283aea98d58989103c60d359f2867384a20ead66
[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 /* Type functions. */
784
785 static int
786 type_run(const char *type)
787 {
788     struct dpif_backer *backer;
789     char *devname;
790     int error;
791
792     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
793     if (!backer) {
794         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
795          * created on demand. */
796         return 0;
797     }
798
799     dpif_run(backer->dpif);
800
801     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
802         int delay = expire(backer);
803         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
804     }
805
806     /* Check for port changes in the dpif. */
807     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
808         struct ofproto_dpif *ofproto = NULL;
809         struct dpif_port port;
810
811         /* Don't report on the datapath's device. */
812         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
813             continue;
814         }
815
816         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
817                        &all_ofproto_dpifs) {
818             if (sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
819                 break;
820             }
821         }
822
823         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
824             /* The port was removed.  If we know the datapath,
825              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
826              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
827              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
828              * everything will be reevaluated. */
829             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
830                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
831                 ofproto->port_poll_errno = 0;
832             }
833             dpif_port_destroy(&port);
834         } else if (!ofproto) {
835             /* The port was added, but we don't know with which
836              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
837             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
838         }
839
840         free(devname);
841     }
842
843     if (error != EAGAIN) {
844         struct ofproto_dpif *ofproto;
845
846         /* There was some sort of error, so propagate it to all
847          * ofprotos that use this backer. */
848         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
849                        &all_ofproto_dpifs) {
850             if (ofproto->backer == backer) {
851                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
852                 ofproto->port_poll_errno = error;
853             }
854         }
855     }
856
857     return 0;
858 }
859
860 static int
861 type_run_fast(const char *type)
862 {
863     struct dpif_backer *backer;
864     unsigned int work;
865
866     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
867     if (!backer) {
868         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
869          * created on demand. */
870         return 0;
871     }
872
873     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
874      * or until we do a fixed total amount of work.
875      *
876      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
877      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
878      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
879      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
880      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
881      * presumably for real traffic as well. */
882     work = 0;
883     while (work < FLOW_MISS_MAX_BATCH) {
884         int retval = handle_upcalls(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH - work);
885         if (retval <= 0) {
886             return -retval;
887         }
888         work += retval;
889     }
890
891     return 0;
892 }
893
894 static void
895 type_wait(const char *type)
896 {
897     struct dpif_backer *backer;
898
899     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
900     if (!backer) {
901         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
902          * created on demand. */
903         return;
904     }
905
906     timer_wait(&backer->next_expiration);
907 }
908 \f
909 /* Basic life-cycle. */
910
911 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
912
913 static struct ofproto *
914 alloc(void)
915 {
916     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
917     return &ofproto->up;
918 }
919
920 static void
921 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
922 {
923     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
924     free(ofproto);
925 }
926
927 static void
928 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
929 {
930     struct shash_node *node;
931
932     assert(backer->refcount > 0);
933
934     if (--backer->refcount) {
935         return;
936     }
937
938     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
939     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
940     free(backer->type);
941     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
942     dpif_close(backer->dpif);
943
944     free(backer);
945 }
946
947 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
948 struct odp_garbage {
949     struct list list_node;
950     uint32_t odp_port;
951 };
952
953 static int
954 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
955 {
956     struct dpif_backer *backer;
957     struct dpif_port_dump port_dump;
958     struct dpif_port port;
959     struct shash_node *node;
960     struct list garbage_list;
961     struct odp_garbage *garbage, *next;
962     struct sset names;
963     char *backer_name;
964     const char *name;
965     int error;
966
967     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
968     if (backer) {
969         backer->refcount++;
970         *backerp = backer;
971         return 0;
972     }
973
974     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
975
976     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
977      * userspace controlling the datapath. */
978     sset_init(&names);
979     dp_enumerate_names(type, &names);
980     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
981         struct dpif *old_dpif;
982
983         /* Don't remove our backer if it exists. */
984         if (!strcmp(name, backer_name)) {
985             continue;
986         }
987
988         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
989             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
990         } else {
991             dpif_delete(old_dpif);
992             dpif_close(old_dpif);
993         }
994     }
995     sset_destroy(&names);
996
997     backer = xmalloc(sizeof *backer);
998
999     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1000     free(backer_name);
1001     if (error) {
1002         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1003                  strerror(error));
1004         return error;
1005     }
1006
1007     backer->type = xstrdup(type);
1008     backer->refcount = 1;
1009     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1010     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1011     *backerp = backer;
1012
1013     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1014
1015     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1016      * that we don't need anymore. */
1017     list_init(&garbage_list);
1018     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1019     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1020         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1021         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1022             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1023             garbage->odp_port = port.port_no;
1024             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1025         }
1026     }
1027     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1028
1029     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1030         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1031         list_remove(&garbage->list_node);
1032         free(garbage);
1033     }
1034
1035     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1036
1037     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1038     if (error) {
1039         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1040                  type, strerror(error));
1041         close_dpif_backer(backer);
1042         return error;
1043     }
1044
1045     return error;
1046 }
1047
1048 static int
1049 construct(struct ofproto *ofproto_)
1050 {
1051     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1052     struct shash_node *node, *next;
1053     int max_ports;
1054     int error;
1055     int i;
1056
1057     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1058     if (error) {
1059         return error;
1060     }
1061
1062     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1063     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1064
1065     ofproto->n_matches = 0;
1066
1067     ofproto->netflow = NULL;
1068     ofproto->sflow = NULL;
1069     ofproto->stp = NULL;
1070     hmap_init(&ofproto->bundles);
1071     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1072     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1073         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1074     }
1075     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1076
1077     hmap_init(&ofproto->facets);
1078     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1079     ofproto->governor = NULL;
1080
1081     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1082         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1083
1084         table->catchall_table = NULL;
1085         table->other_table = NULL;
1086         table->basis = random_uint32();
1087     }
1088     ofproto->need_revalidate = 0;
1089     tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1090
1091     list_init(&ofproto->completions);
1092
1093     ofproto_dpif_unixctl_init();
1094
1095     ofproto->has_mirrors = false;
1096     ofproto->has_bundle_action = false;
1097
1098     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1099     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1100
1101     sset_init(&ofproto->ports);
1102     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1103     ofproto->port_poll_errno = 0;
1104
1105     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1106         const struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1107
1108         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1109             /* Check if the datapath already has this port. */
1110             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1111                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1112             }
1113
1114             free(iface_hint->br_name);
1115             free(iface_hint->br_type);
1116             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1117         }
1118     }
1119
1120     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1121                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1122     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1123
1124     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1125     error = add_internal_flows(ofproto);
1126     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1127
1128     return error;
1129 }
1130
1131 static int
1132 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1133                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1134 {
1135     struct ofputil_flow_mod fm;
1136     int error;
1137
1138     match_init_catchall(&fm.match);
1139     fm.priority = 0;
1140     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1141     fm.new_cookie = htonll(0);
1142     fm.cookie = htonll(0);
1143     fm.cookie_mask = htonll(0);
1144     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1145     fm.command = OFPFC_ADD;
1146     fm.idle_timeout = 0;
1147     fm.hard_timeout = 0;
1148     fm.buffer_id = 0;
1149     fm.out_port = 0;
1150     fm.flags = 0;
1151     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1152     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1153
1154     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1155     if (error) {
1156         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1157                     id, ofperr_to_string(error));
1158         return error;
1159     }
1160
1161     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1162     assert(*rulep != NULL);
1163
1164     return 0;
1165 }
1166
1167 static int
1168 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1169 {
1170     struct ofpact_controller *controller;
1171     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1172     struct ofpbuf ofpacts;
1173     int error;
1174     int id;
1175
1176     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1177     id = 1;
1178
1179     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1180     controller->max_len = UINT16_MAX;
1181     controller->controller_id = 0;
1182     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1183     ofpact_pad(&ofpacts);
1184
1185     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1186     if (error) {
1187         return error;
1188     }
1189
1190     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1191     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1192                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1193     return error;
1194 }
1195
1196 static void
1197 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1198 {
1199     struct dpif_completion *c, *next;
1200
1201     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1202         ofoperation_complete(c->op, 0);
1203         list_remove(&c->list_node);
1204         free(c);
1205     }
1206 }
1207
1208 static void
1209 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1210 {
1211     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1212     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1213     struct oftable *table;
1214     int i;
1215
1216     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1217     complete_operations(ofproto);
1218
1219     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1220         struct cls_cursor cursor;
1221
1222         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1223         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1224             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1225         }
1226     }
1227
1228     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1229         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1230     }
1231
1232     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1233     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1234     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1235     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1236
1237     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1238     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1239     governor_destroy(ofproto->governor);
1240
1241     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1242     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1243
1244     sset_destroy(&ofproto->ports);
1245     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1246
1247     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1248 }
1249
1250 static int
1251 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1252 {
1253     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1254     struct ofport_dpif *ofport;
1255
1256     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1257         port_run_fast(ofport);
1258     }
1259
1260     return 0;
1261 }
1262
1263 static int
1264 run(struct ofproto *ofproto_)
1265 {
1266     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1267     struct ofport_dpif *ofport;
1268     struct ofbundle *bundle;
1269     int error;
1270
1271     if (!clogged) {
1272         complete_operations(ofproto);
1273     }
1274
1275     error = run_fast(ofproto_);
1276     if (error) {
1277         return error;
1278     }
1279
1280     if (ofproto->netflow) {
1281         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1282             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1283         }
1284     }
1285     if (ofproto->sflow) {
1286         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1287     }
1288
1289     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1290         port_run(ofport);
1291     }
1292     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1293         bundle_run(bundle);
1294     }
1295
1296     stp_run(ofproto);
1297     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1298
1299     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1300     if (ofproto->need_revalidate
1301         || !tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1302         struct tag_set revalidate_set = ofproto->revalidate_set;
1303         bool revalidate_all = ofproto->need_revalidate;
1304         struct facet *facet;
1305
1306         switch (ofproto->need_revalidate) {
1307         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1308         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1309         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1310         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1311         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1312         }
1313
1314         /* Clear the revalidation flags. */
1315         tag_set_init(&ofproto->revalidate_set);
1316         ofproto->need_revalidate = 0;
1317
1318         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1319             if (revalidate_all
1320                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1321                 facet_revalidate(facet);
1322             }
1323         }
1324     }
1325
1326     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1327     if (!hmap_is_empty(&ofproto->facets) && !ofproto->need_revalidate) {
1328         struct facet *facet;
1329
1330         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1331                              struct facet, hmap_node);
1332         if (!tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags)) {
1333             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1334                 ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1335             }
1336         }
1337     }
1338
1339     if (ofproto->governor) {
1340         size_t n_subfacets;
1341
1342         governor_run(ofproto->governor);
1343
1344         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1345          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1346          *
1347          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1348          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1349         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1350         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1351             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1352             governor_destroy(ofproto->governor);
1353             ofproto->governor = NULL;
1354         }
1355     }
1356
1357     return 0;
1358 }
1359
1360 static void
1361 wait(struct ofproto *ofproto_)
1362 {
1363     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1364     struct ofport_dpif *ofport;
1365     struct ofbundle *bundle;
1366
1367     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1368         poll_immediate_wake();
1369     }
1370
1371     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1372     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1373     if (ofproto->sflow) {
1374         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1375     }
1376     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->revalidate_set)) {
1377         poll_immediate_wake();
1378     }
1379     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1380         port_wait(ofport);
1381     }
1382     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1383         bundle_wait(bundle);
1384     }
1385     if (ofproto->netflow) {
1386         netflow_wait(ofproto->netflow);
1387     }
1388     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1389     stp_wait(ofproto);
1390     if (ofproto->need_revalidate) {
1391         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1392         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1393         poll_immediate_wake();
1394     }
1395     if (ofproto->governor) {
1396         governor_wait(ofproto->governor);
1397     }
1398 }
1399
1400 static void
1401 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1402 {
1403     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1404
1405     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1406     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1407 }
1408
1409 static void
1410 flush(struct ofproto *ofproto_)
1411 {
1412     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1413     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1414     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1415     int n_batch;
1416
1417     n_batch = 0;
1418     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1419                         &ofproto->subfacets) {
1420         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1421             batch[n_batch++] = subfacet;
1422             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1423                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1424                 n_batch = 0;
1425             }
1426         } else {
1427             subfacet_destroy(subfacet);
1428         }
1429     }
1430
1431     if (n_batch > 0) {
1432         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1433     }
1434 }
1435
1436 static void
1437 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1438              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1439 {
1440     *arp_match_ip = true;
1441     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1442                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1443                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1444                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1445                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1446                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1447                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1448                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1449                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1450                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1451                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1452                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1453 }
1454
1455 static void
1456 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1457 {
1458     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1459     struct dpif_dp_stats s;
1460
1461     strcpy(ots->name, "classifier");
1462
1463     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1464
1465     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1466     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1467 }
1468
1469 static struct ofport *
1470 port_alloc(void)
1471 {
1472     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1473     return &port->up;
1474 }
1475
1476 static void
1477 port_dealloc(struct ofport *port_)
1478 {
1479     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1480     free(port);
1481 }
1482
1483 static int
1484 port_construct(struct ofport *port_)
1485 {
1486     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1487     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1488     struct dpif_port dpif_port;
1489     int error;
1490
1491     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1492     port->bundle = NULL;
1493     port->cfm = NULL;
1494     port->tag = tag_create_random();
1495     port->may_enable = true;
1496     port->stp_port = NULL;
1497     port->stp_state = STP_DISABLED;
1498     hmap_init(&port->priorities);
1499     port->realdev_ofp_port = 0;
1500     port->vlandev_vid = 0;
1501     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(port->up.netdev);
1502
1503     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1504                                     netdev_get_name(port->up.netdev),
1505                                     &dpif_port);
1506     if (error) {
1507         return error;
1508     }
1509
1510     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1511
1512     /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1513      * shouldn't happen. */
1514     if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1515         VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number\n",
1516                  dpif_port.name);
1517         return EBUSY;
1518     }
1519
1520     hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1521                 hash_int(port->odp_port, 0));
1522
1523     if (ofproto->sflow) {
1524         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1525     }
1526
1527     return 0;
1528 }
1529
1530 static void
1531 port_destruct(struct ofport *port_)
1532 {
1533     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1535     struct dpif_port dpif_port;
1536
1537     if (!dpif_port_query_by_number(ofproto->backer->dpif,
1538                                    port->odp_port, &dpif_port)) {
1539         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1540          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1541          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1542          * destruction. */
1543         dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1544         dpif_port_destroy(&dpif_port);
1545     }
1546
1547     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, netdev_get_name(port->up.netdev));
1548     hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1549     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1550     bundle_remove(port_);
1551     set_cfm(port_, NULL);
1552     if (ofproto->sflow) {
1553         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1554     }
1555
1556     ofport_clear_priorities(port);
1557     hmap_destroy(&port->priorities);
1558 }
1559
1560 static void
1561 port_modified(struct ofport *port_)
1562 {
1563     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1564
1565     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1566         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1567     }
1568 }
1569
1570 static void
1571 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1572 {
1573     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1574     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1575     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1576
1577     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1578                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1579                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1580         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1581
1582         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1583             bundle_update(port->bundle);
1584         }
1585     }
1586 }
1587
1588 static int
1589 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1590           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1591 {
1592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1593     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1594
1595     if (sflow_options) {
1596         if (!ds) {
1597             struct ofport_dpif *ofport;
1598
1599             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1600             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1601                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1602             }
1603             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1604         }
1605         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1606     } else {
1607         if (ds) {
1608             dpif_sflow_destroy(ds);
1609             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1610             ofproto->sflow = NULL;
1611         }
1612     }
1613     return 0;
1614 }
1615
1616 static int
1617 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1618 {
1619     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1620     int error;
1621
1622     if (!s) {
1623         error = 0;
1624     } else {
1625         if (!ofport->cfm) {
1626             struct ofproto_dpif *ofproto;
1627
1628             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1629             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1630             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1631         }
1632
1633         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1634             return 0;
1635         }
1636
1637         error = EINVAL;
1638     }
1639     cfm_destroy(ofport->cfm);
1640     ofport->cfm = NULL;
1641     return error;
1642 }
1643
1644 static int
1645 get_cfm_fault(const struct ofport *ofport_)
1646 {
1647     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1648
1649     return ofport->cfm ? cfm_get_fault(ofport->cfm) : -1;
1650 }
1651
1652 static int
1653 get_cfm_opup(const struct ofport *ofport_)
1654 {
1655     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1656
1657     return ofport->cfm ? cfm_get_opup(ofport->cfm) : -1;
1658 }
1659
1660 static int
1661 get_cfm_remote_mpids(const struct ofport *ofport_, const uint64_t **rmps,
1662                      size_t *n_rmps)
1663 {
1664     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1665
1666     if (ofport->cfm) {
1667         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, rmps, n_rmps);
1668         return 0;
1669     } else {
1670         return -1;
1671     }
1672 }
1673
1674 static int
1675 get_cfm_health(const struct ofport *ofport_)
1676 {
1677     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1678
1679     return ofport->cfm ? cfm_get_health(ofport->cfm) : -1;
1680 }
1681 \f
1682 /* Spanning Tree. */
1683
1684 static void
1685 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1686 {
1687     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1688     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1689     struct ofport_dpif *ofport;
1690
1691     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1692     if (!ofport) {
1693         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1694                      ofproto->up.name, port_num);
1695     } else {
1696         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1697
1698         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1699         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1700             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1701                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1702         } else {
1703             send_packet(ofport, pkt);
1704         }
1705     }
1706     ofpbuf_delete(pkt);
1707 }
1708
1709 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1710 static int
1711 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1712 {
1713     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1714
1715     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1716     if (!s != !ofproto->stp) {
1717         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1718     }
1719
1720     if (s) {
1721         if (!ofproto->stp) {
1722             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1723                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1724             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1725         }
1726
1727         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1728         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1729         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
1730         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
1731         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
1732     }  else {
1733         struct ofport *ofport;
1734
1735         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1736             set_stp_port(ofport, NULL);
1737         }
1738
1739         stp_destroy(ofproto->stp);
1740         ofproto->stp = NULL;
1741     }
1742
1743     return 0;
1744 }
1745
1746 static int
1747 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
1748 {
1749     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1750
1751     if (ofproto->stp) {
1752         s->enabled = true;
1753         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
1754         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
1755         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
1756     } else {
1757         s->enabled = false;
1758     }
1759
1760     return 0;
1761 }
1762
1763 static void
1764 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
1765 {
1766     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1767     enum stp_state state;
1768
1769     /* Figure out new state. */
1770     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
1771                              : STP_DISABLED;
1772
1773     /* Update state. */
1774     if (ofport->stp_state != state) {
1775         enum ofputil_port_state of_state;
1776         bool fwd_change;
1777
1778         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
1779                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1780                     stp_state_name(ofport->stp_state),
1781                     stp_state_name(state));
1782         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
1783                 != stp_learn_in_state(state)) {
1784             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
1785             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1786         }
1787         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
1788                         != stp_forward_in_state(state);
1789
1790         ofproto->need_revalidate = REV_STP;
1791         ofport->stp_state = state;
1792         ofport->stp_state_entered = time_msec();
1793
1794         if (fwd_change && ofport->bundle) {
1795             bundle_update(ofport->bundle);
1796         }
1797
1798         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
1799         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
1800         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
1801                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
1802                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
1803                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
1804                      : 0);
1805         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
1806     }
1807 }
1808
1809 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
1810  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
1811  * there are no duplicates. */
1812 static int
1813 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
1814              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
1815 {
1816     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1817     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1818     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1819
1820     if (!s || !s->enable) {
1821         if (sp) {
1822             ofport->stp_port = NULL;
1823             stp_port_disable(sp);
1824             update_stp_port_state(ofport);
1825         }
1826         return 0;
1827     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
1828             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
1829         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
1830          * already in use by another port. */
1831         stp_port_disable(sp);
1832     }
1833
1834     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
1835     stp_port_enable(sp);
1836
1837     stp_port_set_aux(sp, ofport);
1838     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
1839     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
1840
1841     update_stp_port_state(ofport);
1842
1843     return 0;
1844 }
1845
1846 static int
1847 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
1848                     struct ofproto_port_stp_status *s)
1849 {
1850     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1851     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1852     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1853
1854     if (!ofproto->stp || !sp) {
1855         s->enabled = false;
1856         return 0;
1857     }
1858
1859     s->enabled = true;
1860     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
1861     s->state = stp_port_get_state(sp);
1862     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
1863     s->role = stp_port_get_role(sp);
1864     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
1865
1866     return 0;
1867 }
1868
1869 static void
1870 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
1871 {
1872     if (ofproto->stp) {
1873         long long int now = time_msec();
1874         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
1875         struct stp_port *sp;
1876
1877         if (elapsed > 0) {
1878             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
1879             ofproto->stp_last_tick = now;
1880         }
1881         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
1882             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
1883
1884             if (ofport) {
1885                 update_stp_port_state(ofport);
1886             }
1887         }
1888
1889         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
1890             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
1891         }
1892     }
1893 }
1894
1895 static void
1896 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
1897 {
1898     if (ofproto->stp) {
1899         poll_timer_wait(1000);
1900     }
1901 }
1902
1903 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
1904 static bool
1905 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
1906 {
1907     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
1908 }
1909
1910 static void
1911 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
1912                    const struct ofpbuf *packet)
1913 {
1914     struct ofpbuf payload = *packet;
1915     struct eth_header *eth = payload.data;
1916     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
1917
1918     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
1919      * STP enabled. */
1920     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
1921         return;
1922     }
1923
1924     /* Trim off padding on payload. */
1925     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
1926         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
1927     }
1928
1929     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
1930         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
1931     }
1932 }
1933 \f
1934 static struct priority_to_dscp *
1935 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
1936 {
1937     struct priority_to_dscp *pdscp;
1938     uint32_t hash;
1939
1940     hash = hash_int(priority, 0);
1941     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
1942         if (pdscp->priority == priority) {
1943             return pdscp;
1944         }
1945     }
1946     return NULL;
1947 }
1948
1949 static void
1950 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
1951 {
1952     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
1953
1954     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
1955         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1956         free(pdscp);
1957     }
1958 }
1959
1960 static int
1961 set_queues(struct ofport *ofport_,
1962            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
1963            size_t n_qdscp)
1964 {
1965     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1966     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1967     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
1968     size_t i;
1969
1970     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
1971         struct priority_to_dscp *pdscp;
1972         uint32_t priority;
1973         uint8_t dscp;
1974
1975         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
1976         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
1977                                    &priority)) {
1978             continue;
1979         }
1980
1981         pdscp = get_priority(ofport, priority);
1982         if (pdscp) {
1983             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
1984         } else {
1985             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
1986             pdscp->priority = priority;
1987             pdscp->dscp = dscp;
1988             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1989         }
1990
1991         if (pdscp->dscp != dscp) {
1992             pdscp->dscp = dscp;
1993             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1994         }
1995
1996         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
1997     }
1998
1999     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2000         ofport_clear_priorities(ofport);
2001         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2002     }
2003
2004     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2005     hmap_destroy(&new);
2006
2007     return 0;
2008 }
2009 \f
2010 /* Bundles. */
2011
2012 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2013  * ofproto to revalidate every flow.
2014  *
2015  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2016  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2017  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2018  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2019  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2020  * with the host from which it migrated. */
2021 static void
2022 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2023 {
2024     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2025     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2026     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2027
2028     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2029     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2030         if (mac->port.p == bundle) {
2031             if (all_ofprotos) {
2032                 struct ofproto_dpif *o;
2033
2034                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2035                     if (o != ofproto) {
2036                         struct mac_entry *e;
2037
2038                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2039                                                 NULL);
2040                         if (e) {
2041                             tag_set_add(&o->revalidate_set, e->tag);
2042                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2043                         }
2044                     }
2045                 }
2046             }
2047
2048             mac_learning_expire(ml, mac);
2049         }
2050     }
2051 }
2052
2053 static struct ofbundle *
2054 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2055 {
2056     struct ofbundle *bundle;
2057
2058     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2059                              &ofproto->bundles) {
2060         if (bundle->aux == aux) {
2061             return bundle;
2062         }
2063     }
2064     return NULL;
2065 }
2066
2067 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2068  * ones that are found to 'bundles'. */
2069 static void
2070 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2071                        void **auxes, size_t n_auxes,
2072                        struct hmapx *bundles)
2073 {
2074     size_t i;
2075
2076     hmapx_init(bundles);
2077     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2078         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2079         if (bundle) {
2080             hmapx_add(bundles, bundle);
2081         }
2082     }
2083 }
2084
2085 static void
2086 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2087 {
2088     struct ofport_dpif *port;
2089
2090     bundle->floodable = true;
2091     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2092         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2093             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2094             bundle->floodable = false;
2095             break;
2096         }
2097     }
2098 }
2099
2100 static void
2101 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2102 {
2103     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2104
2105     bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2106
2107     list_remove(&port->bundle_node);
2108     port->bundle = NULL;
2109
2110     if (bundle->lacp) {
2111         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2112     }
2113     if (bundle->bond) {
2114         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2115     }
2116
2117     bundle_update(bundle);
2118 }
2119
2120 static bool
2121 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2122                 struct lacp_slave_settings *lacp,
2123                 uint32_t bond_stable_id)
2124 {
2125     struct ofport_dpif *port;
2126
2127     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2128     if (!port) {
2129         return false;
2130     }
2131
2132     if (port->bundle != bundle) {
2133         bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2134         if (port->bundle) {
2135             bundle_del_port(port);
2136         }
2137
2138         port->bundle = bundle;
2139         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2140         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2141             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2142             bundle->floodable = false;
2143         }
2144     }
2145     if (lacp) {
2146         port->bundle->ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2147         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2148     }
2149
2150     port->bond_stable_id = bond_stable_id;
2151
2152     return true;
2153 }
2154
2155 static void
2156 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2157 {
2158     struct ofproto_dpif *ofproto;
2159     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2160     int i;
2161
2162     if (!bundle) {
2163         return;
2164     }
2165
2166     ofproto = bundle->ofproto;
2167     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2168         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2169         if (m) {
2170             if (m->out == bundle) {
2171                 mirror_destroy(m);
2172             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2173                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2174                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2175             }
2176         }
2177     }
2178
2179     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2180         bundle_del_port(port);
2181     }
2182
2183     bundle_flush_macs(bundle, true);
2184     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2185     free(bundle->name);
2186     free(bundle->trunks);
2187     lacp_destroy(bundle->lacp);
2188     bond_destroy(bundle->bond);
2189     free(bundle);
2190 }
2191
2192 static int
2193 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2194            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2195 {
2196     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2197     bool need_flush = false;
2198     struct ofport_dpif *port;
2199     struct ofbundle *bundle;
2200     unsigned long *trunks;
2201     int vlan;
2202     size_t i;
2203     bool ok;
2204
2205     if (!s) {
2206         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2207         return 0;
2208     }
2209
2210     assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2211     assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2212
2213     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2214     if (!bundle) {
2215         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2216
2217         bundle->ofproto = ofproto;
2218         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2219                     hash_pointer(aux, 0));
2220         bundle->aux = aux;
2221         bundle->name = NULL;
2222
2223         list_init(&bundle->ports);
2224         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2225         bundle->vlan = -1;
2226         bundle->trunks = NULL;
2227         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2228         bundle->lacp = NULL;
2229         bundle->bond = NULL;
2230
2231         bundle->floodable = true;
2232
2233         bundle->src_mirrors = 0;
2234         bundle->dst_mirrors = 0;
2235         bundle->mirror_out = 0;
2236     }
2237
2238     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2239         free(bundle->name);
2240         bundle->name = xstrdup(s->name);
2241     }
2242
2243     /* LACP. */
2244     if (s->lacp) {
2245         if (!bundle->lacp) {
2246             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2247             bundle->lacp = lacp_create();
2248         }
2249         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2250     } else {
2251         lacp_destroy(bundle->lacp);
2252         bundle->lacp = NULL;
2253     }
2254
2255     /* Update set of ports. */
2256     ok = true;
2257     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2258         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2259                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL,
2260                              s->bond_stable_ids ? s->bond_stable_ids[i] : 0)) {
2261             ok = false;
2262         }
2263     }
2264     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2265         struct ofport_dpif *next_port;
2266
2267         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2268             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2269                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2270                     goto found;
2271                 }
2272             }
2273
2274             bundle_del_port(port);
2275         found: ;
2276         }
2277     }
2278     assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2279
2280     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2281         bundle_destroy(bundle);
2282         return EINVAL;
2283     }
2284
2285     /* Set VLAN tagging mode */
2286     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2287         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2288         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2289         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2290         need_flush = true;
2291     }
2292
2293     /* Set VLAN tag. */
2294     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2295             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2296             : 0);
2297     if (vlan != bundle->vlan) {
2298         bundle->vlan = vlan;
2299         need_flush = true;
2300     }
2301
2302     /* Get trunked VLANs. */
2303     switch (s->vlan_mode) {
2304     case PORT_VLAN_ACCESS:
2305         trunks = NULL;
2306         break;
2307
2308     case PORT_VLAN_TRUNK:
2309         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2310         break;
2311
2312     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2313     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2314         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2315                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2316                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2317             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2318             if (s->trunks) {
2319                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2320             } else {
2321                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2322             }
2323             bitmap_set1(trunks, vlan);
2324             bitmap_set0(trunks, 0);
2325         } else {
2326             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2327         }
2328         break;
2329
2330     default:
2331         NOT_REACHED();
2332     }
2333     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2334         free(bundle->trunks);
2335         if (trunks == s->trunks) {
2336             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2337         } else {
2338             bundle->trunks = trunks;
2339             trunks = NULL;
2340         }
2341         need_flush = true;
2342     }
2343     if (trunks != s->trunks) {
2344         free(trunks);
2345     }
2346
2347     /* Bonding. */
2348     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2349         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2350         if (bundle->bond) {
2351             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2352                 ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2353             }
2354         } else {
2355             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2356             ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2357         }
2358
2359         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2360             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->bond_stable_id,
2361                                 port->up.netdev);
2362         }
2363     } else {
2364         bond_destroy(bundle->bond);
2365         bundle->bond = NULL;
2366     }
2367
2368     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2369      * everything on this port and force flow revalidation. */
2370     if (need_flush) {
2371         bundle_flush_macs(bundle, false);
2372     }
2373
2374     return 0;
2375 }
2376
2377 static void
2378 bundle_remove(struct ofport *port_)
2379 {
2380     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2381     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2382
2383     if (bundle) {
2384         bundle_del_port(port);
2385         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2386             bundle_destroy(bundle);
2387         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2388             bond_destroy(bundle->bond);
2389             bundle->bond = NULL;
2390         }
2391     }
2392 }
2393
2394 static void
2395 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2396 {
2397     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2398     struct ofport_dpif *port = port_;
2399     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2400     int error;
2401
2402     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2403     if (!error) {
2404         struct ofpbuf packet;
2405         void *packet_pdu;
2406
2407         ofpbuf_init(&packet, 0);
2408         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2409                                  pdu_size);
2410         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2411
2412         send_packet(port, &packet);
2413         ofpbuf_uninit(&packet);
2414     } else {
2415         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2416                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2417                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2418     }
2419 }
2420
2421 static void
2422 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2423 {
2424     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2425     int error, n_packets, n_errors;
2426     struct mac_entry *e;
2427
2428     error = n_packets = n_errors = 0;
2429     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2430         if (e->port.p != bundle) {
2431             struct ofpbuf *learning_packet;
2432             struct ofport_dpif *port;
2433             void *port_void;
2434             int ret;
2435
2436             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2437              * struct ofport_dpif more effective. */
2438             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2439                                                            e->mac, e->vlan,
2440                                                            &port_void);
2441             port = port_void;
2442             ret = send_packet(port, learning_packet);
2443             ofpbuf_delete(learning_packet);
2444             if (ret) {
2445                 error = ret;
2446                 n_errors++;
2447             }
2448             n_packets++;
2449         }
2450     }
2451
2452     if (n_errors) {
2453         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2454         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2455                      "packets, last error was: %s",
2456                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2457     } else {
2458         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2459                  bundle->name, n_packets);
2460     }
2461 }
2462
2463 static void
2464 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2465 {
2466     if (bundle->lacp) {
2467         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2468     }
2469     if (bundle->bond) {
2470         struct ofport_dpif *port;
2471
2472         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2473             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2474         }
2475
2476         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->revalidate_set,
2477                  lacp_status(bundle->lacp));
2478         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2479             bundle_send_learning_packets(bundle);
2480         }
2481     }
2482 }
2483
2484 static void
2485 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2486 {
2487     if (bundle->lacp) {
2488         lacp_wait(bundle->lacp);
2489     }
2490     if (bundle->bond) {
2491         bond_wait(bundle->bond);
2492     }
2493 }
2494 \f
2495 /* Mirrors. */
2496
2497 static int
2498 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2499 {
2500     int idx;
2501
2502     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2503         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2504             return idx;
2505         }
2506     }
2507     return -1;
2508 }
2509
2510 static struct ofmirror *
2511 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2512 {
2513     int i;
2514
2515     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2516         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2517         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2518             return mirror;
2519         }
2520     }
2521
2522     return NULL;
2523 }
2524
2525 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2526 static void
2527 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2528 {
2529     int i;
2530
2531     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2532         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2533
2534         if (m) {
2535             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2536         }
2537     }
2538
2539     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2540         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2541         int j;
2542
2543         if (!m1) {
2544             continue;
2545         }
2546
2547         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2548             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2549
2550             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2551                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2552                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2553             }
2554         }
2555     }
2556 }
2557
2558 static int
2559 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2560            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2561 {
2562     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2563     mirror_mask_t mirror_bit;
2564     struct ofbundle *bundle;
2565     struct ofmirror *mirror;
2566     struct ofbundle *out;
2567     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2568     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2569     int out_vlan;
2570
2571     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2572     if (!s) {
2573         mirror_destroy(mirror);
2574         return 0;
2575     }
2576     if (!mirror) {
2577         int idx;
2578
2579         idx = mirror_scan(ofproto);
2580         if (idx < 0) {
2581             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2582                       "cannot create %s",
2583                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2584             return EFBIG;
2585         }
2586
2587         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2588         mirror->ofproto = ofproto;
2589         mirror->idx = idx;
2590         mirror->aux = aux;
2591         mirror->out_vlan = -1;
2592         mirror->name = NULL;
2593     }
2594
2595     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2596         free(mirror->name);
2597         mirror->name = xstrdup(s->name);
2598     }
2599
2600     /* Get the new configuration. */
2601     if (s->out_bundle) {
2602         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2603         if (!out) {
2604             mirror_destroy(mirror);
2605             return EINVAL;
2606         }
2607         out_vlan = -1;
2608     } else {
2609         out = NULL;
2610         out_vlan = s->out_vlan;
2611     }
2612     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2613     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2614
2615     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2616     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2617         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2618         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2619         && mirror->out == out
2620         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2621     {
2622         hmapx_destroy(&srcs);
2623         hmapx_destroy(&dsts);
2624         return 0;
2625     }
2626
2627     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2628     hmapx_destroy(&srcs);
2629
2630     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2631     hmapx_destroy(&dsts);
2632
2633     free(mirror->vlans);
2634     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2635
2636     mirror->out = out;
2637     mirror->out_vlan = out_vlan;
2638
2639     /* Update bundles. */
2640     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2641     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2642         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2643             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2644         } else {
2645             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2646         }
2647
2648         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2649             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2650         } else {
2651             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2652         }
2653
2654         if (mirror->out == bundle) {
2655             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2656         } else {
2657             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2658         }
2659     }
2660
2661     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2662     ofproto->has_mirrors = true;
2663     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2664     mirror_update_dups(ofproto);
2665
2666     return 0;
2667 }
2668
2669 static void
2670 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2671 {
2672     struct ofproto_dpif *ofproto;
2673     mirror_mask_t mirror_bit;
2674     struct ofbundle *bundle;
2675     int i;
2676
2677     if (!mirror) {
2678         return;
2679     }
2680
2681     ofproto = mirror->ofproto;
2682     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2683     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2684
2685     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2686     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2687         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2688         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2689         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2690     }
2691
2692     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2693     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2694     free(mirror->vlans);
2695
2696     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2697     free(mirror->name);
2698     free(mirror);
2699
2700     mirror_update_dups(ofproto);
2701
2702     ofproto->has_mirrors = false;
2703     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2704         if (ofproto->mirrors[i]) {
2705             ofproto->has_mirrors = true;
2706             break;
2707         }
2708     }
2709 }
2710
2711 static int
2712 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2713                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2714 {
2715     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2716     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2717
2718     if (!mirror) {
2719         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2720         return 0;
2721     }
2722
2723     *packets = mirror->packet_count;
2724     *bytes = mirror->byte_count;
2725
2726     return 0;
2727 }
2728
2729 static int
2730 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2731 {
2732     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2733     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2734         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
2735     }
2736     return 0;
2737 }
2738
2739 static bool
2740 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2741 {
2742     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2743     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2744     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
2745 }
2746
2747 static void
2748 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2749 {
2750     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2751     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2752 }
2753
2754 static void
2755 set_mac_idle_time(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time)
2756 {
2757     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2758     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2759 }
2760 \f
2761 /* Ports. */
2762
2763 static struct ofport_dpif *
2764 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
2765 {
2766     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2767     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2768 }
2769
2770 static struct ofport_dpif *
2771 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
2772 {
2773     return get_ofp_port(ofproto, odp_port_to_ofp_port(ofproto, odp_port));
2774 }
2775
2776 static void
2777 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2778                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2779                             struct dpif_port *dpif_port)
2780 {
2781     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2782     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2783     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2784 }
2785
2786 static void
2787 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2788 {
2789     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2790         struct ofpbuf packet;
2791
2792         ofpbuf_init(&packet, 0);
2793         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2794         send_packet(ofport, &packet);
2795         ofpbuf_uninit(&packet);
2796     }
2797 }
2798
2799 static void
2800 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2801 {
2802     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2803     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2804     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2805
2806     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2807
2808     port_run_fast(ofport);
2809     if (ofport->cfm) {
2810         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2811
2812         cfm_run(ofport->cfm);
2813         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2814
2815         if (cfm_opup >= 0) {
2816             enable = enable && cfm_opup;
2817         }
2818     }
2819
2820     if (ofport->bundle) {
2821         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2822         if (carrier_changed) {
2823             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2824         }
2825     }
2826
2827     if (ofport->may_enable != enable) {
2828         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2829
2830         if (ofproto->has_bundle_action) {
2831             ofproto->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2832         }
2833     }
2834
2835     ofport->may_enable = enable;
2836 }
2837
2838 static void
2839 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2840 {
2841     if (ofport->cfm) {
2842         cfm_wait(ofport->cfm);
2843     }
2844 }
2845
2846 static int
2847 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2848                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2849 {
2850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2851     struct dpif_port dpif_port;
2852     int error;
2853
2854     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2855         return ENODEV;
2856     }
2857     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2858                                     devname, &dpif_port);
2859     if (!error) {
2860         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2861     }
2862     return error;
2863 }
2864
2865 static int
2866 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2867 {
2868     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2869     uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
2870     int error;
2871
2872     error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &odp_port);
2873     if (!error) {
2874         sset_add(&ofproto->ports, netdev_get_name(netdev));
2875     }
2876     return error;
2877 }
2878
2879 static int
2880 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
2881 {
2882     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2883     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofp_port);
2884     int error = 0;
2885
2886     if (odp_port != OFPP_NONE) {
2887         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, odp_port);
2888     }
2889     if (!error) {
2890         struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2891         if (ofport) {
2892             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2893              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2894              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2895              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2896             bundle_remove(&ofport->up);
2897         }
2898     }
2899     return error;
2900 }
2901
2902 static int
2903 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2904 {
2905     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2906     int error;
2907
2908     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2909
2910     if (!error && ofport->odp_port == OVSP_LOCAL) {
2911         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2912
2913         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2914          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2915          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
2916          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2917
2918         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2919             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2920         }
2921
2922         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
2923             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
2924         }
2925
2926         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
2927          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
2928          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
2929
2930         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
2931             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
2932         }
2933
2934         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
2935             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
2936         }
2937     }
2938
2939     return error;
2940 }
2941
2942 /* Account packets for LOCAL port. */
2943 static void
2944 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
2945                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
2946 {
2947     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2948
2949     if (rx_size) {
2950         ofproto->stats.rx_packets++;
2951         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
2952     }
2953     if (tx_size) {
2954         ofproto->stats.tx_packets++;
2955         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
2956     }
2957 }
2958
2959 struct port_dump_state {
2960     uint32_t bucket;
2961     uint32_t offset;
2962 };
2963
2964 static int
2965 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
2966 {
2967     struct port_dump_state *state;
2968
2969     *statep = state = xmalloc(sizeof *state);
2970     state->bucket = 0;
2971     state->offset = 0;
2972     return 0;
2973 }
2974
2975 static int
2976 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_,
2977                struct ofproto_port *port)
2978 {
2979     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2980     struct port_dump_state *state = state_;
2981     struct sset_node *node;
2982
2983     while ((node = sset_at_position(&ofproto->ports, &state->bucket,
2984                                &state->offset))) {
2985         int error;
2986
2987         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, port);
2988         if (error != ENODEV) {
2989             return error;
2990         }
2991     }
2992
2993     return EOF;
2994 }
2995
2996 static int
2997 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
2998 {
2999     struct port_dump_state *state = state_;
3000
3001     free(state);
3002     return 0;
3003 }
3004
3005 static int
3006 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3007 {
3008     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3009
3010     if (ofproto->port_poll_errno) {
3011         int error = ofproto->port_poll_errno;
3012         ofproto->port_poll_errno = 0;
3013         return error;
3014     }
3015
3016     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3017         return EAGAIN;
3018     }
3019
3020     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3021     return 0;
3022 }
3023
3024 static void
3025 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3026 {
3027     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3028     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3029 }
3030
3031 static int
3032 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3033 {
3034     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3035     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3036             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3037             : -1);
3038 }
3039 \f
3040 /* Upcall handling. */
3041
3042 /* Flow miss batching.
3043  *
3044  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3045  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3046  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3047  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3048  *
3049  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3050  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3051 struct flow_miss {
3052     struct hmap_node hmap_node;
3053     struct ofproto_dpif *ofproto;
3054     struct flow flow;
3055     enum odp_key_fitness key_fitness;
3056     const struct nlattr *key;
3057     size_t key_len;
3058     ovs_be16 initial_tci;
3059     struct list packets;
3060     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3061 };
3062
3063 struct flow_miss_op {
3064     struct dpif_op dpif_op;
3065     struct subfacet *subfacet;  /* Subfacet  */
3066     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3067     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3068 };
3069
3070 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3071  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3072  * configurations. */
3073 static void
3074 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3075                     const struct flow *flow)
3076 {
3077     struct ofputil_packet_in pin;
3078
3079     pin.packet = packet->data;
3080     pin.packet_len = packet->size;
3081     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3082     pin.controller_id = 0;
3083
3084     pin.table_id = 0;
3085     pin.cookie = 0;
3086
3087     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3088
3089     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3090
3091     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3092 }
3093
3094 static enum slow_path_reason
3095 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3096                 const struct ofpbuf *packet)
3097 {
3098     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
3099
3100     if (!ofport) {
3101         return 0;
3102     }
3103
3104     if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3105         if (packet) {
3106             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3107         }
3108         return SLOW_CFM;
3109     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3110                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3111         if (packet) {
3112             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3113         }
3114         return SLOW_LACP;
3115     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3116         if (packet) {
3117             stp_process_packet(ofport, packet);
3118         }
3119         return SLOW_STP;
3120     }
3121     return 0;
3122 }
3123
3124 static struct flow_miss *
3125 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct flow *flow, uint32_t hash)
3126 {
3127     struct flow_miss *miss;
3128
3129     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3130         if (flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3131             return miss;
3132         }
3133     }
3134
3135     return NULL;
3136 }
3137
3138 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3139  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3140  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3141  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3142  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3143 static void
3144 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3145                           struct flow_miss_op *op)
3146 {
3147     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_tci) {
3148         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3149          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3150          * the flow, but the actions were composed assuming that
3151          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3152          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3153          * actions. */
3154         eth_pop_vlan(packet);
3155     }
3156
3157     op->subfacet = NULL;
3158     op->garbage = NULL;
3159     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3160     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3161     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3162     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3163 }
3164
3165 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3166  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3167 static void
3168 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3169                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3170 {
3171     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3172
3173     ofproto->n_matches++;
3174
3175     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3176         /*
3177          * Extra-special case for fail-open mode.
3178          *
3179          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3180          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3181          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3182          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3183          *
3184          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3185          */
3186         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3187     }
3188 }
3189
3190 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3191  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3192  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3193  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3194  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3195  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3196 static bool
3197 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3198                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3199 {
3200     if (!ofproto->governor) {
3201         size_t n_subfacets;
3202
3203         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3204         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3205             return true;
3206         }
3207
3208         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3209     }
3210
3211     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3212                                         list_size(&miss->packets));
3213 }
3214
3215 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3216  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3217  * increment '*n_ops'. */
3218 static void
3219 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3220                                struct rule_dpif *rule,
3221                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3222 {
3223     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3224     long long int now = time_msec();
3225     struct action_xlate_ctx ctx;
3226     struct ofpbuf *packet;
3227
3228     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3229         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3230         struct dpif_flow_stats stats;
3231         struct ofpbuf odp_actions;
3232
3233         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3234
3235         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3236
3237         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3238         rule_credit_stats(rule, &stats);
3239
3240         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, miss->initial_tci,
3241                               rule, 0, packet);
3242         ctx.resubmit_stats = &stats;
3243         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3244                       &odp_actions);
3245
3246         if (odp_actions.size) {
3247             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3248
3249             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3250             execute->actions = odp_actions.data;
3251             execute->actions_len = odp_actions.size;
3252             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3253
3254             (*n_ops)++;
3255         } else {
3256             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3257         }
3258     }
3259 }
3260
3261 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3262  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3263  *
3264  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3265  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3266  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3267  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3268  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3269  * e.g. NetFlow statistics. */
3270 static void
3271 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3272                             long long int now,
3273                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3274 {
3275     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3276     enum subfacet_path want_path;
3277     struct subfacet *subfacet;
3278     struct ofpbuf *packet;
3279
3280     subfacet = subfacet_create(facet,
3281                                miss->key_fitness, miss->key, miss->key_len,
3282                                miss->initial_tci, now);
3283
3284     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3285         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3286         struct dpif_flow_stats stats;
3287         struct ofpbuf odp_actions;
3288
3289         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3290
3291         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3292         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3293             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3294         }
3295
3296         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3297         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3298
3299         if (subfacet->actions_len) {
3300             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3301
3302             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3303             op->subfacet = subfacet;
3304             if (!subfacet->slow) {
3305                 execute->actions = subfacet->actions;
3306                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3307                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3308             } else {
3309                 execute->actions = odp_actions.data;
3310                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3311                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3312             }
3313
3314             (*n_ops)++;
3315         } else {
3316             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3317         }
3318     }
3319
3320     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3321     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3322         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3323         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3324
3325         op->subfacet = subfacet;
3326         op->garbage = NULL;
3327         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3328         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3329         put->key = miss->key;
3330         put->key_len = miss->key_len;
3331         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3332             put->actions = subfacet->actions;
3333             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3334         } else {
3335             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3336                               op->stub, sizeof op->stub,
3337                               &put->actions, &put->actions_len);
3338         }
3339         put->stats = NULL;
3340     }
3341 }
3342
3343 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3344  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3345 static void
3346 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3347                  size_t *n_ops)
3348 {
3349     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3350     struct facet *facet;
3351     long long int now;
3352     uint32_t hash;
3353
3354     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3355      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3356     hash = miss->hmap_node.hash;
3357
3358     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3359     if (!facet) {
3360         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3361
3362         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3363             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3364             return;
3365         }
3366
3367         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3368         now = facet->used;
3369     } else {
3370         now = time_msec();
3371     }
3372     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3373 }
3374
3375 /* This function does post-processing on data returned from
3376  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the
3377  * rest of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted
3378  * in_port is a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real"
3379  * port, sets flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter
3380  * port, and pushes a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull). The
3381  * caller must have called odp_flow_key_to_flow() and supply 'fitness' and
3382  * 'flow' from its output.  The 'flow' argument must have had the "in_port"
3383  * member converted to the OpenFlow number.
3384  *
3385  * Sets '*initial_tci' to the VLAN TCI with which the packet was really
3386  * received, that is, the actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().
3387  * (This differs from the value returned in flow->vlan_tci only for packets
3388  * received on VLAN splinters.) */
3389 static enum odp_key_fitness
3390 ofproto_dpif_vsp_adjust(const struct ofproto_dpif *ofproto,
3391                         enum odp_key_fitness fitness,
3392                         struct flow *flow, ovs_be16 *initial_tci,
3393                         struct ofpbuf *packet)
3394 {
3395     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3396         return fitness;
3397     }
3398     *initial_tci = flow->vlan_tci;
3399
3400     if (vsp_adjust_flow(ofproto, flow)) {
3401         if (packet) {
3402             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to an
3403              * OpenFlow controller properly, so that it looks correct for
3404              * sFlow, and so that flow_extract() will get the correct vlan_tci
3405              * if it is called on 'packet'.
3406              *
3407              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3408              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of a
3409              * struct dpif_upcall (see the large comment on that structure
3410              * definition), so pushing data on 'packet' is in general not a
3411              * good idea since it could overwrite 'key' or free it as a side
3412              * effect.  However, it's OK in this special case because we know
3413              * that 'packet' is inside a Netlink attribute: pushing 4 bytes
3414              * will just overwrite the 4-byte "struct nlattr", which is fine
3415              * since we don't need that header anymore. */
3416             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3417         }
3418
3419         /* Let the caller know that we can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3420         if (fitness == ODP_FIT_PERFECT) {
3421             fitness = ODP_FIT_TOO_MUCH;
3422         }
3423     }
3424
3425     return fitness;
3426 }
3427
3428 static void
3429 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3430                     size_t n_upcalls)
3431 {
3432     struct dpif_upcall *upcall;
3433     struct flow_miss *miss;
3434     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3435     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3436     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3437     struct hmap todo;
3438     int n_misses;
3439     size_t n_ops;
3440     size_t i;
3441
3442     if (!n_upcalls) {
3443         return;
3444     }
3445
3446     /* Construct the to-do list.
3447      *
3448      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3449      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3450      * that we can process them together. */
3451     hmap_init(&todo);
3452     n_misses = 0;
3453     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3454         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3455         struct flow_miss *existing_miss;
3456         enum odp_key_fitness fitness;
3457         struct ofproto_dpif *ofproto;
3458         struct ofport_dpif *port;
3459         struct flow flow;
3460         uint32_t hash;
3461
3462         fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3463         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3464         if (!port) {
3465             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3466              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3467              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3468              * in case it happens frequently. */
3469             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3470                          flow.in_port);
3471             continue;
3472         }
3473         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3474         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3475
3476         /* Obtain metadata and check userspace/kernel agreement on flow match,
3477          * then set 'flow''s header pointers. */
3478         miss->key_fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness,
3479                                 &flow, &miss->initial_tci, upcall->packet);
3480         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3481             continue;
3482         }
3483         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority,
3484                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3485
3486         /* Add other packets to a to-do list. */
3487         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3488         existing_miss = flow_miss_find(&todo, &miss->flow, hash);
3489         if (!existing_miss) {
3490             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3491             miss->ofproto = ofproto;
3492             miss->key = upcall->key;
3493             miss->key_len = upcall->key_len;
3494             miss->upcall_type = upcall->type;
3495             list_init(&miss->packets);
3496
3497             n_misses++;
3498         } else {
3499             miss = existing_miss;
3500         }
3501         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3502     }
3503
3504     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3505      * operations to batch. */
3506     n_ops = 0;
3507     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3508         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3509     }
3510     assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3511
3512     /* Execute batch. */
3513     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3514         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3515     }
3516     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3517
3518     /* Free memory and update facets. */
3519     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3520         struct flow_miss_op *op = &flow_miss_ops[i];
3521
3522         switch (op->dpif_op.type) {
3523         case DPIF_OP_EXECUTE:
3524             break;
3525
3526         case DPIF_OP_FLOW_PUT:
3527             if (!op->dpif_op.error) {
3528                 op->subfacet->path = subfacet_want_path(op->subfacet->slow);
3529             }
3530             break;
3531
3532         case DPIF_OP_FLOW_DEL:
3533             NOT_REACHED();
3534         }
3535
3536         free(op->garbage);
3537     }
3538     hmap_destroy(&todo);
3539 }
3540
3541 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
3542 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
3543 {
3544     union user_action_cookie cookie;
3545
3546     /* First look at the upcall type. */
3547     switch (upcall->type) {
3548     case DPIF_UC_ACTION:
3549         break;
3550
3551     case DPIF_UC_MISS:
3552         return MISS_UPCALL;
3553
3554     case DPIF_N_UC_TYPES:
3555     default:
3556         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
3557         return BAD_UPCALL;
3558     }
3559
3560     /* "action" upcalls need a closer look. */
3561     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3562     switch (cookie.type) {
3563     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
3564         return SFLOW_UPCALL;
3565
3566     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
3567         return MISS_UPCALL;
3568
3569     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
3570     default:
3571         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64, upcall->userdata);
3572         return BAD_UPCALL;
3573     }
3574 }
3575
3576 static void
3577 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3578                     const struct dpif_upcall *upcall)
3579 {
3580     struct ofproto_dpif *ofproto;
3581     union user_action_cookie cookie;
3582     enum odp_key_fitness fitness;
3583     struct ofport_dpif *port;
3584     ovs_be16 initial_tci;
3585     struct flow flow;
3586     uint32_t odp_in_port;
3587
3588     fitness = odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
3589
3590     port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3591     if (!port) {
3592         return;
3593     }
3594
3595     ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3596     if (!ofproto->sflow) {
3597         return;
3598     }
3599
3600     odp_in_port = flow.in_port;
3601     flow.in_port = port->up.ofp_port;
3602     fitness = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
3603                                       &initial_tci, upcall->packet);
3604     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3605         return;
3606     }
3607
3608     memcpy(&cookie, &upcall->userdata, sizeof(cookie));
3609     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3610                         odp_in_port, &cookie);
3611 }
3612
3613 static int
3614 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
3615 {
3616     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3617     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3618     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
3619     int n_processed;
3620     int n_misses;
3621     int i;
3622
3623     assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
3624
3625     n_misses = 0;
3626     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
3627         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
3628         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
3629         int error;
3630
3631         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
3632                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
3633         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
3634         if (error) {
3635             ofpbuf_uninit(buf);
3636             break;
3637         }
3638
3639         switch (classify_upcall(upcall)) {
3640         case MISS_UPCALL:
3641             /* Handle it later. */
3642             n_misses++;
3643             break;
3644
3645         case SFLOW_UPCALL:
3646             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
3647             ofpbuf_uninit(buf);
3648             break;
3649
3650         case BAD_UPCALL:
3651             ofpbuf_uninit(buf);
3652             break;
3653         }
3654     }
3655
3656     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
3657     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
3658     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
3659         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
3660     }
3661
3662     return n_processed;
3663 }
3664 \f
3665 /* Flow expiration. */
3666
3667 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
3668 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3669 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3670 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
3671
3672 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3673  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3674  * importantly when they last were used, and then use that information to
3675  * expire flows that have not been used recently.
3676  *
3677  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3678 static int
3679 expire(struct dpif_backer *backer)
3680 {
3681     struct ofproto_dpif *ofproto;
3682     int max_idle = INT32_MAX;
3683
3684     /* Update stats for each flow in the backer. */
3685     update_stats(backer);
3686
3687     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3688         struct rule_dpif *rule, *next_rule;
3689         struct oftable *table;
3690         int dp_max_idle;
3691
3692         if (ofproto->backer != backer) {
3693             continue;
3694         }
3695
3696         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
3697         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
3698         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
3699
3700         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
3701
3702         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3703          * has passed. */
3704         OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
3705             struct cls_cursor cursor;
3706
3707             cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
3708             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
3709                 rule_expire(rule);
3710             }
3711         }
3712
3713         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3714          * good time to do bond rebalancing. */
3715         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3716             struct ofbundle *bundle;
3717
3718             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3719                 if (bundle->bond) {
3720                     bond_rebalance(bundle->bond, &ofproto->revalidate_set);
3721                 }
3722             }
3723         }
3724     }
3725
3726     return MIN(max_idle, 1000);
3727 }
3728
3729 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3730  * as 'subfacet''s statistics. */
3731 static void
3732 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3733                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3734 {
3735     struct facet *facet = subfacet->facet;
3736
3737     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3738         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3739         facet->packet_count += extra;
3740     } else {
3741         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3742     }
3743
3744     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3745         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3746     } else {
3747         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3748     }
3749
3750     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3751     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3752
3753     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
3754
3755     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
3756     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3757         facet_learn(facet);
3758         facet_account(facet);
3759         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3760     }
3761     facet_push_stats(facet);
3762 }
3763
3764 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3765  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3766 static void
3767 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
3768                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3769 {
3770     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3771         struct ds s;
3772
3773         ds_init(&s);
3774         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3775         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3776         ds_destroy(&s);
3777     }
3778
3779     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3780     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
3781 }
3782
3783 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3784  *
3785  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3786  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3787  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3788  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3789  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3790  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3791  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3792  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3793  */
3794 static void
3795 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3796 {
3797     const struct dpif_flow_stats *stats;
3798     struct dpif_flow_dump dump;
3799     const struct nlattr *key;
3800     size_t key_len;
3801
3802     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3803     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
3804         struct flow flow;
3805         struct subfacet *subfacet;
3806         enum odp_key_fitness fitness;
3807         struct ofproto_dpif *ofproto;
3808         struct ofport_dpif *port;
3809         uint32_t key_hash;
3810
3811         fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow);
3812         if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3813             continue;
3814         }
3815
3816         port = odp_port_to_ofport(backer, flow.in_port);
3817         if (!port) {
3818             /* This flow is for a port for which we couldn't associate an
3819              * ofproto.  This can happen if a port is removed while
3820              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3821              * in case it happens frequently. */
3822             VLOG_INFO_RL(&rl,
3823                         "stats update for flow with unassociated port %"PRIu32,
3824                         flow.in_port);
3825             continue;
3826         }
3827
3828         ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3829         flow.in_port = port->up.ofp_port;
3830         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3831
3832         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash, &flow);
3833         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3834         case SF_FAST_PATH:
3835             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3836             break;
3837
3838         case SF_SLOW_PATH:
3839             /* Stats are updated per-packet. */
3840             break;
3841
3842         case SF_NOT_INSTALLED:
3843         default:
3844             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
3845             break;
3846         }
3847     }
3848     dpif_flow_dump_done(&dump);
3849 }
3850
3851 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3852  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3853  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3854  * fold its statistic into its rule. */
3855 static int
3856 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
3857 {
3858     /*
3859      * Idle time histogram.
3860      *
3861      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3862      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3863      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3864      * well.
3865      *
3866      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3867      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3868      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3869      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3870      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3871      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3872      * discard.
3873      *
3874      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3875      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3876      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3877      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3878      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3879      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3880      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3881      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3882      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3883      * additional data).
3884      *
3885      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3886      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3887      * uninstallable subfacets.
3888      */
3889     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3890     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3891     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3892     int total, subtotal, bucket;
3893     struct subfacet *subfacet;
3894     long long int now;
3895     int i;
3896
3897     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3898     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3899         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3900     }
3901
3902     /* Build histogram. */
3903     now = time_msec();
3904     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
3905         long long int idle = now - subfacet->used;
3906         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3907                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3908                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3909         buckets[bucket]++;
3910     }
3911
3912     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3913     subtotal = bucket = 0;
3914     do {
3915         subtotal += buckets[bucket++];
3916     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3917              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
3918
3919     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3920         struct ds s;
3921
3922         ds_init(&s);
3923         ds_put_cstr(&s, "keep");
3924         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3925             if (i == bucket) {
3926                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3927             }
3928             if (buckets[i]) {
3929                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3930             }
3931         }
3932         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
3933         ds_destroy(&s);
3934     }
3935
3936     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3937 }
3938
3939 static void
3940 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
3941 {
3942     /* Cutoff time for most flows. */
3943     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3944
3945     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3946      * conservative cutoff. */
3947     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3948
3949     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3950     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3951     int n_batch;
3952
3953     n_batch = 0;
3954     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3955                         &ofproto->subfacets) {
3956         long long int cutoff;
3957
3958         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
3959                   ? special_cutoff
3960                   : normal_cutoff);
3961         if (subfacet->used < cutoff) {
3962             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3963                 batch[n_batch++] = subfacet;
3964                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3965                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3966                     n_batch = 0;
3967                 }
3968             } else {
3969                 subfacet_destroy(subfacet);
3970             }
3971         }
3972     }
3973
3974     if (n_batch > 0) {
3975         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
3976     }
3977 }
3978
3979 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3980  * then delete it entirely. */
3981 static void
3982 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3983 {
3984     struct facet *facet, *next_facet;
3985     long long int now;
3986     uint8_t reason;
3987
3988     if (rule->up.pending) {
3989         /* We'll have to expire it later. */
3990         return;
3991     }
3992
3993     /* Has 'rule' expired? */
3994     now = time_msec();
3995     if (rule->up.hard_timeout
3996         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
3997         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3998     } else if (rule->up.idle_timeout
3999                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4000         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4001     } else {
4002         return;
4003     }
4004
4005     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4006
4007     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4008      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4009     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4010         facet_remove(facet);
4011     }
4012
4013     /* Get rid of the rule. */
4014     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4015 }
4016 \f
4017 /* Facets. */
4018
4019 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4020  *
4021  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4022  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4023  * the ofproto's classifier table.
4024  *
4025  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4026  *
4027  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4028  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4029 static struct facet *
4030 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4031 {
4032     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4033     struct facet *facet;
4034
4035     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4036     facet->used = time_msec();
4037     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4038     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4039     facet->rule = rule;
4040     facet->flow = *flow;
4041     list_init(&facet->subfacets);
4042     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4043     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4044
4045     return facet;
4046 }
4047
4048 static void
4049 facet_free(struct facet *facet)
4050 {
4051     free(facet);
4052 }
4053
4054 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4055  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
4056  *
4057  * Takes ownership of 'packet'. */
4058 static bool
4059 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4060                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4061                     struct ofpbuf *packet)
4062 {
4063     struct odputil_keybuf keybuf;
4064     struct ofpbuf key;
4065     int error;
4066
4067     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4068     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4069                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4070
4071     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4072                          odp_actions, actions_len, packet);
4073
4074     ofpbuf_delete(packet);
4075     return !error;
4076 }
4077
4078 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4079  *
4080  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4081  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4082  *
4083  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4084  */
4085 static void
4086 facet_remove(struct facet *facet)
4087 {
4088     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4089     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4090
4091     assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4092
4093     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4094     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4095         subfacet_uninstall(subfacet);
4096     }
4097
4098     /* Flush the final stats to the rule.
4099      *
4100      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4101      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4102      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4103     facet_flush_stats(facet);
4104
4105     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4106     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4107                         &facet->subfacets) {
4108         subfacet_destroy__(subfacet);
4109     }
4110     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4111     list_remove(&facet->list_node);
4112     facet_free(facet);
4113 }
4114
4115 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4116  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4117 static void
4118 facet_learn(struct facet *facet)
4119 {
4120     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4121     struct action_xlate_ctx ctx;
4122
4123     if (!facet->has_learn
4124         && !facet->has_normal
4125         && (!facet->has_fin_timeout
4126             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4127         return;
4128     }
4129
4130     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4131                           facet->flow.vlan_tci,
4132                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4133     ctx.may_learn = true;
4134     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4135                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4136 }
4137
4138 static void
4139 facet_account(struct facet *facet)
4140 {
4141     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4142     struct subfacet *subfacet;
4143     const struct nlattr *a;
4144     unsigned int left;
4145     ovs_be16 vlan_tci;
4146     uint64_t n_bytes;
4147
4148     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4149         return;
4150     }
4151     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4152
4153     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4154      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4155      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4156      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4157      * hash bucket.)
4158      *
4159      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4160      * be equally valid for our purpose. */
4161     subfacet = CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4162                             struct subfacet, list_node);
4163     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4164     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4165                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4166         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4167         struct ofport_dpif *port;
4168
4169         switch (nl_attr_type(a)) {
4170         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4171             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4172             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4173                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4174                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4175             }
4176             break;
4177
4178         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4179             vlan_tci = htons(0);
4180             break;
4181
4182         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4183             vlan = nl_attr_get(a);
4184             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4185             break;
4186         }
4187     }
4188 }
4189
4190 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4191  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4192  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4193 static bool
4194 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4195 {
4196     if (facet) {
4197         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4198         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4199         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4200
4201         if (ofpacts_len > 0 &&
4202             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4203             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4204             return true;
4205         }
4206     }
4207     return false;
4208 }
4209
4210 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4211  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4212  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4213  * its packet and byte counts before this function is called. */
4214 static void
4215 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4216 {
4217     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4218     struct subfacet *subfacet;
4219
4220     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4221         assert(!subfacet->dp_byte_count);
4222         assert(!subfacet->dp_packet_count);
4223     }
4224
4225     facet_push_stats(facet);
4226     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4227         facet_account(facet);
4228         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4229     }
4230
4231     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4232         struct ofexpired expired;
4233         expired.flow = facet->flow;
4234         expired.packet_count = facet->packet_count;
4235         expired.byte_count = facet->byte_count;
4236         expired.used = facet->used;
4237         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4238     }
4239
4240     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4241     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4242
4243     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4244      * reinstalled. */
4245     facet_reset_counters(facet);
4246
4247     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4248     facet->tcp_flags = 0;
4249 }
4250
4251 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4252  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4253  *
4254  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4255  *
4256  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4257  * instead if that is important. */
4258 static struct facet *
4259 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4260            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4261 {
4262     struct facet *facet;
4263
4264     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4265         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4266             return facet;
4267         }
4268     }
4269
4270     return NULL;
4271 }
4272
4273 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4274  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4275  *
4276  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4277  *
4278  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4279 static struct facet *
4280 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4281                    uint32_t hash)
4282 {
4283     struct facet *facet;
4284
4285     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4286     if (facet
4287         && (ofproto->need_revalidate
4288             || tag_set_intersects(&ofproto->revalidate_set, facet->tags))) {
4289         facet_revalidate(facet);
4290     }
4291
4292     return facet;
4293 }
4294
4295 static const char *
4296 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4297 {
4298     switch (path) {
4299     case SF_NOT_INSTALLED:
4300         return "not installed";
4301     case SF_FAST_PATH:
4302         return "in fast path";
4303     case SF_SLOW_PATH:
4304         return "in slow path";
4305     default:
4306         return "<error>";
4307     }
4308 }
4309
4310 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4311  * member has the specified value. */
4312 static enum subfacet_path
4313 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4314 {
4315     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4316 }
4317
4318 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4319  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4320  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4321 static bool
4322 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4323                         const struct ofpbuf *want_actions)
4324 {
4325     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4326     return (want_path != subfacet->path
4327             || (want_path == SF_FAST_PATH
4328                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4329                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4330                               subfacet->actions_len))));
4331 }
4332
4333 static bool
4334 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4335 {
4336     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4337
4338     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4339
4340     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4341     struct ofpbuf odp_actions;
4342
4343     struct rule_dpif *rule;
4344     struct subfacet *subfacet;
4345     bool may_log = false;
4346     bool ok;
4347
4348     /* Check the rule for consistency. */
4349     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4350     ok = rule == facet->rule;
4351     if (!ok) {
4352         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4353         if (may_log) {
4354             struct ds s;
4355
4356             ds_init(&s);
4357             flow_format(&s, &facet->flow);
4358             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4359                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4360             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4361             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4362                           rule->up.table_id);
4363             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4364             ds_put_char(&s, ')');
4365
4366             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4367             ds_destroy(&s);
4368         }
4369     }
4370
4371     /* Check the datapath actions for consistency. */
4372     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4373     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4374         enum subfacet_path want_path;
4375         struct odputil_keybuf keybuf;
4376         struct action_xlate_ctx ctx;
4377         struct ofpbuf key;
4378         struct ds s;
4379
4380         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4381                               subfacet->initial_tci, rule, 0, NULL);
4382         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4383                       &odp_actions);
4384
4385         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4386             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4387              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4388             continue;
4389         }
4390
4391         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4392         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4393             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4394              * packet to the next.  We're done. */
4395             continue;
4396         }
4397
4398         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4399             continue;
4400         }
4401
4402         /* Inconsistency! */
4403         if (ok) {
4404             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4405             ok = false;
4406         }
4407         if (!may_log) {
4408             /* Rate-limited, skip reporting. */
4409             continue;
4410         }
4411
4412         ds_init(&s);
4413         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4414         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &s);
4415
4416         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4417         if (want_path != subfacet->path) {
4418             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4419
4420             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4421                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4422                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4423             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4424                           subfacet_path_to_string(want_path));
4425         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4426             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4427             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4428                                subfacet->actions_len);
4429             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4430             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4431             ds_put_char(&s, ')');
4432         } else {
4433             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4434             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4435                                subfacet->actions_len);
4436             ds_put_char(&s, ')');
4437         }
4438         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4439         ds_destroy(&s);
4440     }
4441     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4442
4443     return ok;
4444 }
4445
4446 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4447  *
4448  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4449  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4450  *
4451  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4452  *     where it is and recompiles its actions anyway. */
4453 static void
4454 facet_revalidate(struct facet *facet)
4455 {
4456     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4457     struct actions {
4458         struct nlattr *odp_actions;
4459         size_t actions_len;
4460     };
4461     struct actions *new_actions;
4462
4463     struct action_xlate_ctx ctx;
4464     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4465     struct ofpbuf odp_actions;
4466
4467     struct rule_dpif *new_rule;
4468     struct subfacet *subfacet;
4469     int i;
4470
4471     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4472
4473     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4474
4475     /* Calculate new datapath actions.
4476      *
4477      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4478      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4479      * around to properly compose it. */
4480
4481     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4482      * then we need to talk to the datapath. */
4483     i = 0;
4484     new_actions = NULL;
4485     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4486     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4487     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4488         enum slow_path_reason slow;
4489
4490         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4491                               subfacet->initial_tci, new_rule, 0, NULL);
4492         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
4493                       &odp_actions);
4494
4495         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4496         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
4497             struct dpif_flow_stats stats;
4498
4499             subfacet_install(subfacet,
4500                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
4501             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4502
4503             if (!new_actions) {
4504                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
4505                                       sizeof *new_actions);
4506             }
4507             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
4508                                                  odp_actions.size);
4509             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
4510         }
4511
4512         i++;
4513     }
4514     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4515
4516     if (new_actions) {
4517         facet_flush_stats(facet);
4518     }
4519
4520     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4521     facet->tags = ctx.tags;
4522     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4523     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4524     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4525     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4526     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4527
4528     i = 0;
4529     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4530         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4531
4532         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
4533             free(subfacet->actions);
4534             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
4535             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
4536         }
4537         i++;
4538     }
4539     free(new_actions);
4540
4541     if (facet->rule != new_rule) {
4542         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
4543         list_remove(&facet->list_node);
4544         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
4545         facet->rule = new_rule;
4546         facet->used = new_rule->up.created;
4547         facet->prev_used = facet->used;
4548     }
4549 }
4550
4551 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
4552  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
4553 static void
4554 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
4555 {
4556     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4557     if (used > facet->used) {
4558         facet->used = used;
4559         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
4560         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
4561     }
4562 }
4563
4564 static void
4565 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4566 {
4567     facet->packet_count = 0;
4568     facet->byte_count = 0;
4569     facet->prev_packet_count = 0;
4570     facet->prev_byte_count = 0;
4571     facet->accounted_bytes = 0;
4572 }
4573
4574 static void
4575 facet_push_stats(struct facet *facet)
4576 {
4577     struct dpif_flow_stats stats;
4578
4579     assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4580     assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4581     assert(facet->used >= facet->prev_used);
4582
4583     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4584     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4585     stats.used = facet->used;
4586     stats.tcp_flags = 0;
4587
4588     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
4589         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4590         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4591         facet->prev_used = facet->used;
4592
4593         flow_push_stats(facet->rule, &facet->flow, &stats);
4594
4595         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
4596                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
4597     }
4598 }
4599
4600 static void
4601 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
4602 {
4603     rule->packet_count += stats->n_packets;
4604     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4605     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4606 }
4607
4608 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4609  * 'rule''s actions and mirrors. */
4610 static void
4611 flow_push_stats(struct rule_dpif *rule,
4612                 const struct flow *flow, const struct dpif_flow_stats *stats)
4613 {
4614     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4615     struct action_xlate_ctx ctx;
4616
4617     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
4618
4619     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, rule,
4620                           0, NULL);
4621     ctx.resubmit_stats = stats;
4622     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
4623                                    rule->up.ofpacts_len);
4624 }
4625 \f
4626 /* Subfacets. */
4627
4628 static struct subfacet *
4629 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4630               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash,
4631               const struct flow *flow)
4632 {
4633     struct subfacet *subfacet;
4634
4635     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4636                              &ofproto->subfacets) {
4637         if (subfacet->key
4638             ? (subfacet->key_len == key_len
4639                && !memcmp(key, subfacet->key, key_len))
4640             : flow_equal(flow, &subfacet->facet->flow)) {
4641             return subfacet;
4642         }
4643     }
4644
4645     return NULL;
4646 }
4647
4648 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4649  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len'.  Returns the existing subfacet if
4650  * there is one, otherwise creates and returns a new subfacet.
4651  *
4652  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
4653  * which case the caller must populate the actions with
4654  * subfacet_make_actions(). */
4655 static struct subfacet *
4656 subfacet_create(struct facet *facet, enum odp_key_fitness key_fitness,
4657                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
4658                 ovs_be16 initial_tci, long long int now)
4659 {
4660     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4661     uint32_t key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4662     struct subfacet *subfacet;
4663
4664     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4665         subfacet = &facet->one_subfacet;
4666     } else {
4667         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash,
4668                                  &facet->flow);
4669         if (subfacet) {
4670             if (subfacet->facet == facet) {
4671                 return subfacet;
4672             }
4673
4674             /* This shouldn't happen. */
4675             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4676             subfacet_destroy(subfacet);
4677         }
4678
4679         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4680     }
4681
4682     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4683     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4684     subfacet->facet = facet;
4685     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4686     if (key_fitness != ODP_FIT_PERFECT) {
4687         subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4688         subfacet->key_len = key_len;
4689     } else {
4690         subfacet->key = NULL;
4691         subfacet->key_len = 0;
4692     }
4693     subfacet->used = now;
4694     subfacet->dp_packet_count = 0;
4695     subfacet->dp_byte_count = 0;
4696     subfacet->actions_len = 0;
4697     subfacet->actions = NULL;
4698     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
4699                       ? SLOW_MATCH
4700                       : 0);
4701     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4702     subfacet->initial_tci = initial_tci;
4703
4704     return subfacet;
4705 }
4706
4707 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4708  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4709 static void
4710 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4711 {
4712     struct facet *facet = subfacet->facet;
4713     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4714
4715     subfacet_uninstall(subfacet);
4716     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4717     list_remove(&subfacet->list_node);
4718     free(subfacet->key);
4719     free(subfacet->actions);
4720     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4721         free(subfacet);
4722     }
4723 }
4724
4725 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4726  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4727 static void
4728 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4729 {
4730     struct facet *facet = subfacet->facet;
4731
4732     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4733         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4734         facet_remove(facet);
4735     } else {
4736         subfacet_destroy__(subfacet);
4737     }
4738 }
4739
4740 static void
4741 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
4742                        struct subfacet **subfacets, int n)
4743 {
4744     struct odputil_keybuf keybufs[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4745     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4746     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4747     struct ofpbuf keys[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4748     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4749     int i;
4750
4751     for (i = 0; i < n; i++) {
4752         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4753         subfacet_get_key(subfacets[i], &keybufs[i], &keys[i]);
4754         ops[i].u.flow_del.key = keys[i].data;
4755         ops[i].u.flow_del.key_len = keys[i].size;
4756         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4757         opsp[i] = &ops[i];
4758     }
4759
4760     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
4761     for (i = 0; i < n; i++) {
4762         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4763         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4764         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4765     }
4766 }
4767
4768 /* Initializes 'key' with the sequence of OVS_KEY_ATTR_* Netlink attributes
4769  * that can be used to refer to 'subfacet'.  The caller must provide 'keybuf'
4770  * for use as temporary storage. */
4771 static void
4772 subfacet_get_key(struct subfacet *subfacet, struct odputil_keybuf *keybuf,
4773                  struct ofpbuf *key)
4774 {
4775
4776     if (!subfacet->key) {
4777         struct ofproto_dpif *ofproto;
4778         struct flow *flow = &subfacet->facet->flow;
4779
4780         ofpbuf_use_stack(key, keybuf, sizeof *keybuf);
4781         ofproto = ofproto_dpif_cast(subfacet->facet->rule->up.ofproto);
4782         odp_flow_key_from_flow(key, flow,
4783                                ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4784     } else {
4785         ofpbuf_use_const(key, subfacet->key, subfacet->key_len);
4786     }
4787 }
4788
4789 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
4790  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
4791  * initialized and is responsible for uninitializing. */
4792 static void
4793 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
4794                       struct ofpbuf *odp_actions)
4795 {
4796     struct facet *facet = subfacet->facet;
4797     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
4798     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4799
4800     struct action_xlate_ctx ctx;
4801
4802     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, subfacet->initial_tci,
4803                           rule, 0, packet);
4804     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
4805     facet->tags = ctx.tags;
4806     facet->has_learn = ctx.has_learn;
4807     facet->has_normal = ctx.has_normal;
4808     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
4809     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
4810     facet->mirrors = ctx.mirrors;
4811
4812     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
4813     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
4814         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
4815         free(subfacet->actions);
4816         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
4817         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
4818     }
4819 }
4820
4821 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4822  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4823  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4824  * since 'subfacet' was last updated.
4825  *
4826  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4827 static int
4828 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
4829                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
4830                  struct dpif_flow_stats *stats,
4831                  enum slow_path_reason slow)
4832 {
4833     struct facet *facet = subfacet->facet;
4834     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4835     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
4836     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4837     struct odputil_keybuf keybuf;
4838     enum dpif_flow_put_flags flags;
4839     struct ofpbuf key;
4840     int ret;
4841
4842     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
4843     if (stats) {
4844         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4845     }
4846
4847     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4848         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
4849                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4850                           &actions, &actions_len);
4851     }
4852
4853     subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4854     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, key.data, key.size,
4855                         actions, actions_len, stats);
4856
4857     if (stats) {
4858         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4859     }
4860
4861     if (!ret) {
4862         subfacet->path = path;
4863     }
4864     return ret;
4865 }
4866
4867 static int
4868 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
4869 {
4870     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
4871                             stats, subfacet->slow);
4872 }
4873
4874 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4875 static void
4876 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4877 {
4878     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4879         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
4880         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4881         struct odputil_keybuf keybuf;
4882         struct dpif_flow_stats stats;
4883         struct ofpbuf key;
4884         int error;
4885
4886         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
4887         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif,
4888                               key.data, key.size, &stats);
4889         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4890         if (!error) {
4891             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4892         }
4893         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4894     } else {
4895         assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4896         assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4897     }
4898 }
4899
4900 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4901  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4902  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4903  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4904  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4905 static void
4906 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4907                         struct dpif_flow_stats *stats)
4908 {
4909     if (stats
4910         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4911         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4912         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4913         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4914     }
4915
4916     subfacet->dp_packet_count = 0;
4917     subfacet->dp_byte_count = 0;
4918 }
4919
4920 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
4921  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
4922 static void
4923 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
4924 {
4925     if (used > subfacet->used) {
4926         subfacet->used = used;
4927         facet_update_time(subfacet->facet, used);
4928     }
4929 }
4930
4931 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4932  *
4933  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4934  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4935  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4936  * that have been cleared out of the datapath. */
4937 static void
4938 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4939                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4940 {
4941     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4942         struct facet *facet = subfacet->facet;
4943
4944         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4945         facet->packet_count += stats->n_packets;
4946         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4947         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4948         facet_push_stats(facet);
4949         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
4950     }
4951 }
4952 \f
4953 /* Rules. */
4954
4955 static struct rule_dpif *
4956 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4957 {
4958     struct rule_dpif *rule;
4959
4960     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
4961     if (rule) {
4962         return rule;
4963     }
4964
4965     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
4966 }
4967
4968 static struct rule_dpif *
4969 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4970                    uint8_t table_id)
4971 {
4972     struct cls_rule *cls_rule;
4973     struct classifier *cls;
4974
4975     if (table_id >= N_TABLES) {
4976         return NULL;
4977     }
4978
4979     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4980     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
4981         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4982         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
4983          * are unavailable. */
4984         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4985         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4986         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4987         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
4988     } else {
4989         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
4990     }
4991     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4992 }
4993
4994 static struct rule_dpif *
4995 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4996 {
4997     struct ofport_dpif *port;
4998
4999     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5000     if (!port) {
5001         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5002         return ofproto->miss_rule;
5003     }
5004
5005     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5006         return ofproto->no_packet_in_rule;
5007     }
5008     return ofproto->miss_rule;
5009 }
5010
5011 static void
5012 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5013 {
5014     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5015
5016     rule_invalidate(rule);
5017     if (clogged) {
5018         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5019         c->op = rule->up.pending;
5020         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5021     } else {
5022         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5023     }
5024 }
5025
5026 static struct rule *
5027 rule_alloc(void)
5028 {
5029     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5030     return &rule->up;
5031 }
5032
5033 static void
5034 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5035 {
5036     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5037     free(rule);
5038 }
5039
5040 static enum ofperr
5041 rule_construct(struct rule *rule_)
5042 {
5043     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5044     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5045     struct rule_dpif *victim;
5046     uint8_t table_id;
5047
5048     rule->packet_count = 0;
5049     rule->byte_count = 0;
5050
5051     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5052     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5053         struct facet *facet;
5054
5055         rule->facets = victim->facets;
5056         list_moved(&rule->facets);
5057         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5058             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5059              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5060              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5061              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5062              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5063              * seem worth it. */
5064             facet_reset_counters(facet);
5065             facet->rule = rule;
5066         }
5067     } else {
5068         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5069         list_init(&rule->facets);
5070     }
5071
5072     table_id = rule->up.table_id;
5073     if (victim) {
5074         rule->tag = victim->tag;
5075     } else if (table_id == 0) {
5076         rule->tag = 0;
5077     } else {
5078         struct flow flow;
5079
5080         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5081         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5082                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5083     }
5084
5085     complete_operation(rule);
5086     return 0;
5087 }
5088
5089 static void
5090 rule_destruct(struct rule *rule_)
5091 {
5092     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5093     struct facet *facet, *next_facet;
5094
5095     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5096         facet_revalidate(facet);
5097     }
5098
5099     complete_operation(rule);
5100 }
5101
5102 static void
5103 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5104 {
5105     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5106     struct facet *facet;
5107
5108     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5109      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5110     *packets = rule->packet_count;
5111     *bytes = rule->byte_count;
5112
5113     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5114      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5115      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5116     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5117         *packets += facet->packet_count;
5118         *bytes += facet->byte_count;
5119     }
5120 }
5121
5122 static enum ofperr
5123 rule_execute(struct rule *rule_, const struct flow *flow,
5124              struct ofpbuf *packet)
5125 {
5126     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5127     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5128
5129     struct dpif_flow_stats stats;
5130
5131     struct action_xlate_ctx ctx;
5132     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5133     struct ofpbuf odp_actions;
5134
5135     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5136     rule_credit_stats(rule, &stats);
5137
5138     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5139     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci,
5140                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5141     ctx.resubmit_stats = &stats;
5142     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5143
5144     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5145                         odp_actions.size, packet);
5146
5147     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5148
5149     return 0;
5150 }
5151
5152 static void
5153 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5154 {
5155     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5156
5157     complete_operation(rule);
5158 }
5159 \f
5160 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5161  * May modify 'packet'.
5162  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5163 static int
5164 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5165 {
5166     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5167     struct ofpbuf key, odp_actions;
5168     struct odputil_keybuf keybuf;
5169     uint32_t odp_port;
5170     struct flow flow;
5171     int error;
5172
5173     flow_extract(packet, 0, NULL, 0, &flow);
5174     odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5175                                       flow.vlan_tci);
5176     if (odp_port != ofport->odp_port) {
5177         eth_pop_vlan(packet);
5178         flow.vlan_tci = htons(0);
5179     }
5180
5181     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5182     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5183                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5184
5185     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
5186     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5187
5188     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5189     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5190                          key.data, key.size,
5191                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5192                          packet);
5193     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5194
5195     if (error) {
5196         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5197                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5198     }
5199     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5200     return error;
5201 }
5202 \f
5203 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5204
5205 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5206                              struct action_xlate_ctx *);
5207 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5208
5209 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5210  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5211  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5212  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5213  *
5214  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5215  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5216  *
5217  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5218  * respectively. */
5219 static void
5220 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5221                   enum slow_path_reason slow,
5222                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5223                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5224 {
5225     union user_action_cookie cookie;
5226     struct ofpbuf buf;
5227
5228     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5229     cookie.slow_path.unused = 0;
5230     cookie.slow_path.reason = slow;
5231
5232     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5233     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5234         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT16_MAX);
5235         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, &buf);
5236     } else {
5237         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5238     }
5239     *actionsp = buf.data;
5240     *actions_lenp = buf.size;
5241 }
5242
5243 static size_t
5244 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5245                      struct ofpbuf *odp_actions,
5246                      const struct flow *flow,
5247                      const union user_action_cookie *cookie)
5248 {
5249     uint32_t pid;
5250
5251     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5252                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5253
5254     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, odp_actions);
5255 }
5256
5257 static void
5258 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5259                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5260                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5261 {
5262     int ifindex;
5263
5264     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5265     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5266
5267     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5268      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5269     switch (n_outputs) {
5270     case 0:
5271         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5272         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5273         break;
5274
5275     case 1:
5276         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5277         if (ifindex) {
5278             cookie->sflow.output = ifindex;
5279             break;
5280         }
5281         /* Fall through. */
5282     default:
5283         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5284         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5285         break;
5286     }
5287 }
5288
5289 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5290 static size_t
5291 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5292                      struct ofpbuf *odp_actions,
5293                      const struct flow *flow,
5294                      uint32_t odp_port)
5295 {
5296     uint32_t probability;
5297     union user_action_cookie cookie;
5298     size_t sample_offset, actions_offset;
5299     int cookie_offset;
5300
5301     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5302         return 0;
5303     }
5304
5305     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5306
5307     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5308     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5309     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5310
5311     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5312     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5313                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5314     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5315
5316     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5317     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5318     return cookie_offset;
5319 }
5320
5321 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5322  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5323  * build sample action as complete as possible. */
5324 static void
5325 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5326 {
5327     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5328                                                    ctx->odp_actions,
5329                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5330     ctx->sflow_odp_port = 0;
5331     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5332 }
5333
5334 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5335  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5336  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5337 static void
5338 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5339 {
5340     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5341     union user_action_cookie *cookie;
5342
5343     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5344         return;
5345     }
5346
5347     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5348                        sizeof(*cookie));
5349     assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5350
5351     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5352                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5353 }
5354
5355 static void
5356 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5357                         bool check_stp)
5358 {
5359     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5360     uint32_t odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5361     ovs_be16 flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
5362     uint8_t flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
5363     uint16_t out_port;
5364
5365     if (ofport) {
5366         struct priority_to_dscp *pdscp;
5367
5368         if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5369             xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5370             return;
5371         } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5372             xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5373             return;
5374         }
5375
5376         pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
5377         if (pdscp) {
5378             ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5379             ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5380         }
5381     } else {
5382         /* We may not have an ofport record for this port, but it doesn't hurt
5383          * to allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear
5384          * later and we're pre-populating the flow table.  */
5385     }
5386
5387     out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5388                                       ctx->flow.vlan_tci);
5389     if (out_port != odp_port) {
5390         ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5391     }
5392     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
5393     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5394
5395     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5396     ctx->sflow_n_outputs++;
5397     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5398     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5399     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5400 }
5401
5402 static void
5403 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5404 {
5405     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5406 }
5407
5408 static void
5409 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5410                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
5411 {
5412     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
5413         struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5414         struct rule_dpif *rule;
5415         uint16_t old_in_port;
5416         uint8_t old_table_id;
5417
5418         old_table_id = ctx->table_id;
5419         ctx->table_id = table_id;
5420
5421         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
5422         old_in_port = ctx->flow.in_port;
5423         ctx->flow.in_port = in_port;
5424         rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, &ctx->flow, table_id);
5425
5426         /* Tag the flow. */
5427         if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5428             struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5429             if (table->other_table) {
5430                 ctx->tags |= (rule && rule->tag
5431                               ? rule->tag
5432                               : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
5433                                                    &table->other_table->mask,
5434                                                    table->basis));
5435             }
5436         }
5437
5438         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
5439          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
5440         ctx->flow.in_port = old_in_port;
5441
5442         if (ctx->resubmit_hook) {
5443             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
5444         }
5445
5446         if (rule == NULL && may_packet_in) {
5447             /* TODO:XXX
5448              * check if table configuration flags
5449              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
5450              * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
5451              * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
5452              * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
5453              */
5454             rule = rule_dpif_miss_rule(ofproto, &ctx->flow);
5455         }
5456
5457         if (rule) {
5458             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
5459
5460             if (ctx->resubmit_stats) {
5461                 rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
5462             }
5463
5464             ctx->recurse++;
5465             ctx->rule = rule;
5466             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
5467             ctx->rule = old_rule;
5468             ctx->recurse--;
5469         }
5470
5471         ctx->table_id = old_table_id;
5472     } else {
5473         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
5474
5475         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
5476                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
5477         ctx->max_resubmit_trigger = true;
5478     }
5479 }
5480
5481 static void
5482 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
5483                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
5484 {
5485     uint16_t in_port;
5486     uint8_t table_id;
5487
5488     in_port = resubmit->in_port;
5489     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
5490         in_port = ctx->flow.in_port;
5491     }
5492
5493     table_id = resubmit->table_id;
5494     if (table_id == 255) {
5495         table_id = ctx->table_id;
5496     }
5497
5498     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
5499 }
5500
5501 static void
5502 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
5503 {
5504     struct ofport_dpif *ofport;
5505
5506     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
5507         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
5508
5509         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5510             continue;
5511         }
5512
5513         if (all) {
5514             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
5515         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
5516             compose_output_action(ctx, ofp_port);
5517         }
5518     }
5519
5520     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5521 }
5522
5523 static void
5524 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
5525                           enum ofp_packet_in_reason reason,
5526                           uint16_t controller_id)
5527 {
5528     struct ofputil_packet_in pin;
5529     struct ofpbuf *packet;
5530
5531     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
5532     if (!ctx->packet) {
5533         return;
5534     }
5535
5536     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
5537
5538     if (packet->l2 && packet->l3) {
5539         struct eth_header *eh;
5540
5541         eth_pop_vlan(packet);
5542         eh = packet->l2;
5543
5544         /* If the Ethernet type is less than ETH_TYPE_MIN, it's likely an 802.2
5545          * LLC frame.  Calculating the Ethernet type of these frames is more
5546          * trouble than seems appropriate for a simple assertion. */
5547         assert(ntohs(eh->eth_type) < ETH_TYPE_MIN
5548                || eh->eth_type == ctx->flow.dl_type);
5549
5550         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
5551         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
5552
5553         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
5554             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
5555         }
5556
5557         if (packet->l4) {
5558             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5559                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
5560                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
5561             }
5562
5563             if (packet->l7) {
5564                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
5565                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5566                                         ctx->flow.tp_dst);
5567                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
5568                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
5569                                         ctx->flow.tp_dst);
5570                 }
5571             }
5572         }
5573     }
5574
5575     pin.packet = packet->data;
5576     pin.packet_len = packet->size;
5577     pin.reason = reason;
5578     pin.controller_id = controller_id;
5579     pin.table_id = ctx->table_id;
5580     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
5581
5582     pin.send_len = len;
5583     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
5584
5585     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
5586     ofpbuf_delete(packet);
5587 }
5588
5589 static bool
5590 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
5591 {
5592     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
5593         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
5594         return false;
5595     }
5596
5597     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
5598         ctx->flow.nw_ttl--;
5599         return false;
5600     } else {
5601         size_t i;
5602
5603         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
5604             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
5605                                       ids->cnt_ids[i]);
5606         }
5607
5608         /* Stop processing for current table. */
5609         return true;
5610     }
5611 }
5612
5613 static void
5614 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5615                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
5616 {
5617     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
5618
5619     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
5620
5621     switch (port) {
5622     case OFPP_IN_PORT:
5623         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
5624         break;
5625     case OFPP_TABLE:
5626         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
5627         break;
5628     case OFPP_NORMAL:
5629         xlate_normal(ctx);
5630         break;
5631     case OFPP_FLOOD:
5632         flood_packets(ctx,  false);
5633         break;
5634     case OFPP_ALL:
5635         flood_packets(ctx, true);
5636         break;
5637     case OFPP_CONTROLLER:
5638         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
5639         break;
5640     case OFPP_NONE:
5641         break;
5642     case OFPP_LOCAL:
5643     default:
5644         if (port != ctx->flow.in_port) {
5645             compose_output_action(ctx, port);
5646         } else {
5647             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
5648         }
5649         break;
5650     }
5651
5652     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
5653         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
5654     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5655         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
5656     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
5657                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5658         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5659     }
5660 }
5661
5662 static void
5663 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5664                         const struct ofpact_output_reg *or)
5665 {
5666     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
5667     if (port <= UINT16_MAX) {
5668         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
5669     }
5670 }
5671
5672 static void
5673 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5674                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
5675 {
5676     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
5677     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
5678     uint32_t flow_priority, priority;
5679     int error;
5680
5681     /* Translate queue to priority. */
5682     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5683                                    queue_id, &priority);
5684     if (error) {
5685         /* Fall back to ordinary output action. */
5686         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
5687         return;
5688     }
5689
5690     /* Check output port. */
5691     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
5692         ofp_port = ctx->flow.in_port;
5693     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
5694         return;
5695     }
5696
5697     /* Add datapath actions. */
5698     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
5699     ctx->flow.skb_priority = priority;
5700     compose_output_action(ctx, ofp_port);
5701     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
5702
5703     /* Update NetFlow output port. */
5704     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
5705         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
5706     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
5707         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
5708     }
5709 }
5710
5711 static void
5712 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
5713 {
5714     uint32_t skb_priority;
5715
5716     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
5717                                 queue_id, &skb_priority)) {
5718         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
5719     } else {
5720         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
5721          * has already been logged. */
5722     }
5723 }
5724
5725 struct xlate_reg_state {
5726     ovs_be16 vlan_tci;
5727     ovs_be64 tun_id;
5728 };
5729
5730 static void
5731 xlate_autopath(struct action_xlate_ctx *ctx,
5732                const struct ofpact_autopath *ap)
5733 {
5734     uint16_t ofp_port = ap->port;
5735     struct ofport_dpif *port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5736
5737     if (!port || !port->bundle) {
5738         ofp_port = OFPP_NONE;
5739     } else if (port->bundle->bond) {
5740         /* Autopath does not support VLAN hashing. */
5741         struct ofport_dpif *slave = bond_choose_output_slave(
5742             port->bundle->bond, &ctx->flow, 0, &ctx->tags);
5743         if (slave) {
5744             ofp_port = slave->up.ofp_port;
5745         }
5746     }
5747     nxm_reg_load(&ap->dst, ofp_port, &ctx->flow);
5748 }
5749
5750 static bool
5751 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
5752 {
5753     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
5754     struct ofport_dpif *port;
5755
5756     switch (ofp_port) {
5757     case OFPP_IN_PORT:
5758     case OFPP_TABLE:
5759     case OFPP_NORMAL:
5760     case OFPP_FLOOD:
5761     case OFPP_ALL:
5762     case OFPP_NONE:
5763         return true;
5764     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
5765         return false;
5766     default:
5767         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
5768         return port ? port->may_enable : false;
5769     }
5770 }
5771
5772 static void
5773 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5774                     const struct ofpact_bundle *bundle)
5775 {
5776     uint16_t port;
5777
5778     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
5779     if (bundle->dst.field) {
5780         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
5781     } else {
5782         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
5783     }
5784 }
5785
5786 static void
5787 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
5788                    const struct ofpact_learn *learn)
5789 {
5790     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
5791     struct ofputil_flow_mod fm;
5792     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
5793     struct ofpbuf ofpacts;
5794     int error;
5795
5796     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
5797     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
5798
5799     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
5800     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5801         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
5802                   ofperr_get_name(error));
5803     }
5804
5805     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5806 }
5807
5808 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
5809  * means "infinite". */
5810 static void
5811 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
5812 {
5813     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
5814         *timeout = max;
5815     }
5816 }
5817
5818 static void
5819 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
5820                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
5821 {
5822     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
5823         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
5824
5825         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
5826         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
5827     }
5828 }
5829
5830 static bool
5831 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
5832 {
5833     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
5834                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
5835                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
5836         return false;
5837     }
5838
5839     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
5840      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
5841      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
5842      * before we can drop it. */
5843     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
5844             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
5845         return false;
5846     }
5847
5848     return true;
5849 }
5850
5851 static void
5852 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
5853                  struct action_xlate_ctx *ctx)
5854 {
5855     const struct ofport_dpif *port;
5856     bool was_evictable = true;
5857     const struct ofpact *a;
5858
5859     port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5860     if (port && !may_receive(port, ctx)) {
5861         /* Drop this flow. */
5862         return;
5863     }
5864
5865     if (ctx->rule) {
5866         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
5867         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
5868         ctx->rule->up.evictable = false;
5869     }
5870     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
5871         struct ofpact_controller *controller;
5872         const struct ofpact_metadata *metadata;
5873
5874         if (ctx->exit) {
5875             break;
5876         }
5877
5878         switch (a->type) {
5879         case OFPACT_OUTPUT:
5880             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
5881                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
5882             break;
5883
5884         case OFPACT_CONTROLLER:
5885             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
5886             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
5887                                       controller->reason,
5888                                       controller->controller_id);
5889             break;
5890
5891         case OFPACT_ENQUEUE:
5892             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
5893             break;
5894
5895         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
5896             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
5897             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
5898                                    | htons(VLAN_CFI));
5899             break;
5900
5901         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
5902             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
5903             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
5904                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
5905                                         | VLAN_CFI);
5906             break;
5907
5908         case OFPACT_STRIP_VLAN:
5909             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
5910             break;
5911
5912         case OFPACT_PUSH_VLAN:
5913             /* TODO:XXX 802.1AD(QinQ) */
5914             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
5915             break;
5916
5917         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
5918             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
5919                    ETH_ADDR_LEN);
5920             break;
5921
5922         case OFPACT_SET_ETH_DST:
5923             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
5924                    ETH_ADDR_LEN);
5925             break;
5926
5927         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
5928             ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
5929             break;
5930
5931         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
5932             ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
5933             break;
5934
5935         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
5936             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
5937             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
5938                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5939                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
5940             }
5941             break;
5942
5943         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
5944             ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
5945             break;
5946
5947         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
5948             ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
5949             break;
5950
5951         case OFPACT_RESUBMIT:
5952             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
5953             break;
5954
5955         case OFPACT_SET_TUNNEL:
5956             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
5957             break;
5958
5959         case OFPACT_SET_QUEUE:
5960             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
5961             break;
5962
5963         case OFPACT_POP_QUEUE:
5964             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
5965             break;
5966
5967         case OFPACT_REG_MOVE:
5968             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
5969             break;
5970
5971         case OFPACT_REG_LOAD:
5972             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
5973             break;
5974
5975         case OFPACT_DEC_TTL:
5976             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
5977                 goto out;
5978             }
5979             break;
5980
5981         case OFPACT_NOTE:
5982             /* Nothing to do. */
5983             break;
5984
5985         case OFPACT_MULTIPATH:
5986             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
5987             break;
5988
5989         case OFPACT_AUTOPATH:
5990             xlate_autopath(ctx, ofpact_get_AUTOPATH(a));
5991             break;
5992
5993         case OFPACT_BUNDLE:
5994             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
5995             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
5996             break;
5997
5998         case OFPACT_OUTPUT_REG:
5999             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6000             break;
6001
6002         case OFPACT_LEARN:
6003             ctx->has_learn = true;
6004             if (ctx->may_learn) {
6005                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6006             }
6007             break;
6008
6009         case OFPACT_EXIT:
6010             ctx->exit = true;
6011             break;
6012
6013         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6014             ctx->has_fin_timeout = true;
6015             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6016             break;
6017
6018         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6019             /* TODO:XXX
6020              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6021              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6022              * be supported at the same time.
6023              */
6024             break;
6025
6026         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6027             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6028             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6029             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6030             break;
6031
6032         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6033             /* TODO:XXX remove recursion */
6034             /* It is assumed that goto-table is last action */
6035             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6036             assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6037             xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, ogt->table_id, true);
6038             break;
6039         }
6040         }
6041     }
6042
6043 out:
6044     /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the packet,
6045      * so drop it now if forwarding is disabled. */
6046     if (port && !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
6047         ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6048         add_sflow_action(ctx);
6049     }
6050     if (ctx->rule) {
6051         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6052     }
6053 }
6054
6055 static void
6056 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6057                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6058                       ovs_be16 initial_tci, struct rule_dpif *rule,
6059                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6060 {
6061     ctx->ofproto = ofproto;
6062     ctx->flow = *flow;
6063     ctx->base_flow = ctx->flow;
6064     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
6065     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_tci;
6066     ctx->rule = rule;
6067     ctx->packet = packet;
6068     ctx->may_learn = packet != NULL;
6069     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6070     ctx->resubmit_hook = NULL;
6071     ctx->report_hook = NULL;
6072     ctx->resubmit_stats = NULL;
6073 }
6074
6075 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6076  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6077 static void
6078 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6079               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6080               struct ofpbuf *odp_actions)
6081 {
6082     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6083      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6084      * tracing purposes. */
6085     static bool hit_resubmit_limit;
6086
6087     enum slow_path_reason special;
6088
6089     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6090
6091     ofpbuf_clear(odp_actions);
6092     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6093
6094     ctx->odp_actions = odp_actions;
6095     ctx->tags = 0;
6096     ctx->slow = 0;
6097     ctx->has_learn = false;
6098     ctx->has_normal = false;
6099     ctx->has_fin_timeout = false;
6100     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6101     ctx->mirrors = 0;
6102     ctx->recurse = 0;
6103     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6104     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6105     ctx->table_id = 0;
6106     ctx->exit = false;
6107
6108     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6109         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6110          * shows up in profiles.
6111          *
6112          * We keep orig_flow in 'ctx' only because I couldn't make GCC 4.4
6113          * believe that I wasn't using it without initializing it if I kept it
6114          * in a local variable. */
6115         ctx->orig_flow = ctx->flow;
6116     }
6117
6118     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6119         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6120         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6121             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6122             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6123             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6124             break;
6125
6126         case OFPC_FRAG_DROP:
6127             return;
6128
6129         case OFPC_FRAG_REASM:
6130             NOT_REACHED();
6131
6132         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6133             /* Nothing to do. */
6134             break;
6135
6136         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6137             NOT_REACHED();
6138         }
6139     }
6140
6141     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
6142     if (special) {
6143         ctx->slow |= special;
6144     } else {
6145         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6146         ovs_be16 initial_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6147
6148         add_sflow_action(ctx);
6149         do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6150
6151         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6152             if (!hit_resubmit_limit) {
6153                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6154                  * now on. */
6155                 hit_resubmit_limit = true;
6156             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6157                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6158
6159                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &ctx->orig_flow, ctx->packet,
6160                               initial_tci, &ds);
6161                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6162                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6163                 ds_destroy(&ds);
6164             }
6165         }
6166
6167         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6168                                      ctx->odp_actions->data,
6169                                      ctx->odp_actions->size)) {
6170             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6171             if (ctx->packet
6172                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6173                                        ctx->packet)) {
6174                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6175             }
6176         }
6177         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6178             add_mirror_actions(ctx, &ctx->orig_flow);
6179         }
6180         fix_sflow_action(ctx);
6181     }
6182 }
6183
6184 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6185  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6186 static void
6187 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
6188                                const struct ofpact *ofpacts,
6189                                size_t ofpacts_len)
6190 {
6191     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6192     struct ofpbuf odp_actions;
6193
6194     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6195     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6196     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6197 }
6198
6199 static void
6200 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
6201 {
6202     if (ctx->report_hook) {
6203         ctx->report_hook(ctx, s);
6204     }
6205 }
6206 \f
6207 /* OFPP_NORMAL implementation. */
6208
6209 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
6210
6211 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6212  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
6213  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
6214  * packet belongs.
6215  *
6216  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
6217 static uint16_t
6218 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
6219 {
6220     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6221     case PORT_VLAN_ACCESS:
6222         return in_bundle->vlan;
6223         break;
6224
6225     case PORT_VLAN_TRUNK:
6226         return vid;
6227
6228     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6229     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6230         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
6231
6232     default:
6233         NOT_REACHED();
6234     }
6235 }
6236
6237 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
6238  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
6239  * a warning.
6240  *
6241  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
6242  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
6243  * 0...4095. */
6244 static bool
6245 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
6246 {
6247     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
6248     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6249         return true;
6250     }
6251
6252     switch (in_bundle->vlan_mode) {
6253     case PORT_VLAN_ACCESS:
6254         if (vid) {
6255             if (warn) {
6256                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6257                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
6258                              "packet received on port %s configured as VLAN "
6259                              "%"PRIu16" access port",
6260                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6261                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
6262             }
6263             return false;
6264         }
6265         return true;
6266
6267     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6268     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6269         if (!vid) {
6270             /* Port must always carry its native VLAN. */
6271             return true;
6272         }
6273         /* Fall through. */
6274     case PORT_VLAN_TRUNK:
6275         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
6276             if (warn) {
6277                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6278                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
6279                              "received on port %s not configured for trunking "
6280                              "VLAN %"PRIu16,
6281                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
6282                              in_bundle->name, vid);
6283             }
6284             return false;
6285         }
6286         return true;
6287
6288     default:
6289         NOT_REACHED();
6290     }
6291
6292 }
6293
6294 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
6295  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
6296  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
6297  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
6298  * nonzero PCP.)
6299  *
6300  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
6301 static uint16_t
6302 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
6303 {
6304     switch (out_bundle->vlan_mode) {
6305     case PORT_VLAN_ACCESS:
6306         return 0;
6307
6308     case PORT_VLAN_TRUNK:
6309     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
6310         return vlan;
6311
6312     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
6313         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
6314
6315     default:
6316         NOT_REACHED();
6317     }
6318 }
6319
6320 static void
6321 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
6322               uint16_t vlan)
6323 {
6324     struct ofport_dpif *port;
6325     uint16_t vid;
6326     ovs_be16 tci, old_tci;
6327
6328     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
6329     if (!out_bundle->bond) {
6330         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
6331     } else {
6332         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
6333                                         vid, &ctx->tags);
6334         if (!port) {
6335             /* No slaves enabled, so drop packet. */
6336             return;
6337         }
6338     }
6339
6340     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6341     tci = htons(vid);
6342     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
6343         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
6344         if (tci) {
6345             tci |= htons(VLAN_CFI);
6346         }
6347     }
6348     ctx->flow.vlan_tci = tci;
6349
6350     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
6351     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
6352 }
6353
6354 static int
6355 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
6356 {
6357     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
6358     return ffs(mask);
6359 }
6360
6361 static bool
6362 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6363 {
6364     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
6365             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
6366 }
6367
6368 static bool
6369 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
6370 {
6371     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
6372 }
6373
6374 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
6375 static struct ofport_dpif *
6376 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
6377 {
6378     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
6379                         struct ofport_dpif, bundle_node);
6380 }
6381
6382 static bool
6383 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
6384 {
6385     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
6386 }
6387
6388 static void
6389 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
6390 {
6391     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6392     mirror_mask_t mirrors;
6393     struct ofbundle *in_bundle;
6394     uint16_t vlan;
6395     uint16_t vid;
6396     const struct nlattr *a;
6397     size_t left;
6398
6399     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
6400                                     ctx->packet != NULL, NULL);
6401     if (!in_bundle) {
6402         return;
6403     }
6404     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
6405
6406     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6407     if (in_bundle->mirror_out) {
6408         if (ctx->packet != NULL) {
6409             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6410             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6411                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6412                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6413         }
6414         return;
6415     }
6416
6417     /* Check VLAN. */
6418     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
6419     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6420         return;
6421     }
6422     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6423
6424     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
6425
6426     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
6427                       ctx->odp_actions->size) {
6428         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
6429         struct ofport_dpif *ofport;
6430
6431         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
6432             continue;
6433         }
6434
6435         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
6436         if (ofport && ofport->bundle) {
6437             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
6438         }
6439     }
6440
6441     if (!mirrors) {
6442         return;
6443     }
6444
6445     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
6446     ctx->flow = *orig_flow;
6447
6448     while (mirrors) {
6449         struct ofmirror *m;
6450
6451         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6452
6453         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
6454             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
6455             continue;
6456         }
6457
6458         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
6459         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
6460         if (m->out) {
6461             output_normal(ctx, m->out, vlan);
6462         } else if (vlan != m->out_vlan
6463                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
6464             struct ofbundle *bundle;
6465
6466             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
6467                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
6468                     && !bundle->mirror_out) {
6469                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
6470                 }
6471             }
6472         }
6473     }
6474 }
6475
6476 static void
6477 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
6478                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
6479 {
6480     if (!mirrors) {
6481         return;
6482     }
6483
6484     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
6485         struct ofmirror *m;
6486
6487         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
6488
6489         if (!m) {
6490             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
6491              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
6492              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
6493              * mirror list before reaching here, but doing that would
6494              * not properly account the traffic stats we've currently
6495              * accumulated for previous mirror configuration. */
6496             continue;
6497         }
6498
6499         m->packet_count += packets;
6500         m->byte_count += bytes;
6501     }
6502 }
6503
6504 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
6505  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
6506  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
6507 static bool
6508 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
6509 {
6510     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
6511             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
6512             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
6513                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
6514                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
6515 }
6516
6517 static void
6518 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
6519                       const struct flow *flow, int vlan,
6520                       struct ofbundle *in_bundle)
6521 {
6522     struct mac_entry *mac;
6523
6524     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
6525     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
6526         return;
6527     }
6528
6529     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
6530         return;
6531     }
6532
6533     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
6534     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
6535         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
6536          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
6537         if (!in_bundle->bond) {
6538             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
6539         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
6540             return;
6541         }
6542     }
6543
6544     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
6545         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
6546          * so keep the rate limit relatively high. */
6547         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
6548         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
6549                     "on port %s in VLAN %d",
6550                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
6551                     in_bundle->name, vlan);
6552
6553         mac->port.p = in_bundle;
6554         tag_set_add(&ofproto->revalidate_set,
6555                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
6556     }
6557 }
6558
6559 static struct ofbundle *
6560 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
6561                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
6562 {
6563     struct ofport_dpif *ofport;
6564
6565     /* Find the port and bundle for the received packet. */
6566     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
6567     if (in_ofportp) {
6568         *in_ofportp = ofport;
6569     }
6570     if (ofport && ofport->bundle) {
6571         return ofport->bundle;
6572     }
6573
6574     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
6575      * port for traffic that it is sourcing. */
6576     if (in_port == OFPP_NONE) {
6577         return &ofpp_none_bundle;
6578     }
6579
6580     /* Odd.  A few possible reasons here:
6581      *
6582      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
6583      *   from it.
6584      *
6585      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
6586      *   we don't know about.
6587      *
6588      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
6589      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
6590      *   port after it was created, but before the client had a chance to
6591      *   configure its bundle.
6592      */
6593     if (warn) {
6594         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6595
6596         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
6597                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
6598     }
6599     return NULL;
6600 }
6601
6602 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
6603  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
6604  * dropped.
6605  *
6606  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
6607  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
6608  *
6609  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
6610  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
6611  * checked by input_vid_is_valid().
6612  *
6613  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
6614  * so in one special case.
6615  */
6616 static bool
6617 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
6618               uint16_t vlan)
6619 {
6620     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6621     struct flow *flow = &ctx->flow;
6622     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
6623
6624     /* Drop frames for reserved multicast addresses
6625      * only if forward_bpdu option is absent. */
6626     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
6627         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
6628         return false;
6629     }
6630
6631     if (in_bundle->bond) {
6632         struct mac_entry *mac;
6633
6634         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
6635                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
6636         case BV_ACCEPT:
6637             break;
6638
6639         case BV_DROP:
6640             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
6641             return false;
6642
6643         case BV_DROP_IF_MOVED:
6644             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
6645             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
6646                 (!is_gratuitous_arp(flow)
6647                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
6648                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
6649                             "dropping");
6650                 return false;
6651             }
6652             break;
6653         }
6654     }
6655
6656     return true;
6657 }
6658
6659 static void
6660 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
6661 {
6662     struct ofport_dpif *in_port;
6663     struct ofbundle *in_bundle;
6664     struct mac_entry *mac;
6665     uint16_t vlan;
6666     uint16_t vid;
6667
6668     ctx->has_normal = true;
6669
6670     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
6671                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
6672     if (!in_bundle) {
6673         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
6674         return;
6675     }
6676
6677     /* Drop malformed frames. */
6678     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
6679         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
6680         if (ctx->packet != NULL) {
6681             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6682             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
6683                          "VLAN tag received on port %s",
6684                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6685         }
6686         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
6687         return;
6688     }
6689
6690     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
6691     if (in_bundle->mirror_out) {
6692         if (ctx->packet != NULL) {
6693             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
6694             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
6695                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
6696                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
6697         }
6698         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
6699         return;
6700     }
6701
6702     /* Check VLAN. */
6703     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
6704     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
6705         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
6706         return;
6707     }
6708     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
6709
6710     /* Check other admissibility requirements. */
6711     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
6712         return;
6713     }
6714
6715     /* Learn source MAC. */
6716     if (ctx->may_learn) {
6717         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
6718     }
6719
6720     /* Determine output bundle. */
6721     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
6722                               &ctx->tags);
6723     if (mac) {
6724         if (mac->port.p != in_bundle) {
6725             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
6726             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
6727         } else {
6728             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
6729         }
6730     } else {
6731         struct ofbundle *bundle;
6732
6733         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
6734         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
6735             if (bundle != in_bundle
6736                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
6737                 && bundle->floodable
6738                 && !bundle->mirror_out) {
6739                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
6740             }
6741         }
6742         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6743     }
6744 }
6745 \f
6746 /* Optimized flow revalidation.
6747  *
6748  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
6749  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
6750  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
6751  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
6752  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
6753  * doesn't change very often.
6754  *
6755  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
6756  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
6757  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
6758  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
6759  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
6760  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
6761  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
6762  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
6763  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
6764  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
6765  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
6766
6767 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
6768  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
6769 static tag_type
6770 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
6771                    uint32_t secret)
6772 {
6773     if (minimask_is_catchall(mask)) {
6774         return 0;
6775     } else {
6776         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
6777         return tag_create_deterministic(hash);
6778     }
6779 }
6780
6781 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
6782  * taggability of that table.
6783  *
6784  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
6785  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
6786  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
6787  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
6788  * different wildcards to be created with the same address, then this function
6789  * will incorrectly skip revalidation. */
6790 static void
6791 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
6792 {
6793     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6794     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
6795     struct cls_table *catchall, *other;
6796     struct cls_table *t;
6797
6798     catchall = other = NULL;
6799
6800     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
6801     case 0:
6802         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
6803          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
6804          * yet. */
6805         break;
6806
6807     case 1:
6808     case 2:
6809         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
6810             if (cls_table_is_catchall(t)) {
6811                 catchall = t;
6812             } else if (!other) {
6813                 other = t;
6814             } else {
6815                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
6816                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
6817                 other = NULL;
6818             }
6819         }
6820         break;
6821
6822     default:
6823         /* Can't tag this table. */
6824         break;
6825     }
6826
6827     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
6828         table->catchall_table = catchall;
6829         table->other_table = other;
6830         ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6831     }
6832 }
6833
6834 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
6835  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
6836  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
6837  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
6838  *
6839  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
6840  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
6841 static void
6842 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
6843 {
6844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
6845
6846     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
6847
6848     if (!ofproto->need_revalidate) {
6849         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
6850
6851         if (table->other_table && rule->tag) {
6852             tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, rule->tag);
6853         } else {
6854             ofproto->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
6855         }
6856     }
6857 }
6858 \f
6859 static bool
6860 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
6861                   enum ofp_config_flags frag_handling)
6862 {
6863     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6864
6865     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
6866         ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6867         return true;
6868     } else {
6869         return false;
6870     }
6871 }
6872
6873 static enum ofperr
6874 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
6875            const struct flow *flow,
6876            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
6877 {
6878     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6879     struct odputil_keybuf keybuf;
6880     struct dpif_flow_stats stats;
6881
6882     struct ofpbuf key;
6883
6884     struct action_xlate_ctx ctx;
6885     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
6886     struct ofpbuf odp_actions;
6887
6888     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
6889     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
6890                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
6891
6892     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
6893
6894     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, flow->vlan_tci, NULL,
6895                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
6896     ctx.resubmit_stats = &stats;
6897
6898     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
6899                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
6900     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
6901     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
6902                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
6903     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
6904
6905     return 0;
6906 }
6907 \f
6908 /* NetFlow. */
6909
6910 static int
6911 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
6912             const struct netflow_options *netflow_options)
6913 {
6914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6915
6916     if (netflow_options) {
6917         if (!ofproto->netflow) {
6918             ofproto->netflow = netflow_create();
6919         }
6920         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
6921     } else {
6922         netflow_destroy(ofproto->netflow);
6923         ofproto->netflow = NULL;
6924         return 0;
6925     }
6926 }
6927
6928 static void
6929 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
6930                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
6931 {
6932     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
6933
6934     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
6935 }
6936
6937 static void
6938 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
6939 {
6940     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
6941         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
6942         struct subfacet *subfacet;
6943         struct ofexpired expired;
6944
6945         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
6946             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
6947                 struct dpif_flow_stats stats;
6948
6949                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
6950                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
6951             }
6952         }
6953
6954         expired.flow = facet->flow;
6955         expired.packet_count = facet->packet_count;
6956         expired.byte_count = facet->byte_count;
6957         expired.used = facet->used;
6958         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
6959     }
6960 }
6961
6962 static void
6963 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
6964 {
6965     struct facet *facet;
6966
6967     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
6968         send_active_timeout(ofproto, facet);
6969     }
6970 }
6971 \f
6972 static struct ofproto_dpif *
6973 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
6974 {
6975     struct ofproto_dpif *ofproto;
6976
6977     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
6978                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
6979         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
6980             return ofproto;
6981         }
6982     }
6983     return NULL;
6984 }
6985
6986 static void
6987 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
6988                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
6989 {
6990     struct ofproto_dpif *ofproto;
6991
6992     if (argc > 1) {
6993         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
6994         if (!ofproto) {
6995             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
6996             return;
6997         }
6998         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
6999     } else {
7000         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7001             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->revalidate_set);
7002         }
7003     }
7004
7005     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7006 }
7007
7008 static void
7009 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7010                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7011 {
7012     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7013     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7014     const struct mac_entry *e;
7015
7016     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7017     if (!ofproto) {
7018         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7019         return;
7020     }
7021
7022     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7023     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7024         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7025         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7026                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7027                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7028                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7029     }
7030     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7031     ds_destroy(&ds);
7032 }
7033
7034 struct trace_ctx {
7035     struct action_xlate_ctx ctx;
7036     struct flow flow;
7037     struct ds *result;
7038 };
7039
7040 static void
7041 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7042                   const struct rule_dpif *rule)
7043 {
7044     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7045     if (!rule) {
7046         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7047         return;
7048     }
7049
7050     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7051                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7052     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7053     ds_put_char(result, '\n');
7054
7055     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7056     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7057     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7058     ds_put_char(result, '\n');
7059 }
7060
7061 static void
7062 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7063                  struct trace_ctx *trace)
7064 {
7065     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7066     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7067     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7068         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7069     } else {
7070         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7071         trace->flow = trace->ctx.flow;
7072     }
7073     ds_put_char(result, '\n');
7074 }
7075
7076 static void
7077 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7078                   struct trace_ctx *trace)
7079 {
7080     size_t i;
7081
7082     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7083     ds_put_format(result, "%s:", title);
7084     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7085         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7086     }
7087     ds_put_char(result, '\n');
7088 }
7089
7090 static void
7091 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7092                  struct trace_ctx *trace)
7093 {
7094     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7095
7096     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7097     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7098     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7099     ds_put_char(result, '\n');
7100 }
7101
7102 static void
7103 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7104 {
7105     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7106     struct ds *result = trace->result;
7107
7108     ds_put_char(result, '\n');
7109     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7110     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7111     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7112     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7113 }
7114
7115 static void
7116 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7117 {
7118     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7119     struct ds *result = trace->result;
7120
7121     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7122     ds_put_cstr(result, s);
7123     ds_put_char(result, '\n');
7124 }
7125
7126 static void
7127 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7128                       void *aux OVS_UNUSED)
7129 {
7130     const char *dpname = argv[1];
7131     struct ofproto_dpif *ofproto;
7132     struct ofpbuf odp_key;
7133     struct ofpbuf *packet;
7134     ovs_be16 initial_tci;
7135     struct ds result;
7136     struct flow flow;
7137     char *s;
7138
7139     packet = NULL;
7140     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7141     ds_init(&result);
7142
7143     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7144     if (!ofproto) {
7145         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7146                                     "for help)");
7147         goto exit;
7148     }
7149     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7150         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7151         const char *flow_s = argv[2];
7152         const char *generate_s = argv[3];
7153
7154         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7155          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7156          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7157          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7158          * that's not documented anywhere).
7159          *
7160          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7161          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7162          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7163          * Both choices seem lousy. */
7164         if (strchr(flow_s, '(')) {
7165             enum odp_key_fitness fitness;
7166             int error;
7167
7168             /* Convert string to datapath key. */
7169             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7170             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7171             if (error) {
7172                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7173                 goto exit;
7174             }
7175
7176             fitness = odp_flow_key_to_flow(odp_key.data, odp_key.size, &flow);
7177             flow.in_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
7178
7179             /* Convert odp_key to flow. */
7180             error = ofproto_dpif_vsp_adjust(ofproto, fitness, &flow,
7181                                             &initial_tci, NULL);
7182             if (error == ODP_FIT_ERROR) {
7183                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
7184                 goto exit;
7185             }
7186         } else {
7187             char *error_s;
7188
7189             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
7190             if (error_s) {
7191                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
7192                 free(error_s);
7193                 goto exit;
7194             }
7195
7196             initial_tci = flow.vlan_tci;
7197             vsp_adjust_flow(ofproto, &flow);
7198         }
7199
7200         /* Generate a packet, if requested. */
7201         if (generate_s) {
7202             packet = ofpbuf_new(0);
7203             flow_compose(packet, &flow);
7204         }
7205     } else if (argc == 6) {
7206         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port packet */
7207         const char *priority_s = argv[2];
7208         const char *tun_id_s = argv[3];
7209         const char *in_port_s = argv[4];
7210         const char *packet_s = argv[5];
7211         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
7212         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
7213         uint32_t priority = atoi(priority_s);
7214         const char *msg;
7215
7216         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
7217         if (msg) {
7218             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
7219             goto exit;
7220         }
7221
7222         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
7223         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
7224         ds_put_cstr(&result, s);
7225         free(s);
7226
7227         flow_extract(packet, priority, NULL, in_port, &flow);
7228         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
7229         initial_tci = flow.vlan_tci;
7230     } else {
7231         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
7232         goto exit;
7233     }
7234
7235     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, initial_tci, &result);
7236     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
7237
7238 exit:
7239     ds_destroy(&result);
7240     ofpbuf_delete(packet);
7241     ofpbuf_uninit(&odp_key);
7242 }
7243
7244 static void
7245 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7246               const struct ofpbuf *packet, ovs_be16 initial_tci,
7247               struct ds *ds)
7248 {
7249     struct rule_dpif *rule;
7250
7251     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
7252     flow_format(ds, flow);
7253     ds_put_char(ds, '\n');
7254
7255     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
7256
7257     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
7258     if (rule == ofproto->miss_rule) {
7259         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
7260     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
7261         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
7262                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
7263     }
7264
7265     if (rule) {
7266         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7267         struct ofpbuf odp_actions;
7268
7269         struct trace_ctx trace;
7270         uint8_t tcp_flags;
7271
7272         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
7273         trace.result = ds;
7274         trace.flow = *flow;
7275         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7276                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7277         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_tci,
7278                               rule, tcp_flags, packet);
7279         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
7280         trace.ctx.report_hook = trace_report;
7281         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
7282                       &odp_actions);
7283
7284         ds_put_char(ds, '\n');
7285         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
7286         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
7287         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
7288         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7289
7290         if (trace.ctx.slow) {
7291             enum slow_path_reason slow;
7292
7293             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
7294                         "slow path because it:");
7295             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
7296                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
7297
7298                 switch (bit) {
7299                 case SLOW_CFM:
7300                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
7301                     break;
7302                 case SLOW_LACP:
7303                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
7304                     break;
7305                 case SLOW_STP:
7306                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
7307                     break;
7308                 case SLOW_IN_BAND:
7309                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
7310                                 "processing.");
7311                     if (!packet) {
7312                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
7313                                     "incomplete--for complete actions, "
7314                                     "please supply a packet.)");
7315                     }
7316                     break;
7317                 case SLOW_CONTROLLER:
7318                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
7319                                 "to the OpenFlow controller.");
7320                     break;
7321                 case SLOW_MATCH:
7322                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
7323                                 "than the datapath supports.");
7324                     break;
7325                 }
7326
7327                 slow &= ~bit;
7328             }
7329
7330             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
7331                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
7332                             "the special slow-path processing.");
7333             }
7334         }
7335     }
7336 }
7337
7338 static void
7339 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7340                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7341 {
7342     clogged = true;
7343     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7344 }
7345
7346 static void
7347 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
7348                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
7349 {
7350     clogged = false;
7351     unixctl_command_reply(conn, NULL);
7352 }
7353
7354 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
7355  * 'reply' describing the results. */
7356 static void
7357 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
7358 {
7359     struct facet *facet;
7360     int errors;
7361
7362     errors = 0;
7363     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7364         if (!facet_check_consistency(facet)) {
7365             errors++;
7366         }
7367     }
7368     if (errors) {
7369         ofproto->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
7370     }
7371
7372     if (errors) {
7373         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
7374                       ofproto->up.name, errors);
7375     } else {
7376         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
7377     }
7378 }
7379
7380 static void
7381 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
7382                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7383 {
7384     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7385     struct ofproto_dpif *ofproto;
7386
7387     if (argc > 1) {
7388         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7389         if (!ofproto) {
7390             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
7391                                         "ofproto/list for help)");
7392             return;
7393         }
7394         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7395     } else {
7396         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7397             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
7398         }
7399     }
7400
7401     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
7402     ds_destroy(&reply);
7403 }
7404
7405 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
7406  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
7407  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
7408 static const struct shash_node **
7409 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
7410 {
7411     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7412
7413     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7414         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
7415         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
7416     }
7417
7418     return shash_sort(ofproto_shash);
7419 }
7420
7421 static void
7422 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7423                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
7424                               void *aux OVS_UNUSED)
7425 {
7426     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7427     struct shash ofproto_shash;
7428     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7429     int i;
7430
7431     shash_init(&ofproto_shash);
7432     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7433     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7434         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7435         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
7436     }
7437
7438     shash_destroy(&ofproto_shash);
7439     free(sorted_ofprotos);
7440
7441     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7442     ds_destroy(&ds);
7443 }
7444
7445 static void
7446 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
7447 {
7448     struct dpif_dp_stats s;
7449     const struct shash_node **ports;
7450     int i;
7451
7452     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
7453
7454     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
7455                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
7456     /* xxx It would be better to show bridge-specific stats instead
7457      * xxx of dp ones. */
7458     ds_put_format(ds,
7459                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64" lost:%"PRIu64"\n",
7460                   s.n_hit, s.n_missed, s.n_lost);
7461     ds_put_format(ds, "\tflows: %zu\n",
7462                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
7463
7464     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
7465     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
7466         const struct shash_node *node = ports[i];
7467         struct ofport *ofport = node->data;
7468         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
7469         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
7470
7471         ds_put_format(ds, "\t%s %u/%u:", name, ofport->ofp_port,
7472                       ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port));
7473         if (strcmp(type, "system")) {
7474             struct netdev *netdev;
7475             int error;
7476
7477             ds_put_format(ds, " (%s", type);
7478
7479             error = netdev_open(name, type, &netdev);
7480             if (!error) {
7481                 struct smap config;
7482
7483                 smap_init(&config);
7484                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
7485                 if (!error) {
7486                     const struct smap_node **nodes;
7487                     size_t i;
7488
7489                     nodes = smap_sort(&config);
7490                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
7491                         const struct smap_node *node = nodes[i];
7492                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
7493                                       node->key, node->value);
7494                     }
7495                     free(nodes);
7496                 }
7497                 smap_destroy(&config);
7498
7499                 netdev_close(netdev);
7500             }
7501             ds_put_char(ds, ')');
7502         }
7503         ds_put_char(ds, '\n');
7504     }
7505     free(ports);
7506 }
7507
7508 static void
7509 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7510                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7511 {
7512     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7513     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7514
7515     if (argc > 1) {
7516         int i;
7517         for (i = 1; i < argc; i++) {
7518             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
7519             if (!ofproto) {
7520                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
7521                                    "for help)", argv[i]);
7522                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
7523                 return;
7524             }
7525             show_dp_format(ofproto, &ds);
7526         }
7527     } else {
7528         struct shash ofproto_shash;
7529         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
7530         int i;
7531
7532         shash_init(&ofproto_shash);
7533         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
7534         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
7535             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
7536             show_dp_format(node->data, &ds);
7537         }
7538
7539         shash_destroy(&ofproto_shash);
7540         free(sorted_ofprotos);
7541     }
7542
7543     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7544     ds_destroy(&ds);
7545 }
7546
7547 static void
7548 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
7549                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7550                                 void *aux OVS_UNUSED)
7551 {
7552     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7553     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7554     struct subfacet *subfacet;
7555
7556     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7557     if (!ofproto) {
7558         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7559         return;
7560     }
7561
7562     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
7563         struct odputil_keybuf keybuf;
7564         struct ofpbuf key;
7565
7566         subfacet_get_key(subfacet, &keybuf, &key);
7567         odp_flow_key_format(key.data, key.size, &ds);
7568
7569         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
7570                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
7571         if (subfacet->used) {
7572             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
7573                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
7574         } else {
7575             ds_put_format(&ds, "never");
7576         }
7577         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
7578             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
7579             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
7580         }
7581
7582         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
7583         format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
7584         ds_put_char(&ds, '\n');
7585     }
7586
7587     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7588     ds_destroy(&ds);
7589 }
7590
7591 static void
7592 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
7593                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
7594                                void *aux OVS_UNUSED)
7595 {
7596     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7597     struct ofproto_dpif *ofproto;
7598
7599     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7600     if (!ofproto) {
7601         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7602         return;
7603     }
7604
7605     flush(&ofproto->up);
7606
7607     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7608     ds_destroy(&ds);
7609 }
7610
7611 static void
7612 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
7613 {
7614     static bool registered;
7615     if (registered) {
7616         return;
7617     }
7618     registered = true;
7619
7620     unixctl_command_register(
7621         "ofproto/trace",
7622         "bridge {tun_id in_port packet | odp_flow [-generate]}",
7623         2, 5, ofproto_unixctl_trace, NULL);
7624     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
7625                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
7626     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
7627                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
7628     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
7629                              ofproto_dpif_clog, NULL);
7630     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
7631                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
7632     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
7633                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
7634     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
7635                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
7636     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
7637                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
7638     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
7639                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
7640     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
7641                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
7642 }
7643 \f
7644 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
7645  *
7646  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
7647  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
7648  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
7649  * widespread use, we will delete these interfaces. */
7650
7651 static int
7652 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7653 {
7654     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
7655     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
7656
7657     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
7658         && vid == ofport->vlandev_vid) {
7659         return 0;
7660     }
7661
7662     ofproto->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7663
7664     if (ofport->realdev_ofp_port) {
7665         vsp_remove(ofport);
7666     }
7667     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
7668         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
7669          * themselves be part of a bundle. */
7670         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
7671     }
7672
7673     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7674     ofport->vlandev_vid = vid;
7675
7676     if (realdev_ofp_port) {
7677         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
7678     }
7679
7680     return 0;
7681 }
7682
7683 static uint32_t
7684 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7685 {
7686     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
7687 }
7688
7689 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
7690  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
7691  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
7692  * it would return the port number of eth0.9.
7693  *
7694  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
7695  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
7696 static uint32_t
7697 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7698                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
7699 {
7700     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
7701         uint16_t realdev_ofp_port;
7702         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
7703         const struct vlan_splinter *vsp;
7704
7705         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
7706         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
7707                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
7708                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
7709             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
7710                 && vsp->vid == vid) {
7711                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
7712             }
7713         }
7714     }
7715     return realdev_odp_port;
7716 }
7717
7718 static struct vlan_splinter *
7719 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
7720 {
7721     struct vlan_splinter *vsp;
7722
7723     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
7724                              &ofproto->vlandev_map) {
7725         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
7726             return vsp;
7727         }
7728     }
7729
7730     return NULL;
7731 }
7732
7733 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
7734  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
7735  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
7736  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
7737  * eth0 and store 9 in '*vid'.
7738  *
7739  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
7740  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
7741  * always does.*/
7742 static uint16_t
7743 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
7744                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
7745 {
7746     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
7747         const struct vlan_splinter *vsp;
7748
7749         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
7750         if (vsp) {
7751             if (vid) {
7752                 *vid = vsp->vid;
7753             }
7754             return vsp->realdev_ofp_port;
7755         }
7756     }
7757     return 0;
7758 }
7759
7760 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
7761  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
7762  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
7763  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
7764  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
7765  * making any changes. */
7766 static bool
7767 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
7768 {
7769     uint16_t realdev;
7770     int vid;
7771
7772     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
7773     if (!realdev) {
7774         return false;
7775     }
7776
7777     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
7778      * the VLAN device's VLAN ID. */
7779     flow->in_port = realdev;
7780     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
7781     return true;
7782 }
7783
7784 static void
7785 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
7786 {
7787     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7788     struct vlan_splinter *vsp;
7789
7790     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
7791     if (vsp) {
7792         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
7793         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
7794         free(vsp);
7795
7796         port->realdev_ofp_port = 0;
7797     } else {
7798         VLOG_ERR("missing vlan device record");
7799     }
7800 }
7801
7802 static void
7803 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
7804 {
7805     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
7806
7807     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
7808         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
7809             == realdev_ofp_port)) {
7810         struct vlan_splinter *vsp;
7811
7812         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
7813         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
7814                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
7815         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
7816                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
7817         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7818         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
7819         vsp->vid = vid;
7820
7821         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
7822     } else {
7823         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
7824     }
7825 }
7826
7827 static uint32_t
7828 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
7829 {
7830     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
7831     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
7832 }
7833
7834 static struct ofport_dpif *
7835 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
7836 {
7837     struct ofport_dpif *port;
7838
7839     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
7840                              hash_int(odp_port, 0),
7841                              &backer->odp_to_ofport_map) {
7842         if (port->odp_port == odp_port) {
7843             return port;
7844         }
7845     }
7846
7847     return NULL;
7848 }
7849
7850 static uint16_t
7851 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
7852 {
7853     struct ofport_dpif *port;
7854
7855     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
7856     if (port && ofproto == ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)) {
7857         return port->up.ofp_port;
7858     } else {
7859         return OFPP_NONE;
7860     }
7861 }
7862
7863 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
7864     init,
7865     enumerate_types,
7866     enumerate_names,
7867     del,
7868     type_run,
7869     type_run_fast,
7870     type_wait,
7871     alloc,
7872     construct,
7873     destruct,
7874     dealloc,
7875     run,
7876     run_fast,
7877     wait,
7878     get_memory_usage,
7879     flush,
7880     get_features,
7881     get_tables,
7882     port_alloc,
7883     port_construct,
7884     port_destruct,
7885     port_dealloc,
7886     port_modified,
7887     port_reconfigured,
7888     port_query_by_name,
7889     port_add,
7890     port_del,
7891     port_get_stats,
7892     port_dump_start,
7893     port_dump_next,
7894     port_dump_done,
7895     port_poll,
7896     port_poll_wait,
7897     port_is_lacp_current,
7898     NULL,                       /* rule_choose_table */
7899     rule_alloc,
7900     rule_construct,
7901     rule_destruct,
7902     rule_dealloc,
7903     rule_get_stats,
7904     rule_execute,
7905     rule_modify_actions,
7906     set_frag_handling,
7907     packet_out,
7908     set_netflow,
7909     get_netflow_ids,
7910     set_sflow,
7911     set_cfm,
7912     get_cfm_fault,
7913     get_cfm_opup,
7914     get_cfm_remote_mpids,
7915     get_cfm_health,
7916     set_stp,
7917     get_stp_status,
7918     set_stp_port,
7919     get_stp_port_status,
7920     set_queues,
7921     bundle_set,
7922     bundle_remove,
7923     mirror_set,
7924     mirror_get_stats,
7925     set_flood_vlans,
7926     is_mirror_output_bundle,
7927     forward_bpdu_changed,
7928     set_mac_idle_time,
7929     set_realdev,
7930 };