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