612  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6613  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6614  *
6615  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6616  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6617  * checked by input_vid_is_valid().
6618  *
6619  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6620  * so in one special case.
6621  */
6622 static bool
6623 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6624               uint16_t vlan)
6625 {
6626     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6627     struct flow *flow = &ctx->flow;
6628     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6629
6630     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6631      * only if forward_bpdu option is absent. */
6632     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6633         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6634         return false;
6635     }
6636
6637     if (in_bundle->bond) {
6638         struct mac_entry *mac;
6639
6640         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6641                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6642         case BV_ACCEPT:
6643             break;
6644
6645         case BV_DROP:
6646             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6647             return false;
6648
6649         case BV_DROP_IF_MOVED:
6650             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6651             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6652                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6653                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6654                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6655                             "dropping");
6656                 return false;
6657             }
6658             break;
6659         }
6660     }
6661
6662     return true;
6663 }
6664
6665 static void
6666 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6667 {
6668     struct ofport_dpif *in_port;
6669     struct ofbundle *in_bundle;
6670     struct mac_entry *mac;
6671     uint16_t vlan;
6672     uint16_t vid;
6673
6674     ctx->has_normal = true;
6675
6676     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6677                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6678     if (!in_bundle) {
6679         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6680         return;
6681     }
6682
6683     /* Drop malformed frames. */
6684     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6685         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6686         if (ctx->packet != NULL) {
6687             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6688             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6689                          "VLAN tag received on port %s",
6690                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6691         }
6692         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6693         return;
6694     }
6695
6696     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6697     if (in_bundle->mirror_out) {
6698         if (ctx->packet != NULL) {
6699             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6700             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6701                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6702                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6703         }
6704         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6705         return;
6706     }
6707
6708     /* Check VLAN. */
6709     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6710     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6711         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6712         return;
6713     }
6714     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6715
6716     /* Check other admissibility requirements. */
6717     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6718         return;
6719     }
6720
6721     /* Learn source MAC. */
6722     if (ctx->may_learn) {
6723         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6724     }
6725
6726     /* Determine output bundle. */
6727     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6728                               &ctx->tags);
6729     if (mac) {
6730         if (mac->port.p != in_bundle) {
6731             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6732             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6733         } else {
6734             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6735         }
6736     } else {
6737         struct ofbundle *bundle;
6738
6739         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6740         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6741             if (bundle != in_bundle
6742                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6743                 && bundle->floodable
6744                 && !bundle->mirror_out) {
6745                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6746             }
6747         }
6748         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6749     }
6750 }
6751 \f
6752 /* Optimized flow revalidation.
6753  *
6754  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6755  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6756  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6757  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6758  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6759  * doesn't change very often.
6760  *
6761  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6762  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6763  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6764  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6765  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6766  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6767  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6768  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6769  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6770  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6771  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6772
6773 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6774  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6775 static tag_type
6776 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6777                    uint32_t secret)
6778 {
6779     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6780         return 0;
6781     } else {
6782         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6783         return tag_create_deterministic(hash);
6784     }
6785 }
6786
6787 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6788  * taggability of that table.
6789  *
6790  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6791  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6792  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6793  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6794  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6795  * will incorrectly skip revalidation. */
6796 static void
6797 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6798 {
6799     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6800     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6801     struct cls_table *catchall, *other;
6802     struct cls_table *t;
6803
6804     catchall = other = NULL;
6805
6806     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6807     case 0:
6808         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6809          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6810          * yet. */
6811         break;
6812
6813     case 1:
6814     case 2:
6815         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6816             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6817                 catchall = t;
6818             } else if (!other) {
6819                 other = t;
6820             } else {
6821                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6822                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6823                 other = NULL;
6824             }
6825         }
6826         break;
6827
6828     default:
6829         /* Can't tag this table. */
6830         break;
6831     }
6832
6833     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6834         table->catchall_table = catchall;
6835         table->other_table = other;
6836         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6837     }
6838 }
6839
6840 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6841  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6842  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6843  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6844  *
6845  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6846  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6847 static void
6848 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6849 {
6850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6851
6852     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6853
6854     if (!ofproto->need_revalidate) {
6855         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6856
6857         if (table->other_table && rule->tag) {
6858             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6859         } else {
6860             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6861         }
6862     }
6863 }
6864 \f
6865 static bool
6866 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6867                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6868 {
6869     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6870
6871     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6872         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6873         return true;
6874     } else {
6875         return false;
6876     }
6877 }
6878
6879 static enum ofperr
6880 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6881            const struct flow *flow,
6882            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6883 {
6884     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6885     struct odputil_keybuf keybuf;
6886     struct dpif_flow_stats stats;
6887
6888     struct ofpbuf key;
6889
6890     struct action_xlate_ctx ctx;
6891     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6892     struct ofpbuf odp_actions;
6893
6894     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6895     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
6896                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
6897
6898     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6899
6900     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6901                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6902     ctx.resubmit_stats = &stats;
6903
6904     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6905                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6906     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6907     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
6908                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6909     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6910
6911     return 0;
6912 }
6913 \f
6914 /* NetFlow. */
6915
6916 static int
6917 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6918             const struct netflow_options *netflow_options)
6919 {
6920     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6921
6922     if (netflow_options) {
6923         if (!ofproto->netflow) {
6924             ofproto->netflow = netflow_create();
6925         }
6926         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6927     } else {
6928         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6929         ofproto->netflow = NULL;
6930         return 0;
6931     }
6932 }
6933
6934 static void
6935 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6936                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6937 {
6938     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6939
6940     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
6941 }
6942
6943 static void
6944 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6945 {
6946     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6947         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6948         struct subfacet *subfacet;
6949         struct ofexpired expired;
6950
6951         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6952             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6953                 struct dpif_flow_stats stats;
6954
6955                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6956                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6957             }
6958         }
6959
6960         expired.flow = facet->flow;
6961         expired.packet_count = facet->packet_count;
6962         expired.byte_count = facet->byte_count;
6963         expired.used = facet->used;
6964         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6965     }
6966 }
6967
6968 static void
6969 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6970 {
6971     struct facet *facet;
6972
6973     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6974         send_active_timeout(ofproto, facet);
6975     }
6976 }
6977 \f
6978 static struct ofproto_dpif *
6979 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6980 {
6981     struct ofproto_dpif *ofproto;
6982
6983     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6984                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6985         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6986             return ofproto;
6987         }
6988     }
6989     return NULL;
6990 }
6991
6992 static void
6993 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6994                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6995 {
6996     struct ofproto_dpif *ofproto;
6997
6998     if (argc > 1) {
6999         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7000         if (!ofproto) {
7001             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7002             return;
7003         }
7004         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7005     } else {
7006         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7007             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7008         }
7009     }
7010
7011     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7012 }
7013
7014 static void
7015 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7016                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7017 {
7018     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7019     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7020     const struct mac_entry *e;
7021
7022     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7023     if (!ofproto) {
7024         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7025         return;
7026     }
7027
7028     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7029     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7030         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7031         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7032                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7033                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7034                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7035     }
7036     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7037     ds_destroy(&ds);
7038 }
7039
7040 struct trace_ctx {
7041     struct action_xlate_ctx ctx;
7042     struct flow flow;
7043     struct ds *result;
7044 };
7045
7046 static void
7047 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7048                   const struct rule_dpif *rule)
7049 {
7050     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7051     if (!rule) {
7052         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7053         return;
7054     }
7055
7056     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7057                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7058     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7059     ds_put_char(result, '\n');
7060
7061     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7062     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7063     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7064     ds_put_char(result, '\n');
7065 }
7066
7067 static void
7068 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7069                  struct trace_ctx *trace)
7070 {
7071     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7072     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7073     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7074         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7075     } else {
7076         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7077         trace->flow = trace->ctx.flow;
7078     }
7079     ds_put_char(result, '\n');
7080 }
7081
7082 static void
7083 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7084                   struct trace_ctx *trace)
7085 {
7086     size_t i;
7087
7088     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7089     ds_put_format(result, "%s:", title);
7090     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7091         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7092     }
7093     ds_put_char(result, '\n');
7094 }
7095
7096 static void
7097 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7098                  struct trace_ctx *trace)
7099 {
7100     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7101
7102     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7103     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7104     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7105     ds_put_char(result, '\n');
7106 }
7107
7108 static void
7109 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7110 {
7111     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7112     struct ds *result = trace->result;
7113
7114     ds_put_char(result, '\n');
7115     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7116     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7117     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7118     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7119 }
7120
7121 static void
7122 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7123 {
7124     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7125     struct ds *result = trace->result;
7126
7127     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7128     ds_put_cstr(result, s);
7129     ds_put_char(result, '\n');
7130 }
7131
7132 static void
7133 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7134                       void *aux OVS_UNUSED)
7135 {
7136     const char *dpname = argv[1];
7137     struct ofproto_dpif *ofproto;
7138     struct ofpbuf odp_key;
7139     struct ofpbuf *packet;
7140     ovs_be16 initial_tci;
7141     struct ds result;
7142     struct flow flow;
7143     char *s;
7144
7145     packet = NULL;
7146     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7147     ds_init(&result);
7148
7149     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7150     if (!ofproto) {
7151         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7152                                     "for help)");
7153         goto exit;
7154     }
7155     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7156         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7157         const char *flow_s = argv[2];
7158         const char *generate_s = argv[3];
7159
7160         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7161          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7162          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7163          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7164          * that's not documented anywhere).
7165          *
7166          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7167          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7168          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7169          * Both choices seem lousy. */
7170         if (strchr(flow_s, '(')) {
7171             enum odp_key_fitness fitness;
7172             int error;
7173
7174             /* Convert string to datapath key. */
7175             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7176             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7177             if (error) {
7178                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7179                 goto exit;
7180             }
7181
7182             fitness = odp_flow_key_to_flow(odp_key.data, odp_key.size, &flow);
7183             flow.in_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
7184
7185             /* Convert odp_key to flow. */
7186             error = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
7187                                             &initial_tci, NULL);
7188             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
7189                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7190                 goto exit;
7191             }
7192         } else {
7193             char *error_s;
7194
7195             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7196             if (error_s) {
7197                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7198                 free(error_s);
7199                 goto exit;
7200             }
7201
7202             initial_tci = flow.vlan_tci;
7203             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
7204         }
7205
7206         /* Generate a packet, if requested. */
7207         if (generate_s) {
7208             packet = ofpbuf_new(0);
7209             flow_compose(packet, &flow);
7210         }
7211     } else if (argc == 6) {
7212         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
7213         const char *priority_s = argv[2];
7214         const char *tun_id_s = argv[3];
7215         const char *in_port_s = argv[4];
7216         const char *packet_s = argv[5];
7217         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7218         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7219         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7220         const char *msg;
7221
7222         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7223         if (msg) {
7224             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7225             goto exit;
7226         }
7227
7228         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7229         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7230         ds_put_cstr(&result, s);
7231         free(s);
7232
7233         flow_extract(packet, priority, NULL, in_port, &flow);
7234         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7235         initial_tci = flow.vlan_tci;
7236     } else {
7237         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7238         goto exit;
7239     }
7240
7241     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7242     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7243
7244 exit:
7245     ds_destroy(&result);
7246     ofpbuf_delete(packet);
7247     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7248 }
7249
7250 static void
7251 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7252               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7253               struct ds *ds)
7254 {
7255     struct rule_dpif *rule;
7256
7257     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7258     flow_format(ds, flow);
7259     ds_put_char(ds, '\n');
7260
7261     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7262
7263     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7264     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7265         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7266     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7267         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7268                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7269     }
7270
7271     if (rule) {
7272         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7273         struct ofpbuf odp_actions;
7274
7275         struct trace_ctx trace;
7276         uint8_t tcp_flags;
7277
7278         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7279         trace.result = ds;
7280         trace.flow = *flow;
7281         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7282                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7283         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7284                               rule, tcp_flags, packet);
7285         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7286         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7287         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7288                       &odp_actions);
7289
7290         ds_put_char(ds, '\n');
7291         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7292         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7293         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7294         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7295
7296         if (trace.ctx.slow) {
7297             enum slow_path_reason slow;
7298
7299             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7300                         "slow path because it:");
7301             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7302                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7303
7304                 switch (bit) {
7305                 case SLOW_CFM:
7306                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7307                     break;
7308                 case SLOW_LACP:
7309                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7310                     break;
7311                 case SLOW_STP:
7312                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7313                     break;
7314                 case SLOW_IN_BAND:
7315                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7316                                 "processing.");
7317                     if (!packet) {
7318                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7319                                     "incomplete--for complete actions, "
7320                                     "please supply a packet.)");
7321                     }
7322                     break;
7323                 case SLOW_CONTROLLER:
7324                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7325                                 "to the OpenFlow controller.");
7326                     break;
7327                 case SLOW_MATCH:
7328                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7329                                 "than the datapath supports.");
7330                     break;
7331                 }
7332
7333                 slow &= ~bit;
7334             }
7335
7336             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7337                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7338                             "the special slow-path processing.");
7339             }
7340         }
7341     }
7342 }
7343
7344 static void
7345 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7346                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7347 {
7348     clogged = true;
7349     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7350 }
7351
7352 static void
7353 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7354                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7355 {
7356     clogged = false;
7357     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7358 }
7359
7360 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7361  * 'reply' describing the results. */
7362 static void
7363 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7364 {
7365     struct facet *facet;
7366     int errors;
7367
7368     errors = 0;
7369     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7370         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7371             errors++;
7372         }
7373     }
7374     if (errors) {
7375         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7376     }
7377
7378     if (errors) {
7379         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7380                       ofproto->up.name, errors);
7381     } else {
7382         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7383     }
7384 }
7385
7386 static void
7387 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7388                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7389 {
7390     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7391     struct ofproto_dpif *ofproto;
7392
7393     if (argc > 1) {
7394         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7395         if (!ofproto) {
7396             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7397                                         "ofproto/list for help)");
7398             return;
7399         }
7400         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7401     } else {
7402         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7403             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7404         }
7405     }
7406
7407     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7408     ds_destroy(&reply);
7409 }
7410
7411 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7412  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7413  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7414 static const struct shash_node **
7415 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7416 {
7417     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7418
7419     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7420         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7421         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7422     }
7423
7424     return shash_sort(ofproto_shash);
7425 }
7426
7427 static void
7428 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7429                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7430                               void *aux OVS_UNUSED)
7431 {
7432     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7433     struct shash ofproto_shash;
7434     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7435     int i;
7436
7437     shash_init(&ofproto_shash);
7438     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7439     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7440         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7441         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7442     }
7443
7444     shash_destroy(&ofproto_shash);
7445     free(sorted_ofprotos);
7446
7447     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7448     ds_destroy(&ds);
7449 }
7450
7451 static void
7452 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7453 {
7454     struct dpif_dp_stats s;
7455     const struct shash_node **ports;
7456     int i;
7457
7458     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7459
7460     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7461                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7462     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7463      * xxx of dp ones. */
7464     ds_put_format(ds,
7465                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7466                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7467     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7468                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7469
7470     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7471     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7472         const struct shash_node *node = ports[i];
7473         struct ofport *ofport = node->data;
7474         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7475         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7476
7477         ds_put_format(ds, "\t%s %u/%u:", name, ofport->ofp_port,
7478                       ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port));
7479         if (strcmp(type, "system")) {
7480             struct netdev *netdev;
7481             int error;
7482
7483             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7484
7485             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7486             if (!error) {
7487                 struct smap config;
7488
7489                 smap_init(&config);
7490                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7491                 if (!error) {
7492                     const struct smap_node **nodes;
7493                     size_t i;
7494
7495                     nodes = smap_sort(&config);
7496                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7497                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7498                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7499                                       node->key, node->value);
7500                     }
7501                     free(nodes);
7502                 }
7503                 smap_destroy(&config);
7504
7505                 netdev_close(netdev);
7506             }
7507             ds_put_char(ds, ')');
7508         }
7509         ds_put_char(ds, '\n');
7510     }
7511     free(ports);
7512 }
7513
7514 static void
7515 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7516                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7517 {
7518     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7519     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7520
7521     if (argc > 1) {
7522         int i;
7523         for (i = 1; i < argc; i++) {
7524             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7525             if (!ofproto) {
7526                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7527                                    "for help)", argv[i]);
7528                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7529                 return;
7530             }
7531             show_dp_format(ofproto, &ds);
7532         }
7533     } else {
7534         struct shash ofproto_shash;
7535         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7536         int i;
7537
7538         shash_init(&ofproto_shash);
7539         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7540         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7541             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7542             show_dp_format(node->data, &ds);
7543         }
7544
7545         shash_destroy(&ofproto_shash);
7546         free(sorted_ofprotos);
7547     }
7548
7549     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7550     ds_destroy(&ds);
7551 }
7552
7553 static void
7554 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7555                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7556                                 void *aux OVS_UNUSED)
7557 {
7558     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7559     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7560     struct subfacet *subfacet;
7561
7562     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7563     if (!ofproto) {
7564         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7565         return;
7566     }
7567
7568     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7569         struct odputil_keybuf keybuf;
7570         struct ofpbuf key;
7571
7572         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7573         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7574
7575         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7576                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7577         if (subfacet->used) {
7578             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7579                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7580         } else {
7581             ds_put_format(&ds, "never");
7582         }
7583         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7584             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
7585             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
7586         }
7587
7588         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
7589         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
7590         ds_put_char(&ds, '\n');
7591     }
7592
7593     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7594     ds_destroy(&ds);
7595 }
7596
7597 static void
7598 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
7599                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7600                                void *aux OVS_UNUSED)
7601 {
7602     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7603     struct ofproto_dpif *ofproto;
7604
7605     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7606     if (!ofproto) {
7607         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7608         return;
7609     }
7610
7611     flush(&ofproto->up);
7612
7613     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7614     ds_destroy(&ds);
7615 }
7616
7617 static void
7618 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
7619 {
7620     static bool registered;
7621     if (registered) {
7622         return;
7623     }
7624     registered = true;
7625
7626     unixctl_command_register(
7627         "ofproto/trace",
7628         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
7629         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7630     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7631                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7632     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7633                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7634     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7635                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7636     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7637                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7638     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7639                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7640     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
7641                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
7642     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
7643                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
7644     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
7645                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
7646     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
7647                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
7648 }
7649 \f
7650 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7651  *
7652  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7653  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7654  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7655  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7656
7657 static int
7658 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7659 {
7660     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7661     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7662
7663     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7664         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7665         return 0;
7666     }
7667
7668     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7669
7670     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7671         vsp_remove(ofport);
7672     }
7673     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7674         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7675          * themselves be part of a bundle. */
7676         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7677     }
7678
7679     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7680     ofport->vlandev_vid = vid;
7681
7682     if (realdev_ofp_port) {
7683         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7684     }
7685
7686     return 0;
7687 }
7688
7689 static uint32_t
7690 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7691 {
7692     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7693 }
7694
7695 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7696  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7697  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7698  * it would return the port number of eth0.9.
7699  *
7700  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7701  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7702 static uint32_t
7703 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7704                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7705 {
7706     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7707         uint16_t realdev_ofp_port;
7708         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7709         const struct vlan_splinter *vsp;
7710
7711         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
7712         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7713                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7714                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7715             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7716                 && vsp->vid == vid) {
7717                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
7718             }
7719         }
7720     }
7721     return realdev_odp_port;
7722 }
7723
7724 static struct vlan_splinter *
7725 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7726 {
7727     struct vlan_splinter *vsp;
7728
7729     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7730                              &ofproto->vlandev_map) {
7731         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7732             return vsp;
7733         }
7734     }
7735
7736     return NULL;
7737 }
7738
7739 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7740  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7741  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7742  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7743  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7744  *
7745  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7746  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7747  * always does.*/
7748 static uint16_t
7749 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7750                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7751 {
7752     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7753         const struct vlan_splinter *vsp;
7754
7755         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7756         if (vsp) {
7757             if (vid) {
7758                 *vid = vsp->vid;
7759             }
7760             return vsp->realdev_ofp_port;
7761         }
7762     }
7763     return 0;
7764 }
7765
7766 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7767  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7768  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7769  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7770  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7771  * making any changes. */
7772 static bool
7773 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7774 {
7775     uint16_t realdev;
7776     int vid;
7777
7778     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7779     if (!realdev) {
7780         return false;
7781     }
7782
7783     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7784      * the VLAN device's VLAN ID. */
7785     flow->in_port = realdev;
7786     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7787     return true;
7788 }
7789
7790 static void
7791 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7792 {
7793     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7794     struct vlan_splinter *vsp;
7795
7796     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7797     if (vsp) {
7798         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7799         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7800         free(vsp);
7801
7802         port->realdev_ofp_port = 0;
7803     } else {
7804         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7805     }
7806 }
7807
7808 static void
7809 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7810 {
7811     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7812
7813     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7814         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7815             == realdev_ofp_port)) {
7816         struct vlan_splinter *vsp;
7817
7818         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7819         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7820                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7821         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7822                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7823         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7824         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7825         vsp->vid = vid;
7826
7827         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7828     } else {
7829         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7830     }
7831 }
7832
7833 static uint32_t
7834 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
7835 {
7836     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
7837     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
7838 }
7839
7840 static struct ofport_dpif *
7841 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
7842 {
7843     struct ofport_dpif *port;
7844
7845     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
7846                              hash_int(odp_port, 0),
7847                              &backer->odp_to_ofport_map) {
7848         if (port->odp_port == odp_port) {
7849             return port;
7850         }
7851     }
7852
7853     return NULL;
7854 }
7855
7856 static uint16_t
7857 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
7858 {
7859     struct ofport_dpif *port;
7860
7861     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
7862     if (port && ofproto == ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)) {
7863         return port->up.ofp_port;
7864     } else {
7865         return OFPP_NONE;
7866     }
7867 }
7868
7869 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7870     init,
7871     enumerate_types,
7872     enumerate_names,
7873     del,
7874     port_open_type,
7875     type_run,
7876     type_run_fast,
7877     type_wait,
7878     alloc,
7879     construct,
7880     destruct,
7881     dealloc,
7882     run,
7883     run_fast,
7884     wait,
7885     get_memory_usage,
7886     flush,
7887     get_features,
7888     get_tables,
7889     port_alloc,
7890     port_construct,
7891     port_destruct,
7892     port_dealloc,
7893     port_modified,
7894     port_reconfigured,
7895     port_query_by_name,
7896     port_add,
7897     port_del,
7898     port_get_stats,
7899     port_dump_start,
7900     port_dump_next,
7901     port_dump_done,
7902     port_poll,
7903     port_poll_wait,
7904     port_is_lacp_current,
7905     NULL,                       /* rule_choose_table */
7906     rule_alloc,
7907     rule_construct,
7908     rule_destruct,
7909     rule_dealloc,
7910     rule_get_stats,
7911     rule_execute,
7912     rule_modify_actions,
7913     set_frag_handling,
7914     packet_out,
7915     set_netflow,
7916     get_netflow_ids,
7917     set_sflow,
7918     set_cfm,
7919     get_cfm_fault,
7920     get_cfm_opup,
7921     get_cfm_remote_mpids,
7922     get_cfm_health,
7923     set_stp,
7924     get_stp_status,
7925     set_stp_port,
7926     get_stp_port_status,
7927     set_queues,
7928     bundle_set,
7929     bundle_remove,
7930     mirror_set,
7931     mirror_get_stats,
7932     set_flood_vlans,
7933     is_mirror_output_bundle,
7934     forward_bpdu_changed,
7935     set_mac_idle_time,
7936     set_realdev,
7937 };