3aac7520f6784a7d2930ebfb1cae5b8f3582938d
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 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 "bfd.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-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
51 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "simap.h"
54 #include "smap.h"
55 #include "timer.h"
56 #include "tunnel.h"
57 #include "unaligned.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vlan-bitmap.h"
60 #include "vlog.h"
61
62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
63
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
70
71 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
72  * flow translation. */
73 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
74
75 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
76 enum { N_TABLES = 255 };
77 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
78 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
79
80 struct ofport_dpif;
81 struct ofproto_dpif;
82 struct flow_miss;
83 struct facet;
84
85 struct rule_dpif {
86     struct rule up;
87
88     /* These statistics:
89      *
90      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
91      *     whose own statistics have been folded into the rule.
92      *
93      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
94      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
95      *     case in rule_execute()).
96      *
97      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
98      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
99      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
100      */
101     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
102     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
103
104     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
105
106     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
107 };
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
110 {
111     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
112 }
113
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
115                                           const struct flow *);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
117                                             const struct flow *,
118                                             uint8_t table);
119 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
120                                              const struct flow *flow);
121
122 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
123                               const struct dpif_flow_stats *);
124 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
125 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
126                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
127 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
128
129 #define MAX_MIRRORS 32
130 typedef uint32_t mirror_mask_t;
131 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
132 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
133 struct ofmirror {
134     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
135     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
136     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
137     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
138
139     /* Selection criteria. */
140     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
143
144     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
145     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
146     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
147     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
148
149     /* Counters. */
150     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
151     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
152 };
153
154 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
155 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
156                                 mirror_mask_t mirrors,
157                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
158
159 struct ofbundle {
160     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
161     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
162     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
163     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
164
165     /* Configuration. */
166     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
167     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
168     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
169     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
170                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
171     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
172     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
173     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
174
175     /* Status. */
176     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
177
178     /* Port mirroring info. */
179     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
180     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
181     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
182 };
183
184 static void bundle_remove(struct ofport *);
185 static void bundle_update(struct ofbundle *);
186 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
187 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
188 static void bundle_run(struct ofbundle *);
189 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
190 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
191                                             uint16_t in_port, bool warn,
192                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
193
194 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
195  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
196  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
197  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
198  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
199 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
200     .name      = "OFPP_NONE",
201     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
202 };
203
204 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static int set_stp_port(struct ofport *,
207                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
208
209 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
210
211 struct action_xlate_ctx {
212 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
213
214     /* The ofproto. */
215     struct ofproto_dpif *ofproto;
216
217     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
218      * this flow when actions change header fields. */
219     struct flow flow;
220
221     /* Flow at the last commit. */
222     struct flow base_flow;
223
224     /* Tunnel IP destination address as received.  This is stored separately
225      * as the base_flow.tunnel is cleared on init to reflect the datapath
226      * behavior.  Used to make sure not to send tunneled output to ourselves,
227      * which might lead to an infinite loop.  This could happen easily
228      * if a tunnel is marked as 'ip_remote=flow', and the flow does not
229      * actually set the tun_dst field. */
230     ovs_be32 orig_tunnel_ip_dst;
231
232     /* stack for the push and pop actions.
233      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
234     struct ofpbuf stack;
235     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
236
237     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
238      * revalidating without a packet to refer to. */
239     const struct ofpbuf *packet;
240
241     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
242      * actions update the flow table?
243      *
244      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
245      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
246      * not if we are just revalidating. */
247     bool may_learn;
248
249     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
250     struct rule_dpif *rule;
251
252     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
253      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
254      * timeouts.) */
255     uint8_t tcp_flags;
256
257     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
258      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
259      * when the recursion depth is exceeded.
260      *
261      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
262      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
263      *
264      * This is normally null so the client has to set it manually after
265      * calling action_xlate_ctx_init(). */
266     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
267
268     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
269      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
270      * dropped a packet. */
271     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
272
273     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
274      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
275      *
276      * This is normally null so the client has to set it manually after
277      * calling action_xlate_ctx_init(). */
278     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
279
280 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
281  * to look at them after it returns. */
282
283     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
284     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
285     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
286     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
287     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
288     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
289     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
290     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
291
292 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
293  * reason to look at them. */
294
295     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
296     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
297     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
298     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
299     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
300     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
301     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
302     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
303 };
304
305 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
306  * flow processing and needed later. */
307 struct initial_vals {
308    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
309     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
310     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
311     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
312     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
313     * represents.
314     *
315     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
316     * longer needed. */
317     ovs_be16 vlan_tci;
318 };
319
320 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
321                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
322                                   const struct initial_vals *initial_vals,
323                                   struct rule_dpif *,
324                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
325 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
326                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
327                           struct ofpbuf *odp_actions);
328 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
329                                            const struct ofpact *ofpacts,
330                                            size_t ofpacts_len);
331 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
332                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
333
334 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
335                                    struct ofpbuf *odp_actions,
336                                    const struct flow *,
337                                    const union user_action_cookie *,
338                                    const size_t);
339
340 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
341                               enum slow_path_reason,
342                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
343                               const struct nlattr **actionsp,
344                               size_t *actions_lenp);
345
346 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
347
348 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
349  * states:
350  *
351  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
352  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
353  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
354  *     subfacet.
355  *
356  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
357  *
358  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
359  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
360  */
361 enum subfacet_path {
362     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
363     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
364     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
365 };
366
367 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
368
369 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
370  *
371  * See also the large comment on struct facet. */
372 struct subfacet {
373     /* Owners. */
374     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
375     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
376     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
377
378     enum odp_key_fitness key_fitness;
379     struct nlattr *key;
380     int key_len;
381
382     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
383     long long int created;      /* Time created. */
384
385     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
386     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
387
388     /* Datapath actions.
389      *
390      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
391      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
392     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
393     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
394
395     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
396     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
397
398     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
399     struct initial_vals initial_vals;
400
401     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
402      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
403      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
404      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
405      * number needed to delete the flow from the datapath. */
406     uint32_t odp_in_port;
407 };
408
409 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
410
411 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
412                                         long long int now);
413 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
414                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
415                                       uint32_t key_hash);
416 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
417 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
418 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
419                                    struct subfacet **, int n);
420 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
421                                     struct dpif_flow_stats *);
422 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
423 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
424                                   const struct dpif_flow_stats *);
425 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
426                                   const struct ofpbuf *packet,
427                                   struct ofpbuf *odp_actions);
428 static int subfacet_install(struct subfacet *,
429                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
430                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
431 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
432
433 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
434
435 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
436  *
437  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
438  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
439  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
440  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
441  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
442  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
443  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
444  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
445  * userspace simply doesn't understand.
446  *
447  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
448  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
449 struct facet {
450     /* Owners. */
451     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
452     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
453     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
454
455     /* Owned data. */
456     struct list subfacets;
457     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
458
459     /* Key. */
460     struct flow flow;
461
462     /* These statistics:
463      *
464      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
465      *     dpif_execute().
466      *
467      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
468      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
469      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
470      *
471      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
472      *     datapath for any existing subfacet.
473      */
474     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
475     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
476
477     /* Resubmit statistics. */
478     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
479     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
480     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
481
482     /* Accounting. */
483     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
484     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
485     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
486
487     /* Properties of datapath actions.
488      *
489      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
490      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
491      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
492      * properties in common so we just store one copy of them here. */
493     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
494     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
495     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
496     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
497     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
498
499     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
500      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
501      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
502      * always be valid, since it could have been removed after newer
503      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
504     struct subfacet one_subfacet;
505
506     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
507 };
508
509 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
510                                   const struct flow *, uint32_t hash);
511 static void facet_remove(struct facet *);
512 static void facet_free(struct facet *);
513
514 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
515                                 const struct flow *, uint32_t hash);
516 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
517                                         const struct flow *, uint32_t hash);
518 static bool facet_revalidate(struct facet *);
519 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
520
521 static void facet_flush_stats(struct facet *);
522
523 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
524 static void facet_reset_counters(struct facet *);
525 static void facet_push_stats(struct facet *);
526 static void facet_learn(struct facet *);
527 static void facet_account(struct facet *);
528 static void push_all_stats(void);
529
530 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *);
531
532 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
533
534 struct ofport_dpif {
535     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
536     struct ofport up;
537
538     uint32_t odp_port;
539     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
540     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
541     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
542     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
543     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
544     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
545     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
546     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
547
548     /* Spanning tree. */
549     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
550     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
551     long long int stp_state_entered;
552
553     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
554
555     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
556      *
557      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
558      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
559      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
560      * widespread use, we will delete these interfaces. */
561     uint16_t realdev_ofp_port;
562     int vlandev_vid;
563 };
564
565 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
566  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
567  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
568 struct priority_to_dscp {
569     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
570     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
571
572     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
573 };
574
575 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
576  *
577  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
578  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
579  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
580  * widespread use, we will delete these interfaces. */
581 struct vlan_splinter {
582     struct hmap_node realdev_vid_node;
583     struct hmap_node vlandev_node;
584     uint16_t realdev_ofp_port;
585     uint16_t vlandev_ofp_port;
586     int vid;
587 };
588
589 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
590                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
591 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
592 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
593 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
594
595 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
596                                      uint16_t ofp_port);
597 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
598                                      uint32_t odp_port);
599
600 static struct ofport_dpif *
601 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
602 {
603     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
604 }
605
606 static void port_run(struct ofport_dpif *);
607 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
608 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
609 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
610 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
611 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
612 static void run_fast_rl(void);
613
614 struct dpif_completion {
615     struct list list_node;
616     struct ofoperation *op;
617 };
618
619 /* Extra information about a classifier table.
620  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
621 struct table_dpif {
622     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
623      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
624      * kinds of flow table changes. */
625     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
626     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
627     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
628 };
629
630 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
631  * coverage counters.
632  *
633  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
634  *
635  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
636  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
637  * now. */
638 enum revalidate_reason {
639     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
640     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
641     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
642     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
643     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
644 };
645 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
646 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
647 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
648 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
649 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
650
651 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
652  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
653  * would use facets. */
654 struct drop_key {
655     struct hmap_node hmap_node;
656     struct nlattr *key;
657     size_t key_len;
658 };
659
660 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
661 struct dpif_backer {
662     char *type;
663     int refcount;
664     struct dpif *dpif;
665     struct timer next_expiration;
666     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
667
668     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
669
670     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
671     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
672     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
673
674     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
675 };
676
677 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
678 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
679
680 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
681 static struct ofport_dpif *
682 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
683
684 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
685                                         uint64_t delta);
686 struct avg_subfacet_rates {
687     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
688     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
689 };
690 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
691                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
692 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
693
694 struct ofproto_dpif {
695     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
696     struct ofproto up;
697     struct dpif_backer *backer;
698
699     /* Special OpenFlow rules. */
700     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
701     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
702
703     /* Statistics. */
704     uint64_t n_matches;
705
706     /* Bridging. */
707     struct netflow *netflow;
708     struct dpif_sflow *sflow;
709     struct dpif_ipfix *ipfix;
710     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
711     struct mac_learning *ml;
712     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
713     bool has_mirrors;
714     bool has_bonded_bundles;
715
716     /* Facets. */
717     struct hmap facets;
718     struct hmap subfacets;
719     struct governor *governor;
720     long long int consistency_rl;
721
722     /* Revalidation. */
723     struct table_dpif tables[N_TABLES];
724
725     /* Support for debugging async flow mods. */
726     struct list completions;
727
728     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
729     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
730                                 * userspace. */
731
732     /* Spanning tree. */
733     struct stp *stp;
734     long long int stp_last_tick;
735
736     /* VLAN splinters. */
737     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
738     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
739
740     /* Ports. */
741     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
742     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
743     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
744     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
745
746     /* Per ofproto's dpif stats. */
747     uint64_t n_hit;
748     uint64_t n_missed;
749
750     /* Subfacet statistics.
751      *
752      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
753      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
754      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
755      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
756      * performance in new situations.  */
757     long long int created;         /* Time when it is created. */
758     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
759
760     /* The average number of subfacets... */
761     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
762     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
763     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
764
765     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
766     unsigned int subfacet_add_count;
767     unsigned int subfacet_del_count;
768
769     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
770     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
771     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
772
773     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
774      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
775     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
776
777     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
778      * time we pull statistics from the kernel. */
779     unsigned long long int total_subfacet_count;
780
781     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
782     unsigned long long int n_update_stats;
783 };
784 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
785                                         const struct ofproto_dpif *);
786 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
787 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
788 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
789                                         uint64_t delta);
790 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
791
792 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
793  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
794 static bool clogged;
795
796 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
797 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
798
799 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
800
801 static struct ofproto_dpif *
802 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
803 {
804     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
805     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
806 }
807
808 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
809                                         uint16_t ofp_port);
810 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
811                                         uint32_t odp_port);
812 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
813                           const struct ofpbuf *,
814                           const struct initial_vals *, struct ds *);
815
816 /* Packet processing. */
817 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
818                                   const struct flow *, int vlan,
819                                   struct ofbundle *);
820 /* Upcalls. */
821 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
822 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
823
824 /* Flow expiration. */
825 static int expire(struct dpif_backer *);
826
827 /* NetFlow. */
828 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
829
830 /* Utilities. */
831 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
832 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
833                                    struct ofpbuf *odp_actions,
834                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
835 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
836                                  struct ofpbuf *odp_actions,
837                                  const struct flow *);
838 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
839                                const struct flow *flow);
840 /* Global variables. */
841 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
842
843 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
844 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
845 \f
846 /* Factory functions. */
847
848 static void
849 init(const struct shash *iface_hints)
850 {
851     struct shash_node *node;
852
853     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
854     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
855         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
856         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
857
858         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
859         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
860         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
861
862         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
863     }
864 }
865
866 static void
867 enumerate_types(struct sset *types)
868 {
869     dp_enumerate_types(types);
870 }
871
872 static int
873 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
874 {
875     struct ofproto_dpif *ofproto;
876
877     sset_clear(names);
878     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
879         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
880             continue;
881         }
882         sset_add(names, ofproto->up.name);
883     }
884
885     return 0;
886 }
887
888 static int
889 del(const char *type, const char *name)
890 {
891     struct dpif *dpif;
892     int error;
893
894     error = dpif_open(name, type, &dpif);
895     if (!error) {
896         error = dpif_delete(dpif);
897         dpif_close(dpif);
898     }
899     return error;
900 }
901 \f
902 static const char *
903 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
904 {
905     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
906 }
907
908 /* Type functions. */
909
910 static struct ofproto_dpif *
911 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
912 {
913     struct ofproto_dpif *ofproto;
914
915     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
916         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
917             return ofproto;
918         }
919     }
920
921     return NULL;
922 }
923
924 static int
925 type_run(const char *type)
926 {
927     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
928     struct dpif_backer *backer;
929     char *devname;
930     int error;
931
932     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
933     if (!backer) {
934         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
935          * created on demand. */
936         return 0;
937     }
938
939     dpif_run(backer->dpif);
940
941     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
942      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
943      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
944      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
945      * here instead. */
946     if (time_msec() > push_timer) {
947         push_timer = time_msec() + 2000;
948         push_all_stats();
949     }
950
951     if (backer->need_revalidate
952         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
953         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
954         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
955         struct ofproto_dpif *ofproto;
956         struct simap_node *node;
957         struct simap tmp_backers;
958
959         /* Handle tunnel garbage collection. */
960         simap_init(&tmp_backers);
961         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
962
963         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
964             struct ofport_dpif *iter;
965
966             if (backer != ofproto->backer) {
967                 continue;
968             }
969
970             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
971                 const char *dp_port;
972
973                 if (!iter->tnl_port) {
974                     continue;
975                 }
976
977                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
978                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
979                 if (node) {
980                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
981                     simap_delete(&tmp_backers, node);
982                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
983                 } else {
984                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
985                     if (!node) {
986                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
987
988                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
989                                            &odp_port)) {
990                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
991                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
992                         }
993                     }
994                 }
995
996                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
997                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
998                                          &iter->tnl_port)) {
999                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1000                 }
1001             }
1002         }
1003
1004         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
1005             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
1006         }
1007         simap_destroy(&tmp_backers);
1008
1009         switch (backer->need_revalidate) {
1010         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1011         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1012         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1013         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1014         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1015         }
1016
1017         if (backer->need_revalidate) {
1018             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1019              * formerly dropped flows. */
1020             drop_key_clear(backer);
1021         }
1022
1023         /* Clear the revalidation flags. */
1024         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1025         backer->need_revalidate = 0;
1026
1027         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1028             struct facet *facet, *next;
1029
1030             if (ofproto->backer != backer) {
1031                 continue;
1032             }
1033
1034             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1035                 if (need_revalidate
1036                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1037                     facet_revalidate(facet);
1038                     run_fast_rl();
1039                 }
1040             }
1041         }
1042     }
1043
1044     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1045         int delay = expire(backer);
1046         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1047     }
1048
1049     /* Check for port changes in the dpif. */
1050     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1051         struct ofproto_dpif *ofproto;
1052         struct dpif_port port;
1053
1054         /* Don't report on the datapath's device. */
1055         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1056             goto next;
1057         }
1058
1059         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1060                        &all_ofproto_dpifs) {
1061             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1062                 goto next;
1063             }
1064         }
1065
1066         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1067         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1068             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1069              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1070              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1071              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1072              * everything will be reevaluated. */
1073             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1074                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1075                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1076             }
1077         } else if (!ofproto) {
1078             /* The port was added, but we don't know with which
1079              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1080             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1081         }
1082         dpif_port_destroy(&port);
1083
1084     next:
1085         free(devname);
1086     }
1087
1088     if (error != EAGAIN) {
1089         struct ofproto_dpif *ofproto;
1090
1091         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1092          * ofprotos that use this backer. */
1093         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1094                        &all_ofproto_dpifs) {
1095             if (ofproto->backer == backer) {
1096                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1097                 ofproto->port_poll_errno = error;
1098             }
1099         }
1100     }
1101
1102     return 0;
1103 }
1104
1105 static int
1106 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1107 {
1108     unsigned int work;
1109
1110     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1111      * or until we do a fixed total amount of work.
1112      *
1113      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1114      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1115      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1116      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1117      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1118      * presumably for real traffic as well. */
1119     work = 0;
1120     while (work < max_batch) {
1121         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1122         if (retval <= 0) {
1123             return -retval;
1124         }
1125         work += retval;
1126     }
1127
1128     return 0;
1129 }
1130
1131 static int
1132 type_run_fast(const char *type)
1133 {
1134     struct dpif_backer *backer;
1135
1136     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1137     if (!backer) {
1138         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1139          * created on demand. */
1140         return 0;
1141     }
1142
1143     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1144 }
1145
1146 static void
1147 run_fast_rl(void)
1148 {
1149     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1150     static unsigned int backer_rl = 0;
1151
1152     if (time_msec() >= port_rl) {
1153         struct ofproto_dpif *ofproto;
1154         struct ofport_dpif *ofport;
1155
1156         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1157
1158             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1159                 port_run_fast(ofport);
1160             }
1161         }
1162         port_rl = time_msec() + 200;
1163     }
1164
1165     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1166      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1167      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1168      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1169      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1170      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1171      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1172      * the best we can do. */
1173     if (++backer_rl >= 10) {
1174         struct shash_node *node;
1175
1176         backer_rl = 0;
1177         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1178             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1179         }
1180     }
1181 }
1182
1183 static void
1184 type_wait(const char *type)
1185 {
1186     struct dpif_backer *backer;
1187
1188     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1189     if (!backer) {
1190         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1191          * created on demand. */
1192         return;
1193     }
1194
1195     timer_wait(&backer->next_expiration);
1196 }
1197 \f
1198 /* Basic life-cycle. */
1199
1200 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1201
1202 static struct ofproto *
1203 alloc(void)
1204 {
1205     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1206     return &ofproto->up;
1207 }
1208
1209 static void
1210 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1211 {
1212     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1213     free(ofproto);
1214 }
1215
1216 static void
1217 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1218 {
1219     struct shash_node *node;
1220
1221     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1222
1223     if (--backer->refcount) {
1224         return;
1225     }
1226
1227     drop_key_clear(backer);
1228     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1229
1230     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1231     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1232     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1233     free(backer->type);
1234     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1235     dpif_close(backer->dpif);
1236
1237     free(backer);
1238 }
1239
1240 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1241 struct odp_garbage {
1242     struct list list_node;
1243     uint32_t odp_port;
1244 };
1245
1246 static int
1247 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1248 {
1249     struct dpif_backer *backer;
1250     struct dpif_port_dump port_dump;
1251     struct dpif_port port;
1252     struct shash_node *node;
1253     struct list garbage_list;
1254     struct odp_garbage *garbage, *next;
1255     struct sset names;
1256     char *backer_name;
1257     const char *name;
1258     int error;
1259
1260     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1261     if (backer) {
1262         backer->refcount++;
1263         *backerp = backer;
1264         return 0;
1265     }
1266
1267     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1268
1269     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1270      * userspace controlling the datapath. */
1271     sset_init(&names);
1272     dp_enumerate_names(type, &names);
1273     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1274         struct dpif *old_dpif;
1275
1276         /* Don't remove our backer if it exists. */
1277         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1278             continue;
1279         }
1280
1281         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1282             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1283         } else {
1284             dpif_delete(old_dpif);
1285             dpif_close(old_dpif);
1286         }
1287     }
1288     sset_destroy(&names);
1289
1290     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1291
1292     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1293     free(backer_name);
1294     if (error) {
1295         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1296                  strerror(error));
1297         free(backer);
1298         return error;
1299     }
1300
1301     backer->type = xstrdup(type);
1302     backer->refcount = 1;
1303     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1304     hmap_init(&backer->drop_keys);
1305     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1306     backer->need_revalidate = 0;
1307     simap_init(&backer->tnl_backers);
1308     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1309     *backerp = backer;
1310
1311     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1312
1313     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1314      * that we don't need anymore. */
1315     list_init(&garbage_list);
1316     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1317     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1318         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1319         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1320             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1321             garbage->odp_port = port.port_no;
1322             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1323         }
1324     }
1325     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1326
1327     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1328         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1329         list_remove(&garbage->list_node);
1330         free(garbage);
1331     }
1332
1333     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1334
1335     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1336     if (error) {
1337         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1338                  type, strerror(error));
1339         close_dpif_backer(backer);
1340         return error;
1341     }
1342
1343     return error;
1344 }
1345
1346 static int
1347 construct(struct ofproto *ofproto_)
1348 {
1349     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1350     struct shash_node *node, *next;
1351     int max_ports;
1352     int error;
1353     int i;
1354
1355     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1356     if (error) {
1357         return error;
1358     }
1359
1360     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1361     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1362
1363     ofproto->n_matches = 0;
1364
1365     ofproto->netflow = NULL;
1366     ofproto->sflow = NULL;
1367     ofproto->ipfix = NULL;
1368     ofproto->stp = NULL;
1369     hmap_init(&ofproto->bundles);
1370     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1371     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1372         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1373     }
1374     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1375
1376     hmap_init(&ofproto->facets);
1377     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1378     ofproto->governor = NULL;
1379     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1380
1381     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1382         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1383
1384         table->catchall_table = NULL;
1385         table->other_table = NULL;
1386         table->basis = random_uint32();
1387     }
1388
1389     list_init(&ofproto->completions);
1390
1391     ofproto_dpif_unixctl_init();
1392
1393     ofproto->has_mirrors = false;
1394     ofproto->has_bundle_action = false;
1395
1396     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1397     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1398
1399     sset_init(&ofproto->ports);
1400     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1401     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1402     ofproto->port_poll_errno = 0;
1403
1404     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1405         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1406
1407         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1408             /* Check if the datapath already has this port. */
1409             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1410                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1411             }
1412
1413             free(iface_hint->br_name);
1414             free(iface_hint->br_type);
1415             free(iface_hint);
1416             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1417         }
1418     }
1419
1420     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1421                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1422     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1423
1424     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1425     error = add_internal_flows(ofproto);
1426     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1427
1428     ofproto->n_hit = 0;
1429     ofproto->n_missed = 0;
1430
1431     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1432     ofproto->created = time_msec();
1433     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1434     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1435     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1436     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1437     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1438     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1439     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1440     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1441     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1442     ofproto->n_update_stats = 0;
1443
1444     return error;
1445 }
1446
1447 static int
1448 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1449                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1450 {
1451     struct ofputil_flow_mod fm;
1452     int error;
1453
1454     match_init_catchall(&fm.match);
1455     fm.priority = 0;
1456     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1457     fm.new_cookie = htonll(0);
1458     fm.cookie = htonll(0);
1459     fm.cookie_mask = htonll(0);
1460     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1461     fm.command = OFPFC_ADD;
1462     fm.idle_timeout = 0;
1463     fm.hard_timeout = 0;
1464     fm.buffer_id = 0;
1465     fm.out_port = 0;
1466     fm.flags = 0;
1467     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1468     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1469
1470     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1471     if (error) {
1472         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1473                     id, ofperr_to_string(error));
1474         return error;
1475     }
1476
1477     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1478     ovs_assert(*rulep != NULL);
1479
1480     return 0;
1481 }
1482
1483 static int
1484 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1485 {
1486     struct ofpact_controller *controller;
1487     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1488     struct ofpbuf ofpacts;
1489     int error;
1490     int id;
1491
1492     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1493     id = 1;
1494
1495     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1496     controller->max_len = UINT16_MAX;
1497     controller->controller_id = 0;
1498     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1499     ofpact_pad(&ofpacts);
1500
1501     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1502     if (error) {
1503         return error;
1504     }
1505
1506     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1507     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1508                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1509     return error;
1510 }
1511
1512 static void
1513 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1514 {
1515     struct dpif_completion *c, *next;
1516
1517     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1518         ofoperation_complete(c->op, 0);
1519         list_remove(&c->list_node);
1520         free(c);
1521     }
1522 }
1523
1524 static void
1525 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1526 {
1527     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1528     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1529     struct oftable *table;
1530     int i;
1531
1532     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1533     complete_operations(ofproto);
1534
1535     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1536         struct cls_cursor cursor;
1537
1538         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1539         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1540             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1541         }
1542     }
1543
1544     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1545         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1546     }
1547
1548     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1549     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1550     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1551     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1552
1553     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1554     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1555     governor_destroy(ofproto->governor);
1556
1557     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1558     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1559
1560     sset_destroy(&ofproto->ports);
1561     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1562     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1563
1564     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1565 }
1566
1567 static int
1568 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1569 {
1570     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1571     struct ofport_dpif *ofport;
1572
1573     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1574         port_run_fast(ofport);
1575     }
1576
1577     return 0;
1578 }
1579
1580 static int
1581 run(struct ofproto *ofproto_)
1582 {
1583     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1584     struct ofport_dpif *ofport;
1585     struct ofbundle *bundle;
1586     int error;
1587
1588     if (!clogged) {
1589         complete_operations(ofproto);
1590     }
1591
1592     error = run_fast(ofproto_);
1593     if (error) {
1594         return error;
1595     }
1596
1597     if (ofproto->netflow) {
1598         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1599             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1600         }
1601     }
1602     if (ofproto->sflow) {
1603         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1604     }
1605
1606     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1607         port_run(ofport);
1608     }
1609     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1610         bundle_run(bundle);
1611     }
1612
1613     stp_run(ofproto);
1614     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1615
1616     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1617     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1618         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1619         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1620         struct facet *facet;
1621
1622         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1623
1624         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1625                              struct facet, hmap_node);
1626         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1627                                 facet->tags)) {
1628             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1629                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1630             }
1631         }
1632     }
1633
1634     if (ofproto->governor) {
1635         size_t n_subfacets;
1636
1637         governor_run(ofproto->governor);
1638
1639         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1640          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1641          *
1642          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1643          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1644         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1645         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1646             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1647             governor_destroy(ofproto->governor);
1648             ofproto->governor = NULL;
1649         }
1650     }
1651
1652     return 0;
1653 }
1654
1655 static void
1656 wait(struct ofproto *ofproto_)
1657 {
1658     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1659     struct ofport_dpif *ofport;
1660     struct ofbundle *bundle;
1661
1662     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1663         poll_immediate_wake();
1664     }
1665
1666     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1667     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1668     if (ofproto->sflow) {
1669         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1670     }
1671     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1672         poll_immediate_wake();
1673     }
1674     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1675         port_wait(ofport);
1676     }
1677     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1678         bundle_wait(bundle);
1679     }
1680     if (ofproto->netflow) {
1681         netflow_wait(ofproto->netflow);
1682     }
1683     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1684     stp_wait(ofproto);
1685     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1686         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1687         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1688         poll_immediate_wake();
1689     }
1690     if (ofproto->governor) {
1691         governor_wait(ofproto->governor);
1692     }
1693 }
1694
1695 static void
1696 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1697 {
1698     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1699
1700     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1701     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1702 }
1703
1704 static void
1705 flush(struct ofproto *ofproto_)
1706 {
1707     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1708     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1709     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1710     int n_batch;
1711
1712     n_batch = 0;
1713     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1714                         &ofproto->subfacets) {
1715         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1716             batch[n_batch++] = subfacet;
1717             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1718                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1719                 n_batch = 0;
1720             }
1721         } else {
1722             subfacet_destroy(subfacet);
1723         }
1724     }
1725
1726     if (n_batch > 0) {
1727         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1728     }
1729 }
1730
1731 static void
1732 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1733              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1734 {
1735     *arp_match_ip = true;
1736     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1737                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1738                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1739                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1740                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1741                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1742                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1743                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1744                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1745                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1746                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1747                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1748 }
1749
1750 static void
1751 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1752 {
1753     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1754     struct dpif_dp_stats s;
1755
1756     strcpy(ots->name, "classifier");
1757
1758     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1759
1760     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1761     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1762 }
1763
1764 static struct ofport *
1765 port_alloc(void)
1766 {
1767     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1768     return &port->up;
1769 }
1770
1771 static void
1772 port_dealloc(struct ofport *port_)
1773 {
1774     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1775     free(port);
1776 }
1777
1778 static int
1779 port_construct(struct ofport *port_)
1780 {
1781     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1782     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1783     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1784     struct dpif_port dpif_port;
1785     int error;
1786
1787     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1788     port->bundle = NULL;
1789     port->cfm = NULL;
1790     port->bfd = NULL;
1791     port->tag = tag_create_random();
1792     port->may_enable = true;
1793     port->stp_port = NULL;
1794     port->stp_state = STP_DISABLED;
1795     port->tnl_port = NULL;
1796     hmap_init(&port->priorities);
1797     port->realdev_ofp_port = 0;
1798     port->vlandev_vid = 0;
1799     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1800
1801     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1802         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1803          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1804          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1805          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1806          * candidate for counter polling. */
1807         port->odp_port = OVSP_NONE;
1808         return 0;
1809     }
1810
1811     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1812                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1813                                     &dpif_port);
1814     if (error) {
1815         return error;
1816     }
1817
1818     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1819
1820     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1821         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1822     } else {
1823         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1824          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1825         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1826             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1827                      dpif_port.name);
1828             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1829             return EBUSY;
1830         }
1831
1832         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1833                     hash_int(port->odp_port, 0));
1834     }
1835     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1836
1837     if (ofproto->sflow) {
1838         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1839     }
1840
1841     return 0;
1842 }
1843
1844 static void
1845 port_destruct(struct ofport *port_)
1846 {
1847     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1849     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1850     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1851
1852     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1853         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1854          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1855          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1856          * destruction. */
1857         if (!port->tnl_port) {
1858             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1859         }
1860         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1861     }
1862
1863     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1864         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1865     }
1866
1867     tnl_port_del(port->tnl_port);
1868     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1869     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1870     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1871     bundle_remove(port_);
1872     set_cfm(port_, NULL);
1873     set_bfd(port_, NULL);
1874     if (ofproto->sflow) {
1875         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1876     }
1877
1878     ofport_clear_priorities(port);
1879     hmap_destroy(&port->priorities);
1880 }
1881
1882 static void
1883 port_modified(struct ofport *port_)
1884 {
1885     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1886
1887     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1888         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1889     }
1890 }
1891
1892 static void
1893 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1894 {
1895     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1896     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1897     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1898
1899     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1900                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1901                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1902         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1903
1904         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1905             bundle_update(port->bundle);
1906         }
1907     }
1908 }
1909
1910 static int
1911 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1912           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1913 {
1914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1915     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1916
1917     if (sflow_options) {
1918         if (!ds) {
1919             struct ofport_dpif *ofport;
1920
1921             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1922             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1923                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1924             }
1925             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1926         }
1927         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1928     } else {
1929         if (ds) {
1930             dpif_sflow_destroy(ds);
1931             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1932             ofproto->sflow = NULL;
1933         }
1934     }
1935     return 0;
1936 }
1937
1938 static int
1939 set_ipfix(
1940     struct ofproto *ofproto_,
1941     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1942     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1943     size_t n_flow_exporters_options)
1944 {
1945     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1946     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1947
1948     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1949         if (!di) {
1950             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1951         }
1952         dpif_ipfix_set_options(
1953             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1954             n_flow_exporters_options);
1955     } else {
1956         if (di) {
1957             dpif_ipfix_destroy(di);
1958             ofproto->ipfix = NULL;
1959         }
1960     }
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static int
1965 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1966 {
1967     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1968     int error;
1969
1970     if (!s) {
1971         error = 0;
1972     } else {
1973         if (!ofport->cfm) {
1974             struct ofproto_dpif *ofproto;
1975
1976             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1977             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1978             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
1979         }
1980
1981         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1982             return 0;
1983         }
1984
1985         error = EINVAL;
1986     }
1987     cfm_destroy(ofport->cfm);
1988     ofport->cfm = NULL;
1989     return error;
1990 }
1991
1992 static bool
1993 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1994                struct ofproto_cfm_status *status)
1995 {
1996     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1997
1998     if (ofport->cfm) {
1999         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2000         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2001         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2002         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2003         return true;
2004     } else {
2005         return false;
2006     }
2007 }
2008
2009 static int
2010 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2011 {
2012     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2013     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2014     struct bfd *old;
2015
2016     old = ofport->bfd;
2017     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2018     if (ofport->bfd != old) {
2019         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2020     }
2021
2022     return 0;
2023 }
2024
2025 static int
2026 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2027 {
2028     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2029
2030     if (ofport->bfd) {
2031         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2032         return 0;
2033     } else {
2034         return ENOENT;
2035     }
2036 }
2037 \f
2038 /* Spanning Tree. */
2039
2040 static void
2041 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2042 {
2043     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2044     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2045     struct ofport_dpif *ofport;
2046
2047     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2048     if (!ofport) {
2049         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2050                      ofproto->up.name, port_num);
2051     } else {
2052         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2053
2054         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2055         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2056             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2057                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2058         } else {
2059             send_packet(ofport, pkt);
2060         }
2061     }
2062     ofpbuf_delete(pkt);
2063 }
2064
2065 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2066 static int
2067 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2068 {
2069     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2070
2071     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2072     if (!s != !ofproto->stp) {
2073         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2074     }
2075
2076     if (s) {
2077         if (!ofproto->stp) {
2078             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2079                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2080             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2081         }
2082
2083         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2084         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2085         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2086         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2087         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2088     }  else {
2089         struct ofport *ofport;
2090
2091         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2092             set_stp_port(ofport, NULL);
2093         }
2094
2095         stp_destroy(ofproto->stp);
2096         ofproto->stp = NULL;
2097     }
2098
2099     return 0;
2100 }
2101
2102 static int
2103 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2104 {
2105     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2106
2107     if (ofproto->stp) {
2108         s->enabled = true;
2109         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2110         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2111         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2112     } else {
2113         s->enabled = false;
2114     }
2115
2116     return 0;
2117 }
2118
2119 static void
2120 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2121 {
2122     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2123     enum stp_state state;
2124
2125     /* Figure out new state. */
2126     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2127                              : STP_DISABLED;
2128
2129     /* Update state. */
2130     if (ofport->stp_state != state) {
2131         enum ofputil_port_state of_state;
2132         bool fwd_change;
2133
2134         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2135                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2136                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2137                     stp_state_name(state));
2138         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2139                 != stp_learn_in_state(state)) {
2140             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2141             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2142                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2143         }
2144         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2145                         != stp_forward_in_state(state);
2146
2147         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2148         ofport->stp_state = state;
2149         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2150
2151         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2152             bundle_update(ofport->bundle);
2153         }
2154
2155         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2156         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2157         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2158                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2159                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2160                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2161                      : 0);
2162         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2163     }
2164 }
2165
2166 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2167  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2168  * there are no duplicates. */
2169 static int
2170 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2171              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2172 {
2173     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2174     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2175     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2176
2177     if (!s || !s->enable) {
2178         if (sp) {
2179             ofport->stp_port = NULL;
2180             stp_port_disable(sp);
2181             update_stp_port_state(ofport);
2182         }
2183         return 0;
2184     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2185             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2186         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2187          * already in use by another port. */
2188         stp_port_disable(sp);
2189     }
2190
2191     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2192     stp_port_enable(sp);
2193
2194     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2195     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2196     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2197
2198     update_stp_port_state(ofport);
2199
2200     return 0;
2201 }
2202
2203 static int
2204 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2205                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2206 {
2207     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2208     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2209     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2210
2211     if (!ofproto->stp || !sp) {
2212         s->enabled = false;
2213         return 0;
2214     }
2215
2216     s->enabled = true;
2217     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2218     s->state = stp_port_get_state(sp);
2219     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2220     s->role = stp_port_get_role(sp);
2221     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2222
2223     return 0;
2224 }
2225
2226 static void
2227 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2228 {
2229     if (ofproto->stp) {
2230         long long int now = time_msec();
2231         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2232         struct stp_port *sp;
2233
2234         if (elapsed > 0) {
2235             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2236             ofproto->stp_last_tick = now;
2237         }
2238         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2239             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2240
2241             if (ofport) {
2242                 update_stp_port_state(ofport);
2243             }
2244         }
2245
2246         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2247             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2248         }
2249     }
2250 }
2251
2252 static void
2253 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2254 {
2255     if (ofproto->stp) {
2256         poll_timer_wait(1000);
2257     }
2258 }
2259
2260 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2261 static bool
2262 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2263 {
2264     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2265 }
2266
2267 static void
2268 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2269                    const struct ofpbuf *packet)
2270 {
2271     struct ofpbuf payload = *packet;
2272     struct eth_header *eth = payload.data;
2273     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2274
2275     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2276      * STP enabled. */
2277     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2278         return;
2279     }
2280
2281     /* Trim off padding on payload. */
2282     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2283         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2284     }
2285
2286     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2287         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2288     }
2289 }
2290 \f
2291 static struct priority_to_dscp *
2292 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2293 {
2294     struct priority_to_dscp *pdscp;
2295     uint32_t hash;
2296
2297     hash = hash_int(priority, 0);
2298     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2299         if (pdscp->priority == priority) {
2300             return pdscp;
2301         }
2302     }
2303     return NULL;
2304 }
2305
2306 static void
2307 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2308 {
2309     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2310
2311     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2312         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2313         free(pdscp);
2314     }
2315 }
2316
2317 static int
2318 set_queues(struct ofport *ofport_,
2319            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2320            size_t n_qdscp)
2321 {
2322     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2323     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2324     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2325     size_t i;
2326
2327     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2328         struct priority_to_dscp *pdscp;
2329         uint32_t priority;
2330         uint8_t dscp;
2331
2332         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2333         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2334                                    &priority)) {
2335             continue;
2336         }
2337
2338         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2339         if (pdscp) {
2340             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2341         } else {
2342             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2343             pdscp->priority = priority;
2344             pdscp->dscp = dscp;
2345             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2346         }
2347
2348         if (pdscp->dscp != dscp) {
2349             pdscp->dscp = dscp;
2350             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2351         }
2352
2353         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2354     }
2355
2356     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2357         ofport_clear_priorities(ofport);
2358         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2359     }
2360
2361     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2362     hmap_destroy(&new);
2363
2364     return 0;
2365 }
2366 \f
2367 /* Bundles. */
2368
2369 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2370  * ofproto to revalidate every flow.
2371  *
2372  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2373  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2374  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2375  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2376  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2377  * with the host from which it migrated. */
2378 static void
2379 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2380 {
2381     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2382     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2383     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2384
2385     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2386     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2387         if (mac->port.p == bundle) {
2388             if (all_ofprotos) {
2389                 struct ofproto_dpif *o;
2390
2391                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2392                     if (o != ofproto) {
2393                         struct mac_entry *e;
2394
2395                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2396                                                 NULL);
2397                         if (e) {
2398                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2399                         }
2400                     }
2401                 }
2402             }
2403
2404             mac_learning_expire(ml, mac);
2405         }
2406     }
2407 }
2408
2409 static struct ofbundle *
2410 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2411 {
2412     struct ofbundle *bundle;
2413
2414     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2415                              &ofproto->bundles) {
2416         if (bundle->aux == aux) {
2417             return bundle;
2418         }
2419     }
2420     return NULL;
2421 }
2422
2423 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2424  * ones that are found to 'bundles'. */
2425 static void
2426 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2427                        void **auxes, size_t n_auxes,
2428                        struct hmapx *bundles)
2429 {
2430     size_t i;
2431
2432     hmapx_init(bundles);
2433     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2434         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2435         if (bundle) {
2436             hmapx_add(bundles, bundle);
2437         }
2438     }
2439 }
2440
2441 static void
2442 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2443 {
2444     struct ofport_dpif *port;
2445
2446     bundle->floodable = true;
2447     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2448         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2449             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2450             bundle->floodable = false;
2451             break;
2452         }
2453     }
2454 }
2455
2456 static void
2457 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2458 {
2459     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2460
2461     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2462
2463     list_remove(&port->bundle_node);
2464     port->bundle = NULL;
2465
2466     if (bundle->lacp) {
2467         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2468     }
2469     if (bundle->bond) {
2470         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2471     }
2472
2473     bundle_update(bundle);
2474 }
2475
2476 static bool
2477 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint16_t ofp_port,
2478                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2479 {
2480     struct ofport_dpif *port;
2481
2482     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2483     if (!port) {
2484         return false;
2485     }
2486
2487     if (port->bundle != bundle) {
2488         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2489         if (port->bundle) {
2490             bundle_del_port(port);
2491         }
2492
2493         port->bundle = bundle;
2494         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2495         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2496             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2497             bundle->floodable = false;
2498         }
2499     }
2500     if (lacp) {
2501         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2502         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2503     }
2504
2505     return true;
2506 }
2507
2508 static void
2509 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2510 {
2511     struct ofproto_dpif *ofproto;
2512     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2513     int i;
2514
2515     if (!bundle) {
2516         return;
2517     }
2518
2519     ofproto = bundle->ofproto;
2520     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2521         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2522         if (m) {
2523             if (m->out == bundle) {
2524                 mirror_destroy(m);
2525             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2526                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2527                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2528             }
2529         }
2530     }
2531
2532     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2533         bundle_del_port(port);
2534     }
2535
2536     bundle_flush_macs(bundle, true);
2537     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2538     free(bundle->name);
2539     free(bundle->trunks);
2540     lacp_destroy(bundle->lacp);
2541     bond_destroy(bundle->bond);
2542     free(bundle);
2543 }
2544
2545 static int
2546 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2547            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2548 {
2549     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2550     bool need_flush = false;
2551     struct ofport_dpif *port;
2552     struct ofbundle *bundle;
2553     unsigned long *trunks;
2554     int vlan;
2555     size_t i;
2556     bool ok;
2557
2558     if (!s) {
2559         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2560         return 0;
2561     }
2562
2563     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2564     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2565
2566     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2567     if (!bundle) {
2568         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2569
2570         bundle->ofproto = ofproto;
2571         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2572                     hash_pointer(aux, 0));
2573         bundle->aux = aux;
2574         bundle->name = NULL;
2575
2576         list_init(&bundle->ports);
2577         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2578         bundle->vlan = -1;
2579         bundle->trunks = NULL;
2580         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2581         bundle->lacp = NULL;
2582         bundle->bond = NULL;
2583
2584         bundle->floodable = true;
2585
2586         bundle->src_mirrors = 0;
2587         bundle->dst_mirrors = 0;
2588         bundle->mirror_out = 0;
2589     }
2590
2591     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2592         free(bundle->name);
2593         bundle->name = xstrdup(s->name);
2594     }
2595
2596     /* LACP. */
2597     if (s->lacp) {
2598         if (!bundle->lacp) {
2599             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2600             bundle->lacp = lacp_create();
2601         }
2602         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2603     } else {
2604         lacp_destroy(bundle->lacp);
2605         bundle->lacp = NULL;
2606     }
2607
2608     /* Update set of ports. */
2609     ok = true;
2610     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2611         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2612                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2613             ok = false;
2614         }
2615     }
2616     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2617         struct ofport_dpif *next_port;
2618
2619         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2620             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2621                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2622                     goto found;
2623                 }
2624             }
2625
2626             bundle_del_port(port);
2627         found: ;
2628         }
2629     }
2630     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2631
2632     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2633         bundle_destroy(bundle);
2634         return EINVAL;
2635     }
2636
2637     /* Set VLAN tagging mode */
2638     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2639         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2640         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2641         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2642         need_flush = true;
2643     }
2644
2645     /* Set VLAN tag. */
2646     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2647             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2648             : 0);
2649     if (vlan != bundle->vlan) {
2650         bundle->vlan = vlan;
2651         need_flush = true;
2652     }
2653
2654     /* Get trunked VLANs. */
2655     switch (s->vlan_mode) {
2656     case PORT_VLAN_ACCESS:
2657         trunks = NULL;
2658         break;
2659
2660     case PORT_VLAN_TRUNK:
2661         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2662         break;
2663
2664     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2665     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2666         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2667                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2668                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2669             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2670             if (s->trunks) {
2671                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2672             } else {
2673                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2674             }
2675             bitmap_set1(trunks, vlan);
2676             bitmap_set0(trunks, 0);
2677         } else {
2678             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2679         }
2680         break;
2681
2682     default:
2683         NOT_REACHED();
2684     }
2685     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2686         free(bundle->trunks);
2687         if (trunks == s->trunks) {
2688             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2689         } else {
2690             bundle->trunks = trunks;
2691             trunks = NULL;
2692         }
2693         need_flush = true;
2694     }
2695     if (trunks != s->trunks) {
2696         free(trunks);
2697     }
2698
2699     /* Bonding. */
2700     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2701         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2702         if (bundle->bond) {
2703             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2704                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2705             }
2706         } else {
2707             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2708             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2709         }
2710
2711         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2712             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2713         }
2714     } else {
2715         bond_destroy(bundle->bond);
2716         bundle->bond = NULL;
2717     }
2718
2719     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2720      * everything on this port and force flow revalidation. */
2721     if (need_flush) {
2722         bundle_flush_macs(bundle, false);
2723     }
2724
2725     return 0;
2726 }
2727
2728 static void
2729 bundle_remove(struct ofport *port_)
2730 {
2731     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2732     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2733
2734     if (bundle) {
2735         bundle_del_port(port);
2736         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2737             bundle_destroy(bundle);
2738         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2739             bond_destroy(bundle->bond);
2740             bundle->bond = NULL;
2741         }
2742     }
2743 }
2744
2745 static void
2746 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2747 {
2748     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2749     struct ofport_dpif *port = port_;
2750     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2751     int error;
2752
2753     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2754     if (!error) {
2755         struct ofpbuf packet;
2756         void *packet_pdu;
2757
2758         ofpbuf_init(&packet, 0);
2759         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2760                                  pdu_size);
2761         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2762
2763         send_packet(port, &packet);
2764         ofpbuf_uninit(&packet);
2765     } else {
2766         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2767                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2768                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2769     }
2770 }
2771
2772 static void
2773 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2774 {
2775     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2776     int error, n_packets, n_errors;
2777     struct mac_entry *e;
2778
2779     error = n_packets = n_errors = 0;
2780     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2781         if (e->port.p != bundle) {
2782             struct ofpbuf *learning_packet;
2783             struct ofport_dpif *port;
2784             void *port_void;
2785             int ret;
2786
2787             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2788              * struct ofport_dpif more effective. */
2789             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2790                                                            e->mac, e->vlan,
2791                                                            &port_void);
2792             port = port_void;
2793             ret = send_packet(port, learning_packet);
2794             ofpbuf_delete(learning_packet);
2795             if (ret) {
2796                 error = ret;
2797                 n_errors++;
2798             }
2799             n_packets++;
2800         }
2801     }
2802
2803     if (n_errors) {
2804         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2805         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2806                      "packets, last error was: %s",
2807                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2808     } else {
2809         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2810                  bundle->name, n_packets);
2811     }
2812 }
2813
2814 static void
2815 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2816 {
2817     if (bundle->lacp) {
2818         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2819     }
2820     if (bundle->bond) {
2821         struct ofport_dpif *port;
2822
2823         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2824             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2825         }
2826
2827         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2828                  lacp_status(bundle->lacp));
2829         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2830             bundle_send_learning_packets(bundle);
2831         }
2832     }
2833 }
2834
2835 static void
2836 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2837 {
2838     if (bundle->lacp) {
2839         lacp_wait(bundle->lacp);
2840     }
2841     if (bundle->bond) {
2842         bond_wait(bundle->bond);
2843     }
2844 }
2845 \f
2846 /* Mirrors. */
2847
2848 static int
2849 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2850 {
2851     int idx;
2852
2853     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2854         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2855             return idx;
2856         }
2857     }
2858     return -1;
2859 }
2860
2861 static struct ofmirror *
2862 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2863 {
2864     int i;
2865
2866     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2867         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2868         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2869             return mirror;
2870         }
2871     }
2872
2873     return NULL;
2874 }
2875
2876 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2877 static void
2878 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2879 {
2880     int i;
2881
2882     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2883         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2884
2885         if (m) {
2886             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2887         }
2888     }
2889
2890     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2891         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2892         int j;
2893
2894         if (!m1) {
2895             continue;
2896         }
2897
2898         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2899             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2900
2901             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2902                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2903                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2904             }
2905         }
2906     }
2907 }
2908
2909 static int
2910 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2911            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2912 {
2913     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2914     mirror_mask_t mirror_bit;
2915     struct ofbundle *bundle;
2916     struct ofmirror *mirror;
2917     struct ofbundle *out;
2918     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2919     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2920     int out_vlan;
2921
2922     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2923     if (!s) {
2924         mirror_destroy(mirror);
2925         return 0;
2926     }
2927     if (!mirror) {
2928         int idx;
2929
2930         idx = mirror_scan(ofproto);
2931         if (idx < 0) {
2932             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2933                       "cannot create %s",
2934                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2935             return EFBIG;
2936         }
2937
2938         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2939         mirror->ofproto = ofproto;
2940         mirror->idx = idx;
2941         mirror->aux = aux;
2942         mirror->out_vlan = -1;
2943         mirror->name = NULL;
2944     }
2945
2946     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2947         free(mirror->name);
2948         mirror->name = xstrdup(s->name);
2949     }
2950
2951     /* Get the new configuration. */
2952     if (s->out_bundle) {
2953         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2954         if (!out) {
2955             mirror_destroy(mirror);
2956             return EINVAL;
2957         }
2958         out_vlan = -1;
2959     } else {
2960         out = NULL;
2961         out_vlan = s->out_vlan;
2962     }
2963     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2964     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2965
2966     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2967     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2968         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2969         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2970         && mirror->out == out
2971         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2972     {
2973         hmapx_destroy(&srcs);
2974         hmapx_destroy(&dsts);
2975         return 0;
2976     }
2977
2978     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2979     hmapx_destroy(&srcs);
2980
2981     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2982     hmapx_destroy(&dsts);
2983
2984     free(mirror->vlans);
2985     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2986
2987     mirror->out = out;
2988     mirror->out_vlan = out_vlan;
2989
2990     /* Update bundles. */
2991     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2992     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2993         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2994             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2995         } else {
2996             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2997         }
2998
2999         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
3000             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
3001         } else {
3002             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3003         }
3004
3005         if (mirror->out == bundle) {
3006             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3007         } else {
3008             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3009         }
3010     }
3011
3012     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3013     ofproto->has_mirrors = true;
3014     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3015                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3016     mirror_update_dups(ofproto);
3017
3018     return 0;
3019 }
3020
3021 static void
3022 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3023 {
3024     struct ofproto_dpif *ofproto;
3025     mirror_mask_t mirror_bit;
3026     struct ofbundle *bundle;
3027     int i;
3028
3029     if (!mirror) {
3030         return;
3031     }
3032
3033     ofproto = mirror->ofproto;
3034     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3035     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3036
3037     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3038     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3039         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3040         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3041         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3042     }
3043
3044     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3045     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3046     free(mirror->vlans);
3047
3048     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3049     free(mirror->name);
3050     free(mirror);
3051
3052     mirror_update_dups(ofproto);
3053
3054     ofproto->has_mirrors = false;
3055     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3056         if (ofproto->mirrors[i]) {
3057             ofproto->has_mirrors = true;
3058             break;
3059         }
3060     }
3061 }
3062
3063 static int
3064 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3065                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3066 {
3067     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3068     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3069
3070     if (!mirror) {
3071         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3072         return 0;
3073     }
3074
3075     push_all_stats();
3076
3077     *packets = mirror->packet_count;
3078     *bytes = mirror->byte_count;
3079
3080     return 0;
3081 }
3082
3083 static int
3084 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3085 {
3086     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3087     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3088         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3089     }
3090     return 0;
3091 }
3092
3093 static bool
3094 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3095 {
3096     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3097     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3098     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3099 }
3100
3101 static void
3102 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3103 {
3104     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3105     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3106 }
3107
3108 static void
3109 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3110                      size_t max_entries)
3111 {
3112     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3113     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3114     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3115 }
3116 \f
3117 /* Ports. */
3118
3119 static struct ofport_dpif *
3120 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3121 {
3122     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3123     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3124 }
3125
3126 static struct ofport_dpif *
3127 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3128 {
3129     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3130     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3131 }
3132
3133 static void
3134 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3135                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3136                             struct dpif_port *dpif_port)
3137 {
3138     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3139     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3140     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3141 }
3142
3143 static struct ofport_dpif *
3144 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3145 {
3146     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3147     const char *peer;
3148
3149     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3150     if (!peer) {
3151         return NULL;
3152     }
3153
3154     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3155         struct ofport *ofport;
3156
3157         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3158         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3159             return ofport_dpif_cast(ofport);
3160         }
3161     }
3162     return NULL;
3163 }
3164
3165 static void
3166 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3167 {
3168     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3169         struct ofpbuf packet;
3170
3171         ofpbuf_init(&packet, 0);
3172         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3173         send_packet(ofport, &packet);
3174         ofpbuf_uninit(&packet);
3175     }
3176
3177     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3178         struct ofpbuf packet;
3179
3180         ofpbuf_init(&packet, 0);
3181         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3182         send_packet(ofport, &packet);
3183         ofpbuf_uninit(&packet);
3184     }
3185 }
3186
3187 static void
3188 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3189 {
3190     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3191     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3192     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3193
3194     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3195
3196     port_run_fast(ofport);
3197
3198     if (ofport->tnl_port
3199         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3200                                 &ofport->tnl_port)) {
3201         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3202     }
3203
3204     if (ofport->cfm) {
3205         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3206
3207         cfm_run(ofport->cfm);
3208         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3209
3210         if (cfm_opup >= 0) {
3211             enable = enable && cfm_opup;
3212         }
3213     }
3214
3215     if (ofport->bfd) {
3216         bfd_run(ofport->bfd);
3217         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3218     }
3219
3220     if (ofport->bundle) {
3221         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3222         if (carrier_changed) {
3223             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3224         }
3225     }
3226
3227     if (ofport->may_enable != enable) {
3228         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3229
3230         if (ofproto->has_bundle_action) {
3231             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3232         }
3233     }
3234
3235     ofport->may_enable = enable;
3236 }
3237
3238 static void
3239 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3240 {
3241     if (ofport->cfm) {
3242         cfm_wait(ofport->cfm);
3243     }
3244
3245     if (ofport->bfd) {
3246         bfd_wait(ofport->bfd);
3247     }
3248 }
3249
3250 static int
3251 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3252                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3253 {
3254     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3255     struct dpif_port dpif_port;
3256     int error;
3257
3258     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3259         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3260
3261         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3262          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3263          * type from the netdev layer directly. */
3264         if (type) {
3265             const struct ofport *ofport;
3266
3267             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3268             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3269             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3270             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3271             return 0;
3272         }
3273         return ENODEV;
3274     }
3275
3276     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3277         return ENODEV;
3278     }
3279     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3280                                     devname, &dpif_port);
3281     if (!error) {
3282         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3283     }
3284     return error;
3285 }
3286
3287 static int
3288 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3289 {
3290     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3291     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3292     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3293
3294     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3295         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3296         return 0;
3297     }
3298
3299     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3300         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3301         int error;
3302
3303         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3304         if (error) {
3305             return error;
3306         }
3307         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3308             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3309         }
3310     }
3311
3312     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3313         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3314     } else {
3315         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3316     }
3317     return 0;
3318 }
3319
3320 static int
3321 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3322 {
3323     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3324     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3325     int error = 0;
3326
3327     if (!ofport) {
3328         return 0;
3329     }
3330
3331     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3332                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3333     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3334     if (!ofport->tnl_port) {
3335         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3336         if (!error) {
3337             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3338              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3339              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3340              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3341             bundle_remove(&ofport->up);
3342         }
3343     }
3344     return error;
3345 }
3346
3347 static int
3348 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3349 {
3350     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3351     int error;
3352
3353     push_all_stats();
3354
3355     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3356
3357     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3358         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3359
3360         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3361          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3362          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3363          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3364
3365         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3366             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3367         }
3368
3369         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3370             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3371         }
3372
3373         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3374          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3375          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3376
3377         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3378             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3379         }
3380
3381         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3382             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3383         }
3384     }
3385
3386     return error;
3387 }
3388
3389 struct port_dump_state {
3390     uint32_t bucket;
3391     uint32_t offset;
3392     bool ghost;
3393
3394     struct ofproto_port port;
3395     bool has_port;
3396 };
3397
3398 static int
3399 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3400 {
3401     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3402     return 0;
3403 }
3404
3405 static int
3406 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3407                struct ofproto_port *port)
3408 {
3409     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3410     struct port_dump_state *state = state_;
3411     const struct sset *sset;
3412     struct sset_node *node;
3413
3414     if (state->has_port) {
3415         ofproto_port_destroy(&state->port);
3416         state->has_port = false;
3417     }
3418     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3419     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3420         int error;
3421
3422         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3423         if (!error) {
3424             *port = state->port;
3425             state->has_port = true;
3426             return 0;
3427         } else if (error != ENODEV) {
3428             return error;
3429         }
3430     }
3431
3432     if (!state->ghost) {
3433         state->ghost = true;
3434         state->bucket = 0;
3435         state->offset = 0;
3436         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3437     }
3438
3439     return EOF;
3440 }
3441
3442 static int
3443 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3444 {
3445     struct port_dump_state *state = state_;
3446
3447     if (state->has_port) {
3448         ofproto_port_destroy(&state->port);
3449     }
3450     free(state);
3451     return 0;
3452 }
3453
3454 static int
3455 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3456 {
3457     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3458
3459     if (ofproto->port_poll_errno) {
3460         int error = ofproto->port_poll_errno;
3461         ofproto->port_poll_errno = 0;
3462         return error;
3463     }
3464
3465     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3466         return EAGAIN;
3467     }
3468
3469     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3470     return 0;
3471 }
3472
3473 static void
3474 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3475 {
3476     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3477     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3478 }
3479
3480 static int
3481 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3482 {
3483     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3484     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3485             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3486             : -1);
3487 }
3488 \f
3489 /* Upcall handling. */
3490
3491 /* Flow miss batching.
3492  *
3493  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3494  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3495  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3496  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3497  *
3498  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3499  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3500 struct flow_miss {
3501     struct hmap_node hmap_node;
3502     struct ofproto_dpif *ofproto;
3503     struct flow flow;
3504     enum odp_key_fitness key_fitness;
3505     const struct nlattr *key;
3506     size_t key_len;
3507     struct initial_vals initial_vals;
3508     struct list packets;
3509     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3510     uint32_t odp_in_port;
3511 };
3512
3513 struct flow_miss_op {
3514     struct dpif_op dpif_op;
3515     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3516     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3517 };
3518
3519 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3520  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3521  * configurations. */
3522 static void
3523 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3524                     const struct flow *flow)
3525 {
3526     struct ofputil_packet_in pin;
3527
3528     pin.packet = packet->data;
3529     pin.packet_len = packet->size;
3530     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3531     pin.controller_id = 0;
3532
3533     pin.table_id = 0;
3534     pin.cookie = 0;
3535
3536     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3537
3538     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3539
3540     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3541 }
3542
3543 static enum slow_path_reason
3544 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3545                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3546 {
3547     if (!ofport) {
3548         return 0;
3549     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3550         if (packet) {
3551             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3552         }
3553         return SLOW_CFM;
3554     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3555         if (packet) {
3556             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3557         }
3558         return SLOW_BFD;
3559     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3560                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3561         if (packet) {
3562             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3563         }
3564         return SLOW_LACP;
3565     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3566         if (packet) {
3567             stp_process_packet(ofport, packet);
3568         }
3569         return SLOW_STP;
3570     } else {
3571         return 0;
3572     }
3573 }
3574
3575 static struct flow_miss *
3576 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3577                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3578 {
3579     struct flow_miss *miss;
3580
3581     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3582         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3583             return miss;
3584         }
3585     }
3586
3587     return NULL;
3588 }
3589
3590 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3591  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3592  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3593  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3594  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3595 static void
3596 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3597                           struct flow_miss_op *op)
3598 {
3599     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3600         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3601          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3602          * the flow, but the actions were composed assuming that
3603          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3604          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3605          * actions. */
3606         eth_pop_vlan(packet);
3607     }
3608
3609     op->garbage = NULL;
3610     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3611     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3612     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3613     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3614 }
3615
3616 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3617  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3618 static void
3619 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3620                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3621 {
3622     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3623
3624     ofproto->n_matches++;
3625
3626     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3627         /*
3628          * Extra-special case for fail-open mode.
3629          *
3630          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3631          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3632          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3633          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3634          *
3635          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3636          */
3637         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3638     }
3639 }
3640
3641 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3642  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3643  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3644  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3645  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3646  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3647 static bool
3648 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3649                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3650 {
3651     if (!ofproto->governor) {
3652         size_t n_subfacets;
3653
3654         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3655         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3656             return true;
3657         }
3658
3659         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3660     }
3661
3662     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3663                                         list_size(&miss->packets));
3664 }
3665
3666 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3667  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3668  * increment '*n_ops'. */
3669 static void
3670 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3671                                struct rule_dpif *rule,
3672                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3673 {
3674     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3675     long long int now = time_msec();
3676     struct action_xlate_ctx ctx;
3677     struct ofpbuf *packet;
3678
3679     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3680         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3681         struct dpif_flow_stats stats;
3682         struct ofpbuf odp_actions;
3683
3684         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3685
3686         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3687
3688         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3689
3690         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3691         rule_credit_stats(rule, &stats);
3692
3693         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3694                               rule, stats.tcp_flags, packet);
3695         ctx.resubmit_stats = &stats;
3696         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3697                       &odp_actions);
3698
3699         if (odp_actions.size) {
3700             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3701
3702             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3703             execute->actions = odp_actions.data;
3704             execute->actions_len = odp_actions.size;
3705             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3706
3707             (*n_ops)++;
3708         } else {
3709             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3710         }
3711     }
3712 }
3713
3714 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3715  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3716  *
3717  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3718  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3719  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3720  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3721  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3722  * e.g. NetFlow statistics. */
3723 static void
3724 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3725                             long long int now,
3726                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3727 {
3728     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3729     enum subfacet_path want_path;
3730     struct subfacet *subfacet;
3731     struct ofpbuf *packet;
3732
3733     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3734
3735     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3736         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3737         struct dpif_flow_stats stats;
3738         struct ofpbuf odp_actions;
3739
3740         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3741
3742         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3743         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3744             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3745         }
3746
3747         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3748         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3749
3750         if (subfacet->actions_len) {
3751             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3752
3753             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3754             if (!subfacet->slow) {
3755                 execute->actions = subfacet->actions;
3756                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3757                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3758             } else {
3759                 execute->actions = odp_actions.data;
3760                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3761                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3762             }
3763
3764             (*n_ops)++;
3765         } else {
3766             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3767         }
3768     }
3769
3770     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3771     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3772         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3773         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3774
3775         subfacet->path = want_path;
3776
3777         op->garbage = NULL;
3778         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3779         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3780         put->key = miss->key;
3781         put->key_len = miss->key_len;
3782         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3783             put->actions = subfacet->actions;
3784             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3785         } else {
3786             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3787                               op->stub, sizeof op->stub,
3788                               &put->actions, &put->actions_len);
3789         }
3790         put->stats = NULL;
3791     }
3792 }
3793
3794 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3795  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3796 static void
3797 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3798                  size_t *n_ops)
3799 {
3800     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3801     struct facet *facet;
3802     long long int now;
3803     uint32_t hash;
3804
3805     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3806      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3807     hash = miss->hmap_node.hash;
3808
3809     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3810     if (!facet) {
3811         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3812
3813         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3814          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3815          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3816          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3817          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3818         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3819             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3820             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3821             return;
3822         }
3823
3824         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3825         now = facet->used;
3826     } else {
3827         now = time_msec();
3828     }
3829     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3830 }
3831
3832 static struct drop_key *
3833 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3834                 size_t key_len)
3835 {
3836     struct drop_key *drop_key;
3837
3838     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3839                              &backer->drop_keys) {
3840         if (drop_key->key_len == key_len
3841             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3842             return drop_key;
3843         }
3844     }
3845     return NULL;
3846 }
3847
3848 static void
3849 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3850 {
3851     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3852     struct drop_key *drop_key, *next;
3853
3854     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3855         int error;
3856
3857         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3858                               NULL);
3859         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3860             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3861             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3862             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3863                       ds_cstr(&ds));
3864             ds_destroy(&ds);
3865         }
3866
3867         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3868         free(drop_key->key);
3869         free(drop_key);
3870     }
3871 }
3872
3873 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3874  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3875  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3876  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3877  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3878  * 'packet' ingressed.
3879  *
3880  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3881  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3882  *
3883  * This function does post-processing on data returned from
3884  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3885  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3886  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3887  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3888  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3889  *
3890  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3891  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3892  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3893  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3894  * VLAN splinters.)
3895  *
3896  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3897  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3898  * transparent to the upcall processing logic.
3899  *
3900  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3901  * or some other positive errno if there are other problems. */
3902 static int
3903 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3904                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3905                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3906                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3907                 struct initial_vals *initial_vals)
3908 {
3909     const struct ofport_dpif *port;
3910     enum odp_key_fitness fitness;
3911     int error = ENODEV;
3912
3913     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3914     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3915         error = EINVAL;
3916         goto exit;
3917     }
3918
3919     if (initial_vals) {
3920         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3921     }
3922
3923     if (odp_in_port) {
3924         *odp_in_port = flow->in_port;
3925     }
3926
3927     port = (tnl_port_should_receive(flow)
3928             ? ofport_dpif_cast(tnl_port_receive(flow))
3929             : odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port));
3930     flow->in_port = port ? port->up.ofp_port : OFPP_NONE;
3931     if (!port) {
3932         goto exit;
3933     }
3934
3935     /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, for a tunnel port
3936      * it's theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3937      * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because no
3938      * platforms has two separate datapaths which each support tunneling. */
3939     ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3940
3941     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3942         if (packet) {
3943             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3944              * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3945              * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3946              * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3947              *
3948              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3949              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3950              * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3951              * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3952              * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3953              * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3954              * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3955              * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3956              * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3957              * header anymore. */
3958             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3959         }
3960         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3961         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3962     }
3963     error = 0;
3964
3965     if (ofproto) {
3966         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3967     }
3968
3969 exit:
3970     if (fitnessp) {
3971         *fitnessp = fitness;
3972     }
3973     return error;
3974 }
3975
3976 static void
3977 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3978                     size_t n_upcalls)
3979 {
3980     struct dpif_upcall *upcall;
3981     struct flow_miss *miss;
3982     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3983     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3984     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3985     struct hmap todo;
3986     int n_misses;
3987     size_t n_ops;
3988     size_t i;
3989
3990     if (!n_upcalls) {
3991         return;
3992     }
3993
3994     /* Construct the to-do list.
3995      *
3996      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3997      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3998      * that we can process them together. */
3999     hmap_init(&todo);
4000     n_misses = 0;
4001     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4002         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4003         struct flow_miss *existing_miss;
4004         struct ofproto_dpif *ofproto;
4005         uint32_t odp_in_port;
4006         struct flow flow;
4007         uint32_t hash;
4008         int error;
4009
4010         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4011                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4012                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4013         if (error == ENODEV) {
4014             struct drop_key *drop_key;
4015
4016             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4017              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4018              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4019              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4020              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4021              * in the kernel. */
4022             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4023                          flow.in_port);
4024
4025             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4026             if (!drop_key) {
4027                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4028                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4029                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4030
4031                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4032                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4033                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4034                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4035             }
4036             continue;
4037         }
4038         if (error) {
4039             continue;
4040         }
4041
4042         ofproto->n_missed++;
4043         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4044                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4045
4046         /* Add other packets to a to-do list. */
4047         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4048         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4049         if (!existing_miss) {
4050             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4051             miss->ofproto = ofproto;
4052             miss->key = upcall->key;
4053             miss->key_len = upcall->key_len;
4054             miss->upcall_type = upcall->type;
4055             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4056             list_init(&miss->packets);
4057
4058             n_misses++;
4059         } else {
4060             miss = existing_miss;
4061         }
4062         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4063     }
4064
4065     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4066      * operations to batch. */
4067     n_ops = 0;
4068     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4069         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4070     }
4071     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4072
4073     /* Execute batch. */
4074     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4075         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4076     }
4077     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4078
4079     /* Free memory. */
4080     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4081         free(flow_miss_ops[i].garbage);
4082     }
4083     hmap_destroy(&todo);
4084 }
4085
4086 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4087               IPFIX_UPCALL }
4088 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4089 {
4090     size_t userdata_len;
4091     union user_action_cookie cookie;
4092
4093     /* First look at the upcall type. */
4094     switch (upcall->type) {
4095     case DPIF_UC_ACTION:
4096         break;
4097
4098     case DPIF_UC_MISS:
4099         return MISS_UPCALL;
4100
4101     case DPIF_N_UC_TYPES:
4102     default:
4103         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4104         return BAD_UPCALL;
4105     }
4106
4107     /* "action" upcalls need a closer look. */
4108     if (!upcall->userdata) {
4109         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4110         return BAD_UPCALL;
4111     }
4112     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4113     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4114         || userdata_len > sizeof cookie) {
4115         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4116                      userdata_len);
4117         return BAD_UPCALL;
4118     }
4119     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4120     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4121     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4122         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4123         return SFLOW_UPCALL;
4124     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4125                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4126         return MISS_UPCALL;
4127     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4128                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4129         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4130     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4131                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4132         return IPFIX_UPCALL;
4133     } else {
4134         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4135                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4136         return BAD_UPCALL;
4137     }
4138 }
4139
4140 static void
4141 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4142                     const struct dpif_upcall *upcall)
4143 {
4144     struct ofproto_dpif *ofproto;
4145     union user_action_cookie cookie;
4146     struct flow flow;
4147     uint32_t odp_in_port;
4148
4149     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4150                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4151         || !ofproto->sflow) {
4152         return;
4153     }
4154
4155     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4156     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4157     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4158                         odp_in_port, &cookie);
4159 }
4160
4161 static void
4162 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4163                           const struct dpif_upcall *upcall)
4164 {
4165     struct ofproto_dpif *ofproto;
4166     union user_action_cookie cookie;
4167     struct flow flow;
4168
4169     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4170                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4171         || !ofproto->ipfix) {
4172         return;
4173     }
4174
4175     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4176     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4177
4178     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4179      * the packet using it. */
4180     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4181                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4182                            cookie.flow_sample.probability,
4183                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4184                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4185 }
4186
4187 static void
4188 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4189                     const struct dpif_upcall *upcall)
4190 {
4191     struct ofproto_dpif *ofproto;
4192     struct flow flow;
4193
4194     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4195                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4196         || !ofproto->ipfix) {
4197         return;
4198     }
4199
4200     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4201      * the packet using it. */
4202     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4203 }
4204
4205 static int
4206 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4207 {
4208     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4209     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4210     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4211     int n_processed;
4212     int n_misses;
4213     int i;
4214
4215     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4216
4217     n_misses = 0;
4218     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4219         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4220         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4221         int error;
4222
4223         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4224                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4225         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4226         if (error) {
4227             ofpbuf_uninit(buf);
4228             break;
4229         }
4230
4231         switch (classify_upcall(upcall)) {
4232         case MISS_UPCALL:
4233             /* Handle it later. */
4234             n_misses++;
4235             break;
4236
4237         case SFLOW_UPCALL:
4238             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4239             ofpbuf_uninit(buf);
4240             break;
4241
4242         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4243             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4244             ofpbuf_uninit(buf);
4245             break;
4246
4247         case IPFIX_UPCALL:
4248             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4249             ofpbuf_uninit(buf);
4250             break;
4251
4252         case BAD_UPCALL:
4253             ofpbuf_uninit(buf);
4254             break;
4255         }
4256     }
4257
4258     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4259     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4260     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4261         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4262     }
4263
4264     return n_processed;
4265 }
4266 \f
4267 /* Flow expiration. */
4268
4269 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4270 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4271 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4272 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4273
4274 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4275  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4276  * importantly when they last were used, and then use that information to
4277  * expire flows that have not been used recently.
4278  *
4279  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4280 static int
4281 expire(struct dpif_backer *backer)
4282 {
4283     struct ofproto_dpif *ofproto;
4284     int max_idle = INT32_MAX;
4285
4286     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4287      * relatively few. */
4288     drop_key_clear(backer);
4289
4290     /* Update stats for each flow in the backer. */
4291     update_stats(backer);
4292
4293     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4294         struct rule *rule, *next_rule;
4295         int dp_max_idle;
4296
4297         if (ofproto->backer != backer) {
4298             continue;
4299         }
4300
4301         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4302         update_max_subfacet_count(ofproto);
4303
4304         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4305         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4306         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4307
4308         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4309
4310         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4311          * has passed. */
4312         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4313                             &ofproto->up.expirable) {
4314             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4315         }
4316
4317         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4318          * good time to do bond rebalancing. */
4319         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4320             struct ofbundle *bundle;
4321
4322             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4323                 if (bundle->bond) {
4324                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4325                 }
4326             }
4327         }
4328     }
4329
4330     return MIN(max_idle, 1000);
4331 }
4332
4333 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4334  * as 'subfacet''s statistics. */
4335 static void
4336 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4337                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4338 {
4339     struct facet *facet = subfacet->facet;
4340
4341     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4342         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4343         facet->packet_count += extra;
4344     } else {
4345         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4346     }
4347
4348     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4349         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4350     } else {
4351         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4352     }
4353
4354     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4355     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4356
4357     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4358
4359     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4360     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4361         facet_learn(facet);
4362         facet_account(facet);
4363         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4364     }
4365 }
4366
4367 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4368  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4369 static void
4370 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4371                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4372 {
4373     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4374         struct ds s;
4375
4376         ds_init(&s);
4377         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4378         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4379         ds_destroy(&s);
4380     }
4381
4382     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4383     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4384 }
4385
4386 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4387  *
4388  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4389  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4390  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4391  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4392  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4393  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4394  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4395  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4396  *
4397  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4398  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4399  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4400  * the hit or miss counts of br1.
4401  */
4402 static void
4403 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4404 {
4405     const struct dpif_flow_stats *stats;
4406     struct dpif_flow_dump dump;
4407     const struct nlattr *key;
4408     struct ofproto_dpif *ofproto;
4409     size_t key_len;
4410
4411     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4412     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4413         struct flow flow;
4414         struct subfacet *subfacet;
4415         struct ofport_dpif *ofport;
4416         uint32_t key_hash;
4417
4418         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4419                             NULL, NULL)) {
4420             continue;
4421         }
4422
4423         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4424         ofproto->n_update_stats++;
4425
4426         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4427         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4428             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4429         }
4430
4431         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4432         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4433         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4434         case SF_FAST_PATH:
4435             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4436             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4437                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4438                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4439             }
4440
4441             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4442             break;
4443
4444         case SF_SLOW_PATH:
4445             /* Stats are updated per-packet. */
4446             break;
4447
4448         case SF_NOT_INSTALLED:
4449         default:
4450             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4451             break;
4452         }
4453         run_fast_rl();
4454     }
4455     dpif_flow_dump_done(&dump);
4456
4457     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4458         update_moving_averages(ofproto);
4459     }
4460
4461 }
4462
4463 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4464  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4465  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4466  * fold its statistic into its rule. */
4467 static int
4468 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4469 {
4470     /*
4471      * Idle time histogram.
4472      *
4473      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4474      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4475      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4476      * well.
4477      *
4478      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4479      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4480      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4481      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4482      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4483      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4484      * discard.
4485      *
4486      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4487      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4488      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4489      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4490      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4491      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4492      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4493      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4494      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4495      * additional data).
4496      *
4497      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4498      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4499      * uninstallable subfacets.
4500      */
4501     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4502     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4503     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4504     int total, subtotal, bucket;
4505     struct subfacet *subfacet;
4506     long long int now;
4507     int i;
4508
4509     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4510     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4511         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4512     }
4513
4514     /* Build histogram. */
4515     now = time_msec();
4516     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4517         long long int idle = now - subfacet->used;
4518         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4519                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4520                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4521         buckets[bucket]++;
4522     }
4523
4524     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4525     subtotal = bucket = 0;
4526     do {
4527         subtotal += buckets[bucket++];
4528     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4529              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4530
4531     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4532         struct ds s;
4533
4534         ds_init(&s);
4535         ds_put_cstr(&s, "keep");
4536         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4537             if (i == bucket) {
4538                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4539             }
4540             if (buckets[i]) {
4541                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4542             }
4543         }
4544         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4545         ds_destroy(&s);
4546     }
4547
4548     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4549 }
4550
4551 static void
4552 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4553 {
4554     /* Cutoff time for most flows. */
4555     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4556
4557     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4558      * conservative cutoff. */
4559     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4560
4561     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4562     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4563     int n_batch;
4564
4565     n_batch = 0;
4566     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4567                         &ofproto->subfacets) {
4568         long long int cutoff;
4569
4570         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4571                   ? special_cutoff
4572                   : normal_cutoff);
4573         if (subfacet->used < cutoff) {
4574             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4575                 batch[n_batch++] = subfacet;
4576                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4577                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4578                     n_batch = 0;
4579                 }
4580             } else {
4581                 subfacet_destroy(subfacet);
4582             }
4583         }
4584     }
4585
4586     if (n_batch > 0) {
4587         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4588     }
4589 }
4590
4591 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4592  * then delete it entirely. */
4593 static void
4594 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4595 {
4596     struct facet *facet, *next_facet;
4597     long long int now;
4598     uint8_t reason;
4599
4600     if (rule->up.pending) {
4601         /* We'll have to expire it later. */
4602         return;
4603     }
4604
4605     /* Has 'rule' expired? */
4606     now = time_msec();
4607     if (rule->up.hard_timeout
4608         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4609         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4610     } else if (rule->up.idle_timeout
4611                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4612         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4613     } else {
4614         return;
4615     }
4616
4617     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4618
4619     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4620      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4621     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4622         facet_remove(facet);
4623     }
4624
4625     /* Get rid of the rule. */
4626     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4627 }
4628 \f
4629 /* Facets. */
4630
4631 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4632  *
4633  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4634  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4635  * the ofproto's classifier table.
4636  *
4637  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4638  *
4639  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4640  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4641 static struct facet *
4642 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4643 {
4644     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4645     struct facet *facet;
4646
4647     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4648     facet->used = time_msec();
4649     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4650     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4651     facet->rule = rule;
4652     facet->flow = *flow;
4653     list_init(&facet->subfacets);
4654     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4655     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4656
4657     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4658
4659     return facet;
4660 }
4661
4662 static void
4663 facet_free(struct facet *facet)
4664 {
4665     free(facet);
4666 }
4667
4668 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4669  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4670 static bool
4671 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4672                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4673                     struct ofpbuf *packet)
4674 {
4675     struct odputil_keybuf keybuf;
4676     struct ofpbuf key;
4677     int error;
4678
4679     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4680     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4681                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4682
4683     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4684                          odp_actions, actions_len, packet);
4685     return !error;
4686 }
4687
4688 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4689  *
4690  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4691  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4692  *
4693  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4694  */
4695 static void
4696 facet_remove(struct facet *facet)
4697 {
4698     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4699     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4700
4701     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4702
4703     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4704     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4705         subfacet_uninstall(subfacet);
4706     }
4707
4708     /* Flush the final stats to the rule.
4709      *
4710      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4711      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4712      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4713     facet_flush_stats(facet);
4714
4715     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4716     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4717                         &facet->subfacets) {
4718         subfacet_destroy__(subfacet);
4719     }
4720     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4721     list_remove(&facet->list_node);
4722     facet_free(facet);
4723 }
4724
4725 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4726  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4727 static void
4728 facet_learn(struct facet *facet)
4729 {
4730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4731     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4732                                             struct subfacet, list_node);
4733     long long int now = time_msec();
4734     struct action_xlate_ctx ctx;
4735
4736     if (!facet->has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4737         return;
4738     }
4739
4740     facet->learn_rl = now + 500;
4741
4742     if (!facet->has_learn
4743         && !facet->has_normal
4744         && (!facet->has_fin_timeout
4745             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4746         return;
4747     }
4748
4749     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4750                           &subfacet->initial_vals,
4751                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4752     ctx.may_learn = true;
4753     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4754                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4755 }
4756
4757 static void
4758 facet_account(struct facet *facet)
4759 {
4760     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4761     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
4762     const struct nlattr *a;
4763     unsigned int left;
4764     ovs_be16 vlan_tci;
4765     uint64_t n_bytes;
4766
4767     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4768         return;
4769     }
4770     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4771
4772     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4773      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4774      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4775      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4776      * hash bucket.)
4777      *
4778      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4779      * be equally valid for our purpose. */
4780     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4781     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4782                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4783         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4784         struct ofport_dpif *port;
4785
4786         switch (nl_attr_type(a)) {
4787         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4788             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4789             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4790                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4791                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4792             }
4793             break;
4794
4795         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4796             vlan_tci = htons(0);
4797             break;
4798
4799         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4800             vlan = nl_attr_get(a);
4801             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4802             break;
4803         }
4804     }
4805 }
4806
4807 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4808  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4809  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4810 static bool
4811 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4812 {
4813     if (facet) {
4814         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4815         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4816         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4817
4818         if (ofpacts_len > 0 &&
4819             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4820             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4821             return true;
4822         }
4823     }
4824     return false;
4825 }
4826
4827 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4828  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4829  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4830  * its packet and byte counts before this function is called. */
4831 static void
4832 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4833 {
4834     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4835     struct subfacet *subfacet;
4836
4837     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4838         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4839         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4840     }
4841
4842     facet_push_stats(facet);
4843     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4844         facet_account(facet);
4845         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4846     }
4847
4848     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4849         struct ofexpired expired;
4850         expired.flow = facet->flow;
4851         expired.packet_count = facet->packet_count;
4852         expired.byte_count = facet->byte_count;
4853         expired.used = facet->used;
4854         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4855     }
4856
4857     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4858      * reinstalled. */
4859     facet_reset_counters(facet);
4860
4861     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4862     facet->tcp_flags = 0;
4863 }
4864
4865 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4866  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4867  *
4868  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4869  *
4870  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4871  * instead if that is important. */
4872 static struct facet *
4873 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4874            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4875 {
4876     struct facet *facet;
4877
4878     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4879         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4880             return facet;
4881         }
4882     }
4883
4884     return NULL;
4885 }
4886
4887 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4888  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4889  *
4890  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4891  *
4892  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4893 static struct facet *
4894 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4895                    uint32_t hash)
4896 {
4897     struct facet *facet;
4898
4899     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4900     if (facet
4901         && (ofproto->backer->need_revalidate
4902             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4903                                   facet->tags))
4904         && !facet_revalidate(facet)) {
4905         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4906     }
4907
4908     return facet;
4909 }
4910
4911 /* Return a subfacet from 'facet'.  A facet consists of one or more
4912  * subfacets, and this function returns one of them. */
4913 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *facet)
4914 {
4915     return CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets), struct subfacet,
4916                         list_node);
4917 }
4918
4919 static const char *
4920 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4921 {
4922     switch (path) {
4923     case SF_NOT_INSTALLED:
4924         return "not installed";
4925     case SF_FAST_PATH:
4926         return "in fast path";
4927     case SF_SLOW_PATH:
4928         return "in slow path";
4929     default:
4930         return "<error>";
4931     }
4932 }
4933
4934 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4935  * member has the specified value. */
4936 static enum subfacet_path
4937 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4938 {
4939     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4940 }
4941
4942 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4943  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4944  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4945 static bool
4946 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4947                         const struct ofpbuf *want_actions)
4948 {
4949     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4950     return (want_path != subfacet->path
4951             || (want_path == SF_FAST_PATH
4952                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4953                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4954                               subfacet->actions_len))));
4955 }
4956
4957 static bool
4958 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4959 {
4960     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4961
4962     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4963
4964     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4965     struct ofpbuf odp_actions;
4966
4967     struct rule_dpif *rule;
4968     struct subfacet *subfacet;
4969     bool may_log = false;
4970     bool ok;
4971
4972     /* Check the rule for consistency. */
4973     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4974     ok = rule == facet->rule;
4975     if (!ok) {
4976         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4977         if (may_log) {
4978             struct ds s;
4979
4980             ds_init(&s);
4981             flow_format(&s, &facet->flow);
4982             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4983                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4984             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4985             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4986                           rule->up.table_id);
4987             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4988             ds_put_char(&s, ')');
4989
4990             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4991             ds_destroy(&s);
4992         }
4993     }
4994
4995     /* Check the datapath actions for consistency. */
4996     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4997     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4998         enum subfacet_path want_path;
4999         struct action_xlate_ctx ctx;
5000         struct ds s;
5001
5002         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5003                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5004         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
5005                       &odp_actions);
5006
5007         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
5008             /* This only happens if the datapath reported an error when we
5009              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
5010             continue;
5011         }
5012
5013         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
5014         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
5015             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
5016              * packet to the next.  We're done. */
5017             continue;
5018         }
5019
5020         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
5021             continue;
5022         }
5023
5024         /* Inconsistency! */
5025         if (ok) {
5026             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
5027             ok = false;
5028         }
5029         if (!may_log) {
5030             /* Rate-limited, skip reporting. */
5031             continue;
5032         }
5033
5034         ds_init(&s);
5035         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
5036
5037         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
5038         if (want_path != subfacet->path) {
5039             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
5040
5041             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
5042                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
5043                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
5044             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
5045                           subfacet_path_to_string(want_path));
5046         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
5047             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
5048             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5049                                subfacet->actions_len);
5050             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
5051             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
5052             ds_put_char(&s, ')');
5053         } else {
5054             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
5055             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5056                                subfacet->actions_len);
5057             ds_put_char(&s, ')');
5058         }
5059         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
5060         ds_destroy(&s);
5061     }
5062     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5063
5064     return ok;
5065 }
5066
5067 /* Re-searches the classifier for 'facet':
5068  *
5069  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
5070  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
5071  *
5072  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5073  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5074  *
5075  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5076  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
5077  *
5078  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
5079 static bool
5080 facet_revalidate(struct facet *facet)
5081 {
5082     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5083     struct actions {
5084         struct nlattr *odp_actions;
5085         size_t actions_len;
5086     };
5087     struct actions *new_actions;
5088
5089     struct action_xlate_ctx ctx;
5090     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5091     struct ofpbuf odp_actions;
5092
5093     struct rule_dpif *new_rule;
5094     struct subfacet *subfacet;
5095     int i;
5096
5097     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5098
5099     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5100      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5101      * change. */
5102     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5103         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5104         struct flow recv_flow;
5105         int error;
5106
5107         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5108                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5109                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5110         if (error
5111             || recv_ofproto != ofproto
5112             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5113             facet_remove(facet);
5114             return false;
5115         }
5116     }
5117
5118     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5119
5120     /* Calculate new datapath actions.
5121      *
5122      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5123      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5124      * around to properly compose it. */
5125
5126     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
5127      * then we need to talk to the datapath. */
5128     i = 0;
5129     new_actions = NULL;
5130     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
5131     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5132     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5133         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5134                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
5135         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
5136                       &odp_actions);
5137
5138         if (subfacet_should_install(subfacet, ctx.slow, &odp_actions)) {
5139             struct dpif_flow_stats stats;
5140
5141             subfacet_install(subfacet, odp_actions.data, odp_actions.size,
5142                              &stats, ctx.slow);
5143             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5144
5145             if (!new_actions) {
5146                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
5147                                       sizeof *new_actions);
5148             }
5149             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
5150                                                  odp_actions.size);
5151             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
5152         }
5153
5154         i++;
5155     }
5156     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5157
5158     if (new_actions) {
5159         facet_flush_stats(facet);
5160     }
5161
5162     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5163     facet->tags = ctx.tags;
5164     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5165     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5166     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5167     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5168     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5169
5170     i = 0;
5171     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5172         subfacet->slow = ctx.slow;
5173
5174         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
5175             free(subfacet->actions);
5176             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
5177             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
5178         }
5179         i++;
5180     }
5181     free(new_actions);
5182
5183     if (facet->rule != new_rule) {
5184         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5185         list_remove(&facet->list_node);
5186         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5187         facet->rule = new_rule;
5188         facet->used = new_rule->up.created;
5189         facet->prev_used = facet->used;
5190     }
5191
5192     return true;
5193 }
5194
5195 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5196  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5197 static void
5198 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5199 {
5200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5201     if (used > facet->used) {
5202         facet->used = used;
5203         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5204         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5205     }
5206 }
5207
5208 static void
5209 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5210 {
5211     facet->packet_count = 0;
5212     facet->byte_count = 0;
5213     facet->prev_packet_count = 0;
5214     facet->prev_byte_count = 0;
5215     facet->accounted_bytes = 0;
5216 }
5217
5218 static void
5219 facet_push_stats(struct facet *facet)
5220 {
5221     struct dpif_flow_stats stats;
5222
5223     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5224     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5225     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5226
5227     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5228     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5229     stats.used = facet->used;
5230     stats.tcp_flags = 0;
5231
5232     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5233         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5234         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5235         facet->prev_used = facet->used;
5236
5237         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5238         flow_push_stats(facet, &stats);
5239
5240         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5241                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
5242     }
5243 }
5244
5245 static void
5246 push_all_stats__(bool run_fast)
5247 {
5248     static long long int rl = LLONG_MIN;
5249     struct ofproto_dpif *ofproto;
5250
5251     if (time_msec() < rl) {
5252         return;
5253     }
5254
5255     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5256         struct facet *facet;
5257
5258         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5259             facet_push_stats(facet);
5260             if (run_fast) {
5261                 run_fast_rl();
5262             }
5263         }
5264     }
5265
5266     rl = time_msec() + 100;
5267 }
5268
5269 static void
5270 push_all_stats(void)
5271 {
5272     push_all_stats__(true);
5273 }
5274
5275 static void
5276 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5277 {
5278     rule->packet_count += stats->n_packets;
5279     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5280     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5281 }
5282
5283 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5284  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5285 static void
5286 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5287 {
5288     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5289     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5290     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
5291     struct action_xlate_ctx ctx;
5292
5293     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5294
5295     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5296                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5297     ctx.resubmit_stats = stats;
5298     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
5299                                    rule->up.ofpacts_len);
5300 }
5301 \f
5302 /* Subfacets. */
5303
5304 static struct subfacet *
5305 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5306               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5307 {
5308     struct subfacet *subfacet;
5309
5310     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5311                              &ofproto->subfacets) {
5312         if (subfacet->key_len == key_len
5313             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5314             return subfacet;
5315         }
5316     }
5317
5318     return NULL;
5319 }
5320
5321 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5322  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5323  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5324  * new subfacet.
5325  *
5326  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
5327  * which case the caller must populate the actions with
5328  * subfacet_make_actions(). */
5329 static struct subfacet *
5330 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5331                 long long int now)
5332 {
5333     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5334     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5335     const struct nlattr *key = miss->key;
5336     size_t key_len = miss->key_len;
5337     uint32_t key_hash;
5338     struct subfacet *subfacet;
5339
5340     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5341
5342     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5343         subfacet = &facet->one_subfacet;
5344     } else {
5345         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5346         if (subfacet) {
5347             if (subfacet->facet == facet) {
5348                 return subfacet;
5349             }
5350
5351             /* This shouldn't happen. */
5352             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5353             subfacet_destroy(subfacet);
5354         }
5355
5356         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5357     }
5358
5359     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5360     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5361     subfacet->facet = facet;
5362     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5363     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5364     subfacet->key_len = key_len;
5365     subfacet->used = now;
5366     subfacet->created = now;
5367     subfacet->dp_packet_count = 0;
5368     subfacet->dp_byte_count = 0;
5369     subfacet->actions_len = 0;
5370     subfacet->actions = NULL;
5371     subfacet->slow = 0;
5372     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5373     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5374     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5375
5376     ofproto->subfacet_add_count++;
5377     return subfacet;
5378 }
5379
5380 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5381  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5382 static void
5383 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5384 {
5385     struct facet *facet = subfacet->facet;
5386     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5387
5388     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5389     ofproto->subfacet_del_count++;
5390     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5391
5392     subfacet_uninstall(subfacet);
5393     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5394     list_remove(&subfacet->list_node);
5395     free(subfacet->key);
5396     free(subfacet->actions);
5397     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5398         free(subfacet);
5399     }
5400 }
5401
5402 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5403  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5404 static void
5405 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5406 {
5407     struct facet *facet = subfacet->facet;
5408
5409     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5410         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5411         facet_remove(facet);
5412     } else {
5413         subfacet_destroy__(subfacet);
5414     }
5415 }
5416
5417 static void
5418 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5419                        struct subfacet **subfacets, int n)
5420 {
5421     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5422     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5423     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5424     int i;
5425
5426     for (i = 0; i < n; i++) {
5427         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5428         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5429         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5430         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5431         opsp[i] = &ops[i];
5432     }
5433
5434     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5435     for (i = 0; i < n; i++) {
5436         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5437         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5438         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5439         run_fast_rl();
5440     }
5441 }
5442
5443 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5444  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5445  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5446 static void
5447 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5448                       struct ofpbuf *odp_actions)
5449 {
5450     struct facet *facet = subfacet->facet;
5451     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5452     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5453
5454     struct action_xlate_ctx ctx;
5455
5456     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5457                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5458     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5459     facet->tags = ctx.tags;
5460     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5461     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5462     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5463     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5464     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5465
5466     subfacet->slow = ctx.slow;
5467     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5468         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5469         free(subfacet->actions);
5470         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5471         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5472     }
5473 }
5474
5475 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5476  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5477  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5478  * since 'subfacet' was last updated.
5479  *
5480  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5481 static int
5482 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5483                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5484                  struct dpif_flow_stats *stats,
5485                  enum slow_path_reason slow)
5486 {
5487     struct facet *facet = subfacet->facet;
5488     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5489     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5490     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5491     enum dpif_flow_put_flags flags;
5492     int ret;
5493
5494     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5495     if (stats) {
5496         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5497     }
5498
5499     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5500         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5501                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5502                           &actions, &actions_len);
5503     }
5504
5505     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5506                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5507
5508     if (stats) {
5509         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5510     }
5511
5512     if (!ret) {
5513         subfacet->path = path;
5514     }
5515     return ret;
5516 }
5517
5518 static int
5519 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5520 {
5521     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5522                             stats, subfacet->slow);
5523 }
5524
5525 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5526 static void
5527 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5528 {
5529     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5530         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5531         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5532         struct dpif_flow_stats stats;
5533         int error;
5534
5535         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5536                               subfacet->key_len, &stats);
5537         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5538         if (!error) {
5539             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5540         }
5541         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5542     } else {
5543         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5544         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5545     }
5546 }
5547
5548 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5549  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5550  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5551  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5552  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5553 static void
5554 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5555                         struct dpif_flow_stats *stats)
5556 {
5557     if (stats
5558         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5559         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5560         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5561         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5562     }
5563
5564     subfacet->dp_packet_count = 0;
5565     subfacet->dp_byte_count = 0;
5566 }
5567
5568 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5569  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5570 static void
5571 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5572 {
5573     if (used > subfacet->used) {
5574         subfacet->used = used;
5575         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5576     }
5577 }
5578
5579 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5580  *
5581  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5582  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5583  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5584  * that have been cleared out of the datapath. */
5585 static void
5586 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5587                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5588 {
5589     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5590         struct facet *facet = subfacet->facet;
5591
5592         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5593         facet->packet_count += stats->n_packets;
5594         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5595         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5596         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5597     }
5598 }
5599 \f
5600 /* Rules. */
5601
5602 static struct rule_dpif *
5603 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5604 {
5605     struct rule_dpif *rule;
5606
5607     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5608     if (rule) {
5609         return rule;
5610     }
5611
5612     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5613 }
5614
5615 static struct rule_dpif *
5616 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5617                    uint8_t table_id)
5618 {
5619     struct cls_rule *cls_rule;
5620     struct classifier *cls;
5621
5622     if (table_id >= N_TABLES) {
5623         return NULL;
5624     }
5625
5626     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5627     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5628         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5629         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5630          * are unavailable. */
5631         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5632         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5633         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5634         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5635     } else {
5636         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5637     }
5638     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5639 }
5640
5641 static struct rule_dpif *
5642 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5643 {
5644     struct ofport_dpif *port;
5645
5646     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5647     if (!port) {
5648         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5649         return ofproto->miss_rule;
5650     }
5651
5652     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5653         return ofproto->no_packet_in_rule;
5654     }
5655     return ofproto->miss_rule;
5656 }
5657
5658 static void
5659 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5660 {
5661     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5662
5663     rule_invalidate(rule);
5664     if (clogged) {
5665         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5666         c->op = rule->up.pending;
5667         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5668     } else {
5669         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5670     }
5671 }
5672
5673 static struct rule *
5674 rule_alloc(void)
5675 {
5676     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5677     return &rule->up;
5678 }
5679
5680 static void
5681 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5682 {
5683     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5684     free(rule);
5685 }
5686
5687 static enum ofperr
5688 rule_construct(struct rule *rule_)
5689 {
5690     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5691     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5692     struct rule_dpif *victim;
5693     uint8_t table_id;
5694
5695     rule->packet_count = 0;
5696     rule->byte_count = 0;
5697
5698     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5699     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5700         struct facet *facet;
5701
5702         rule->facets = victim->facets;
5703         list_moved(&rule->facets);
5704         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5705             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5706              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5707              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5708              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5709              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5710              * seem worth it. */
5711             facet_reset_counters(facet);
5712             facet->rule = rule;
5713         }
5714     } else {
5715         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5716         list_init(&rule->facets);
5717     }
5718
5719     table_id = rule->up.table_id;
5720     if (victim) {
5721         rule->tag = victim->tag;
5722     } else if (table_id == 0) {
5723         rule->tag = 0;
5724     } else {
5725         struct flow flow;
5726
5727         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5728         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5729                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5730     }
5731
5732     complete_operation(rule);
5733     return 0;
5734 }
5735
5736 static void
5737 rule_destruct(struct rule *rule_)
5738 {
5739     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5740     struct facet *facet, *next_facet;
5741
5742     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5743         facet_revalidate(facet);
5744     }
5745
5746     complete_operation(rule);
5747 }
5748
5749 static void
5750 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5751 {
5752     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5753
5754     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5755      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5756      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5757      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5758     push_all_stats__(false);
5759
5760     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5761      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5762     *packets = rule->packet_count;
5763     *bytes = rule->byte_count;
5764 }
5765
5766 static void
5767 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5768                   struct ofpbuf *packet)
5769 {
5770     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5771     struct initial_vals initial_vals;
5772     struct dpif_flow_stats stats;
5773     struct action_xlate_ctx ctx;
5774     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5775     struct ofpbuf odp_actions;
5776
5777     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5778     rule_credit_stats(rule, &stats);
5779
5780     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5781     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5782     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5783                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5784     ctx.resubmit_stats = &stats;
5785     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5786
5787     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5788                         odp_actions.size, packet);
5789
5790     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5791 }
5792
5793 static enum ofperr
5794 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5795              struct ofpbuf *packet)
5796 {
5797     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5798     ofpbuf_delete(packet);
5799     return 0;
5800 }
5801
5802 static void
5803 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5804 {
5805     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5806
5807     complete_operation(rule);
5808 }
5809 \f
5810 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5811  * May modify 'packet'.
5812  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5813 static int
5814 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5815 {
5816     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5817     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5818     struct ofpbuf key, odp_actions;
5819     struct dpif_flow_stats stats;
5820     struct odputil_keybuf keybuf;
5821     struct ofpact_output output;
5822     struct action_xlate_ctx ctx;
5823     struct flow flow;
5824     int error;
5825
5826     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5827     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5828
5829     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
5830     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_NONE, &flow);
5831     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5832                                                              OFPP_LOCAL));
5833     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5834
5835     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5836     output.port = ofport->up.ofp_port;
5837     output.max_len = 0;
5838
5839     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, NULL, NULL, 0, packet);
5840     ctx.resubmit_stats = &stats;
5841     xlate_actions(&ctx, &output.ofpact, sizeof output, &odp_actions);
5842
5843     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5844                          key.data, key.size,
5845                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5846                          packet);
5847     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5848
5849     if (error) {
5850         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5851                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5852                      strerror(error));
5853     }
5854
5855     ofproto->stats.tx_packets++;
5856     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5857     return error;
5858 }
5859 \f
5860 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5861
5862 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5863 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5864                              struct action_xlate_ctx *);
5865 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5866
5867 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5868  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5869  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5870  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5871  *
5872  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5873  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5874  *
5875  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5876  * respectively. */
5877 static void
5878 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5879                   enum slow_path_reason slow,
5880                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5881                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5882 {
5883     union user_action_cookie cookie;
5884     struct ofpbuf buf;
5885
5886     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5887     cookie.slow_path.unused = 0;
5888     cookie.slow_path.reason = slow;
5889
5890     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5891     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5892         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5893         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5894     } else {
5895         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5896                              sizeof cookie.slow_path);
5897     }
5898     *actionsp = buf.data;
5899     *actions_lenp = buf.size;
5900 }
5901
5902 static size_t
5903 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5904                      struct ofpbuf *odp_actions,
5905                      const struct flow *flow,
5906                      const union user_action_cookie *cookie,
5907                      const size_t cookie_size)
5908 {
5909     uint32_t pid;
5910
5911     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5912                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5913
5914     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5915 }
5916
5917 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5918  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5919  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5920  */
5921 static size_t
5922 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5923                       struct ofpbuf *odp_actions,
5924                       const struct flow *flow,
5925                       const uint32_t probability,
5926                       const union user_action_cookie *cookie,
5927                       const size_t cookie_size)
5928 {
5929     size_t sample_offset, actions_offset;
5930     int cookie_offset;
5931
5932     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5933
5934     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5935
5936     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5937     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5938                                          cookie_size);
5939
5940     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5941     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5942     return cookie_offset;
5943 }
5944
5945 static void
5946 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5947                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5948                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5949 {
5950     int ifindex;
5951
5952     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5953     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5954
5955     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5956      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5957     switch (n_outputs) {
5958     case 0:
5959         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5960         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5961         break;
5962
5963     case 1:
5964         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5965         if (ifindex) {
5966             cookie->sflow.output = ifindex;
5967             break;
5968         }
5969         /* Fall through. */
5970     default:
5971         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5972         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5973         break;
5974     }
5975 }
5976
5977 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5978 static size_t
5979 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5980                      struct ofpbuf *odp_actions,
5981                      const struct flow *flow,
5982                      uint32_t odp_port)
5983 {
5984     uint32_t probability;
5985     union user_action_cookie cookie;
5986
5987     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5988         return 0;
5989     }
5990
5991     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5992     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5993                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5994
5995     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5996                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5997 }
5998
5999 static void
6000 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
6001                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
6002                            union user_action_cookie *cookie)
6003 {
6004     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
6005     cookie->flow_sample.probability = probability;
6006     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
6007     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
6008     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
6009 }
6010
6011 static void
6012 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
6013 {
6014     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
6015 }
6016
6017 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
6018 static void
6019 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6020                      struct ofpbuf *odp_actions,
6021                      const struct flow *flow)
6022 {
6023     uint32_t probability;
6024     union user_action_cookie cookie;
6025
6026     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
6027         return;
6028     }
6029
6030     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
6031     compose_ipfix_cookie(&cookie);
6032
6033     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
6034                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
6035 }
6036
6037 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
6038  * actions.  At this point we do not have all information required to
6039  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
6040 static void
6041 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6042 {
6043     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
6044                                                    ctx->odp_actions,
6045                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
6046     ctx->sflow_odp_port = 0;
6047     ctx->sflow_n_outputs = 0;
6048 }
6049
6050 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
6051  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
6052 static void
6053 add_ipfix_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6054 {
6055     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow);
6056 }
6057
6058 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
6059  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
6060  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
6061 static void
6062 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6063 {
6064     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
6065     union user_action_cookie *cookie;
6066
6067     if (!ctx->user_cookie_offset) {
6068         return;
6069     }
6070
6071     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
6072                        sizeof cookie->sflow);
6073     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
6074
6075     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
6076                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
6077 }
6078
6079 static void
6080 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
6081                         bool check_stp)
6082 {
6083     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6084     ovs_be16 flow_vlan_tci;
6085     uint32_t flow_skb_mark;
6086     uint8_t flow_nw_tos;
6087     struct priority_to_dscp *pdscp;
6088     uint32_t out_port, odp_port;
6089
6090     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
6091      * before traversing a patch port. */
6092     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
6093
6094     if (!ofport) {
6095         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
6096         return;
6097     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
6098         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
6099         return;
6100     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
6101         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
6102         return;
6103     }
6104
6105     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
6106         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
6107         struct flow old_flow = ctx->flow;
6108         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
6109         enum slow_path_reason special;
6110         struct ofport_dpif *in_port;
6111
6112         if (!peer) {
6113             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
6114             return;
6115         }
6116
6117         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6118         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
6119             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6120             return;
6121         }
6122
6123         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6124         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6125         ctx->flow.metadata = htonll(0);
6126         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6127         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
6128
6129         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6130         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
6131                                   ctx->packet);
6132         if (special) {
6133             ctx->slow |= special;
6134         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6135             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6136                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6137             } else {
6138                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6139                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6140                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6141                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
6142                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6143                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6144                 ctx->odp_actions->size = old_size;
6145             }
6146         }
6147
6148         ctx->flow = old_flow;
6149         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6150
6151         if (ctx->resubmit_stats) {
6152             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6153             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6154         }
6155
6156         return;
6157     }
6158
6159     flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6160     flow_skb_mark = ctx->flow.skb_mark;
6161     flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
6162
6163     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
6164     if (pdscp) {
6165         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6166         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6167     }
6168
6169     if (ofport->tnl_port) {
6170          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6171           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6172           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6173           */
6174         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->flow.tunnel;
6175         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
6176         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6177             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6178             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6179         }
6180         if (ctx->flow.tunnel.ip_dst == ctx->orig_tunnel_ip_dst) {
6181             xlate_report(ctx, "Not tunneling to our own address");
6182             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6183         }
6184         if (ctx->resubmit_stats) {
6185             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6186         }
6187         out_port = odp_port;
6188         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
6189                                  ctx->odp_actions);
6190         ctx->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6191     } else {
6192         odp_port = ofport->odp_port;
6193         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
6194                                           ctx->flow.vlan_tci);
6195         if (out_port != odp_port) {
6196             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6197         }
6198         ctx->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6199     }
6200     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6201     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6202
6203     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6204     ctx->sflow_n_outputs++;
6205     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6206
6207     /* Restore flow */
6208     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6209     ctx->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6210  out:
6211     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6212 }
6213
6214 static void
6215 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6216 {
6217     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6218 }
6219
6220 static void
6221 tag_the_flow(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6222 {
6223     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6224     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6225
6226     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6227         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6228         if (table->other_table) {
6229             ctx->tags |= (rule && rule->tag
6230                           ? rule->tag
6231                           : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
6232                                                &table->other_table->mask,
6233                                                table->basis));
6234         }
6235     }
6236 }
6237
6238 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6239 static struct rule_dpif *
6240 ctx_rule_hooks(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6241                bool may_packet_in)
6242 {
6243     if (ctx->resubmit_hook) {
6244         ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
6245     }
6246     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6247         /* XXX
6248          * check if table configuration flags
6249          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6250          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6251          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6252          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6253          */
6254         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
6255     }
6256     if (rule && ctx->resubmit_stats) {
6257         rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
6258     }
6259     return rule;
6260 }
6261
6262 static void
6263 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6264                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6265 {
6266     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6267         struct rule_dpif *rule;
6268         uint16_t old_in_port = ctx->flow.in_port;
6269         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6270
6271         ctx->table_id = table_id;
6272
6273         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6274         ctx->flow.in_port = in_port;
6275         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, table_id);
6276
6277         tag_the_flow(ctx, rule);
6278
6279         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6280          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6281         ctx->flow.in_port = old_in_port;
6282
6283         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6284
6285         if (rule) {
6286             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6287
6288             ctx->recurse++;
6289             ctx->rule = rule;
6290             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6291             ctx->rule = old_rule;
6292             ctx->recurse--;
6293         }
6294
6295         ctx->table_id = old_table_id;
6296     } else {
6297         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6298
6299         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6300                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6301         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6302     }
6303 }
6304
6305 static void
6306 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
6307                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6308 {
6309     uint16_t in_port;
6310     uint8_t table_id;
6311
6312     in_port = resubmit->in_port;
6313     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6314         in_port = ctx->flow.in_port;
6315     }
6316
6317     table_id = resubmit->table_id;
6318     if (table_id == 255) {
6319         table_id = ctx->table_id;
6320     }
6321
6322     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6323 }
6324
6325 static void
6326 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
6327 {
6328     struct ofport_dpif *ofport;
6329
6330     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6331         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6332
6333         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6334             continue;
6335         }
6336
6337         if (all) {
6338             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6339         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6340             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6341         }
6342     }
6343
6344     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6345 }
6346
6347 static void
6348 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
6349                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6350                           uint16_t controller_id)
6351 {
6352     struct ofputil_packet_in pin;
6353     struct ofpbuf *packet;
6354
6355     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
6356     if (!ctx->packet) {
6357         return;
6358     }
6359
6360     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
6361
6362     if (packet->l2 && packet->l3) {
6363         struct eth_header *eh;
6364         uint16_t mpls_depth;
6365
6366         eth_pop_vlan(packet);
6367         eh = packet->l2;
6368
6369         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6370         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6371
6372         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6373             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
6374         }
6375
6376         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6377
6378         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
6379             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
6380         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
6381             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
6382         } else if (mpls_depth) {
6383             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
6384         }
6385
6386         if (packet->l4) {
6387             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6388                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
6389                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
6390             }
6391
6392             if (packet->l7) {
6393                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6394                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6395                                         ctx->flow.tp_dst);
6396                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6397                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6398                                         ctx->flow.tp_dst);
6399                 }
6400             }
6401         }
6402     }
6403
6404     pin.packet = packet->data;
6405     pin.packet_len = packet->size;
6406     pin.reason = reason;
6407     pin.controller_id = controller_id;
6408     pin.table_id = ctx->table_id;
6409     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6410
6411     pin.send_len = len;
6412     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6413
6414     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6415     ofpbuf_delete(packet);
6416 }
6417
6418 static void
6419 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6420 {
6421     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6422
6423     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6424         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6425         ctx->flow.mpls_depth++;
6426     } else {
6427         ovs_be32 label;
6428         uint8_t tc, ttl;
6429
6430         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6431             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6432         } else {
6433             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6434         }
6435         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6436         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6437         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6438         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6439     }
6440     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6441 }
6442
6443 static void
6444 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6445 {
6446     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6447     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6448
6449     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6450         ctx->flow.mpls_depth--;
6451         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6452         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6453             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6454         }
6455     }
6456 }
6457
6458 static bool
6459 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6460 {
6461     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6462         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6463         return false;
6464     }
6465
6466     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6467         ctx->flow.nw_ttl--;
6468         return false;
6469     } else {
6470         size_t i;
6471
6472         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6473             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6474                                       ids->cnt_ids[i]);
6475         }
6476
6477         /* Stop processing for current table. */
6478         return true;
6479     }
6480 }
6481
6482 static bool
6483 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6484 {
6485     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6486         return true;
6487     }
6488
6489     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6490     return false;
6491 }
6492
6493 static bool
6494 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6495 {
6496     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6497
6498     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6499         return false;
6500     }
6501
6502     if (ttl > 1) {
6503         ttl--;
6504         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6505         return false;
6506     } else {
6507         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6508
6509         /* Stop processing for current table. */
6510         return true;
6511     }
6512 }
6513
6514 static void
6515 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6516                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6517 {
6518     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6519
6520     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6521
6522     switch (port) {
6523     case OFPP_IN_PORT:
6524         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6525         break;
6526     case OFPP_TABLE:
6527         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6528         break;
6529     case OFPP_NORMAL:
6530         xlate_normal(ctx);
6531         break;
6532     case OFPP_FLOOD:
6533         flood_packets(ctx,  false);
6534         break;
6535     case OFPP_ALL:
6536         flood_packets(ctx, true);
6537         break;
6538     case OFPP_CONTROLLER:
6539         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6540         break;
6541     case OFPP_NONE:
6542         break;
6543     case OFPP_LOCAL:
6544     default:
6545         if (port != ctx->flow.in_port) {
6546             compose_output_action(ctx, port);
6547         } else {
6548             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6549         }
6550         break;
6551     }
6552
6553     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6554         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6555     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6556         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6557     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6558                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6559         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6560     }
6561 }
6562
6563 static void
6564 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6565                         const struct ofpact_output_reg *or)
6566 {
6567     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6568     if (port <= UINT16_MAX) {
6569         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6570     }
6571 }
6572
6573 static void
6574 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6575                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6576 {
6577     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6578     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6579     uint32_t flow_priority, priority;
6580     int error;
6581
6582     /* Translate queue to priority. */
6583     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6584                                    queue_id, &priority);
6585     if (error) {
6586         /* Fall back to ordinary output action. */
6587         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6588         return;
6589     }
6590
6591     /* Check output port. */
6592     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6593         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6594     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6595         return;
6596     }
6597
6598     /* Add datapath actions. */
6599     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6600     ctx->flow.skb_priority = priority;
6601     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6602     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6603
6604     /* Update NetFlow output port. */
6605     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6606         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6607     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6608         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6609     }
6610 }
6611
6612 static void
6613 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6614 {
6615     uint32_t skb_priority;
6616
6617     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6618                                 queue_id, &skb_priority)) {
6619         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6620     } else {
6621         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6622          * has already been logged. */
6623     }
6624 }
6625
6626 static bool
6627 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6628 {
6629     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6630     struct ofport_dpif *port;
6631
6632     switch (ofp_port) {
6633     case OFPP_IN_PORT:
6634     case OFPP_TABLE:
6635     case OFPP_NORMAL:
6636     case OFPP_FLOOD:
6637     case OFPP_ALL:
6638     case OFPP_NONE:
6639         return true;
6640     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6641         return false;
6642     default:
6643         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6644         return port ? port->may_enable : false;
6645     }
6646 }
6647
6648 static void
6649 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6650                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6651 {
6652     uint16_t port;
6653
6654     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6655     if (bundle->dst.field) {
6656         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6657     } else {
6658         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6659     }
6660 }
6661
6662 static void
6663 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6664                    const struct ofpact_learn *learn)
6665 {
6666     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6667     struct ofputil_flow_mod fm;
6668     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6669     struct ofpbuf ofpacts;
6670     int error;
6671
6672     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6673     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6674
6675     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6676     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6677         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6678                   ofperr_get_name(error));
6679     }
6680
6681     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6682 }
6683
6684 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6685  * means "infinite". */
6686 static void
6687 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6688 {
6689     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6690         *timeout = max;
6691     }
6692 }
6693
6694 static void
6695 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6696                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6697 {
6698     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6699         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6700
6701         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6702         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6703     }
6704 }
6705
6706 static void
6707 xlate_sample_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6708                     const struct ofpact_sample *os)
6709 {
6710   union user_action_cookie cookie;
6711   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6712    * the same percentage. */
6713   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6714
6715   commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6716
6717   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6718                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6719   compose_sample_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow,
6720                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6721 }
6722
6723 static bool
6724 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6725 {
6726     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6727                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6728                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6729         return false;
6730     }
6731
6732     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6733      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6734      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6735      * before we can drop it. */
6736     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6737             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6738         return false;
6739     }
6740
6741     return true;
6742 }
6743
6744 static bool
6745 tunnel_ecn_ok(struct action_xlate_ctx *ctx)
6746 {
6747     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6748         && (ctx->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6749         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6750             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6751                          " but is not ECN capable");
6752             return false;
6753         } else {
6754             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6755             ctx->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6756         }
6757     }
6758
6759     return true;
6760 }
6761
6762 static void
6763 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6764                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6765 {
6766     bool was_evictable = true;
6767     const struct ofpact *a;
6768
6769     if (ctx->rule) {
6770         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6771         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6772         ctx->rule->up.evictable = false;
6773     }
6774
6775  do_xlate_actions_again:
6776     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6777         struct ofpact_controller *controller;
6778         const struct ofpact_metadata *metadata;
6779
6780         if (ctx->exit) {
6781             break;
6782         }
6783
6784         switch (a->type) {
6785         case OFPACT_OUTPUT:
6786             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6787                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6788             break;
6789
6790         case OFPACT_CONTROLLER:
6791             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6792             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6793                                       controller->reason,
6794                                       controller->controller_id);
6795             break;
6796
6797         case OFPACT_ENQUEUE:
6798             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6799             break;
6800
6801         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6802             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6803             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6804                                    | htons(VLAN_CFI));
6805             break;
6806
6807         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6808             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6809             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6810                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6811                                         | VLAN_CFI);
6812             break;
6813
6814         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6815             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6816             break;
6817
6818         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6819             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6820             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6821             break;
6822
6823         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6824             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6825                    ETH_ADDR_LEN);
6826             break;
6827
6828         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6829             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6830                    ETH_ADDR_LEN);
6831             break;
6832
6833         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6834             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6835                 ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6836             }
6837             break;
6838
6839         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6840             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6841                 ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6842             }
6843             break;
6844
6845         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6846             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6847             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6848                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6849                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6850             }
6851             break;
6852
6853         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6854             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6855                 ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6856             }
6857             break;
6858
6859         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6860             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6861                 ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6862             }
6863             break;
6864
6865         case OFPACT_RESUBMIT:
6866             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6867             break;
6868
6869         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6870             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6871             break;
6872
6873         case OFPACT_SET_QUEUE:
6874             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6875             break;
6876
6877         case OFPACT_POP_QUEUE:
6878             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6879             break;
6880
6881         case OFPACT_REG_MOVE:
6882             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6883             break;
6884
6885         case OFPACT_REG_LOAD:
6886             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6887             break;
6888
6889         case OFPACT_STACK_PUSH:
6890             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6891                                    &ctx->stack);
6892             break;
6893
6894         case OFPACT_STACK_POP:
6895             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6896                                   &ctx->stack);
6897             break;
6898
6899         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6900             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6901             break;
6902
6903         case OFPACT_POP_MPLS:
6904             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6905             break;
6906
6907         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6908             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6909                 goto out;
6910             }
6911             break;
6912
6913         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6914             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6915                 goto out;
6916             }
6917             break;
6918
6919         case OFPACT_DEC_TTL:
6920             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6921                 goto out;
6922             }
6923             break;
6924
6925         case OFPACT_NOTE:
6926             /* Nothing to do. */
6927             break;
6928
6929         case OFPACT_MULTIPATH:
6930             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6931             break;
6932
6933         case OFPACT_BUNDLE:
6934             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6935             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6936             break;
6937
6938         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6939             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6940             break;
6941
6942         case OFPACT_LEARN:
6943             ctx->has_learn = true;
6944             if (ctx->may_learn) {
6945                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6946             }
6947             break;
6948
6949         case OFPACT_EXIT:
6950             ctx->exit = true;
6951             break;
6952
6953         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6954             ctx->has_fin_timeout = true;
6955             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6956             break;
6957
6958         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6959             /* XXX
6960              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6961              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6962              * be supported at the same time.
6963              */
6964             break;
6965
6966         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6967             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6968             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6969             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6970             break;
6971
6972         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6973             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6974             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6975             struct rule_dpif *rule;
6976
6977             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6978
6979             ctx->table_id = ogt->table_id;
6980
6981             /* Look up a flow from the new table. */
6982             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->table_id);
6983
6984             tag_the_flow(ctx, rule);
6985
6986             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6987
6988             if (rule) {
6989                 if (ctx->rule) {
6990                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6991                 }
6992                 ctx->rule = rule;
6993                 was_evictable = rule->up.evictable;
6994                 rule->up.evictable = false;
6995
6996                 /* Tail recursion removal. */
6997                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6998                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6999                 goto do_xlate_actions_again;
7000             }
7001             break;
7002         }
7003
7004         case OFPACT_SAMPLE:
7005             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
7006             break;
7007         }
7008     }
7009
7010 out:
7011     if (ctx->rule) {
7012         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7013     }
7014 }
7015
7016 static void
7017 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
7018                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7019                       const struct initial_vals *initial_vals,
7020                       struct rule_dpif *rule,
7021                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
7022 {
7023     /* Flow initialization rules:
7024      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
7025      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
7026      *   transformations we wish to make through actions.
7027      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
7028      *   packet matches the output before any actions are applied.
7029      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
7030      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
7031      *   to another device without any modifications this will cause us to
7032      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
7033      *   VLAN device.
7034      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
7035      *   tunnel metadata matching also in later tables.
7036      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
7037      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
7038      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
7039      *   tunnel output action.
7040      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
7041      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
7042      *   needs to be generated. */
7043
7044     ctx->ofproto = ofproto;
7045     ctx->flow = *flow;
7046     ctx->base_flow = ctx->flow;
7047     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
7048     ctx->orig_tunnel_ip_dst = flow->tunnel.ip_dst;
7049     ctx->rule = rule;
7050     ctx->packet = packet;
7051     ctx->may_learn = packet != NULL;
7052     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
7053     ctx->resubmit_hook = NULL;
7054     ctx->report_hook = NULL;
7055     ctx->resubmit_stats = NULL;
7056
7057     if (initial_vals) {
7058         ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
7059     }
7060 }
7061
7062 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
7063  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
7064 static void
7065 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
7066               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
7067               struct ofpbuf *odp_actions)
7068 {
7069     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
7070      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
7071      * tracing purposes. */
7072     static bool hit_resubmit_limit;
7073
7074     enum slow_path_reason special;
7075     struct ofport_dpif *in_port;
7076     struct flow orig_flow;
7077
7078     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
7079
7080     ofpbuf_clear(odp_actions);
7081     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7082
7083     ctx->odp_actions = odp_actions;
7084     ctx->tags = 0;
7085     ctx->slow = 0;
7086     ctx->has_learn = false;
7087     ctx->has_normal = false;
7088     ctx->has_fin_timeout = false;
7089     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7090     ctx->mirrors = 0;
7091     ctx->recurse = 0;
7092     ctx->max_resubmit_trigger = false;
7093     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
7094     ctx->table_id = 0;
7095     ctx->exit = false;
7096
7097     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
7098
7099     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7100         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7101          * shows up in profiles. */
7102         orig_flow = ctx->flow;
7103     }
7104
7105     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7106         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
7107         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7108             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7109             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
7110             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
7111             break;
7112
7113         case OFPC_FRAG_DROP:
7114             return;
7115
7116         case OFPC_FRAG_REASM:
7117             NOT_REACHED();
7118
7119         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7120             /* Nothing to do. */
7121             break;
7122
7123         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7124             NOT_REACHED();
7125         }
7126     }
7127
7128     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
7129     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
7130     if (special) {
7131         ctx->slow |= special;
7132     } else {
7133         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7134         struct initial_vals initial_vals;
7135         size_t sample_actions_len;
7136         uint32_t local_odp_port;
7137
7138         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
7139
7140         add_sflow_action(ctx);
7141         add_ipfix_action(ctx);
7142         sample_actions_len = ctx->odp_actions->size;
7143
7144         if (tunnel_ecn_ok(ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, ctx))) {
7145             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
7146
7147             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7148              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7149             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7150                 ctx->odp_actions->size = sample_actions_len;
7151             }
7152         }
7153
7154         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
7155             if (!hit_resubmit_limit) {
7156                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7157                  * now on. */
7158                 hit_resubmit_limit = true;
7159             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7160                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7161
7162                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
7163                               &initial_vals, &ds);
7164                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7165                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7166                 ds_destroy(&ds);
7167             }
7168         }
7169
7170         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
7171         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7172                                      local_odp_port,
7173                                      ctx->odp_actions->data,
7174                                      ctx->odp_actions->size)) {
7175             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
7176             if (ctx->packet
7177                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7178                                        ctx->packet)) {
7179                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
7180             }
7181         }
7182         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
7183             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
7184         }
7185         fix_sflow_action(ctx);
7186     }
7187
7188     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
7189 }
7190
7191 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7192  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7193 static void
7194 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
7195                                const struct ofpact *ofpacts,
7196                                size_t ofpacts_len)
7197 {
7198     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7199     struct ofpbuf odp_actions;
7200
7201     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7202     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7203     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7204 }
7205
7206 static void
7207 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7208 {
7209     if (ctx->report_hook) {
7210         ctx->report_hook(ctx, s);
7211     }
7212 }
7213 \f
7214 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7215
7216 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7217
7218 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7219  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7220  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7221  * packet belongs.
7222  *
7223  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7224 static uint16_t
7225 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7226 {
7227     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7228     case PORT_VLAN_ACCESS:
7229         return in_bundle->vlan;
7230         break;
7231
7232     case PORT_VLAN_TRUNK:
7233         return vid;
7234
7235     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7236     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7237         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7238
7239     default:
7240         NOT_REACHED();
7241     }
7242 }
7243
7244 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7245  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7246  * a warning.
7247  *
7248  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7249  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7250  * 0...4095. */
7251 static bool
7252 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7253 {
7254     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7255     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7256         return true;
7257     }
7258
7259     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7260     case PORT_VLAN_ACCESS:
7261         if (vid) {
7262             if (warn) {
7263                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7264                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7265                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7266                              "%"PRIu16" access port",
7267                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7268                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7269             }
7270             return false;
7271         }
7272         return true;
7273
7274     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7275     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7276         if (!vid) {
7277             /* Port must always carry its native VLAN. */
7278             return true;
7279         }
7280         /* Fall through. */
7281     case PORT_VLAN_TRUNK:
7282         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7283             if (warn) {
7284                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7285                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7286                              "received on port %s not configured for trunking "
7287                              "VLAN %"PRIu16,
7288                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7289                              in_bundle->name, vid);
7290             }
7291             return false;
7292         }
7293         return true;
7294
7295     default:
7296         NOT_REACHED();
7297     }
7298
7299 }
7300
7301 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7302  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7303  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7304  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7305  * nonzero PCP.)
7306  *
7307  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7308 static uint16_t
7309 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7310 {
7311     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7312     case PORT_VLAN_ACCESS:
7313         return 0;
7314
7315     case PORT_VLAN_TRUNK:
7316     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7317         return vlan;
7318
7319     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7320         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7321
7322     default:
7323         NOT_REACHED();
7324     }
7325 }
7326
7327 static void
7328 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7329               uint16_t vlan)
7330 {
7331     struct ofport_dpif *port;
7332     uint16_t vid;
7333     ovs_be16 tci, old_tci;
7334
7335     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7336     if (!out_bundle->bond) {
7337         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7338     } else {
7339         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
7340                                         vid, &ctx->tags);
7341         if (!port) {
7342             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7343             return;
7344         }
7345     }
7346
7347     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
7348     tci = htons(vid);
7349     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7350         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7351         if (tci) {
7352             tci |= htons(VLAN_CFI);
7353         }
7354     }
7355     ctx->flow.vlan_tci = tci;
7356
7357     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7358     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
7359 }
7360
7361 static int
7362 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7363 {
7364     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7365     return ffs(mask);
7366 }
7367
7368 static bool
7369 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7370 {
7371     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7372             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7373 }
7374
7375 static bool
7376 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7377 {
7378     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7379 }
7380
7381 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7382 static struct ofport_dpif *
7383 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7384 {
7385     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7386                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7387 }
7388
7389 static bool
7390 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7391 {
7392     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7393 }
7394
7395 static void
7396 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7397 {
7398     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7399     mirror_mask_t mirrors;
7400     struct ofbundle *in_bundle;
7401     uint16_t vlan;
7402     uint16_t vid;
7403     const struct nlattr *a;
7404     size_t left;
7405
7406     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7407                                     ctx->packet != NULL, NULL);
7408     if (!in_bundle) {
7409         return;
7410     }
7411     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7412
7413     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7414     if (in_bundle->mirror_out) {
7415         if (ctx->packet != NULL) {
7416             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7417             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7418                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7419                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7420         }
7421         return;
7422     }
7423
7424     /* Check VLAN. */
7425     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7426     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7427         return;
7428     }
7429     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7430
7431     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7432
7433     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
7434                       ctx->odp_actions->size) {
7435         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7436         struct ofport_dpif *ofport;
7437
7438         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7439             continue;
7440         }
7441
7442         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7443         if (ofport && ofport->bundle) {
7444             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7445         }
7446     }
7447
7448     if (!mirrors) {
7449         return;
7450     }
7451
7452     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7453     ctx->flow = *orig_flow;
7454
7455     while (mirrors) {
7456         struct ofmirror *m;
7457
7458         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7459
7460         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7461             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7462             continue;
7463         }
7464
7465         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7466         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
7467         if (m->out) {
7468             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7469         } else if (vlan != m->out_vlan
7470                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7471             struct ofbundle *bundle;
7472
7473             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7474                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7475                     && !bundle->mirror_out) {
7476                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7477                 }
7478             }
7479         }
7480     }
7481 }
7482
7483 static void
7484 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7485                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7486 {
7487     if (!mirrors) {
7488         return;
7489     }
7490
7491     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7492         struct ofmirror *m;
7493
7494         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7495
7496         if (!m) {
7497             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7498              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7499              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7500              * mirror list before reaching here, but doing that would
7501              * not properly account the traffic stats we've currently
7502              * accumulated for previous mirror configuration. */
7503             continue;
7504         }
7505
7506         m->packet_count += packets;
7507         m->byte_count += bytes;
7508     }
7509 }
7510
7511 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7512  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7513  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7514 static bool
7515 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7516 {
7517     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7518             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7519             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7520                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7521                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7522 }
7523
7524 static void
7525 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7526                       const struct flow *flow, int vlan,
7527                       struct ofbundle *in_bundle)
7528 {
7529     struct mac_entry *mac;
7530
7531     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7532     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7533         return;
7534     }
7535
7536     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7537         return;
7538     }
7539
7540     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7541     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7542         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7543          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7544         if (!in_bundle->bond) {
7545             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7546         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7547             return;
7548         }
7549     }
7550
7551     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7552         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7553          * so keep the rate limit relatively high. */
7554         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7555         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7556                     "on port %s in VLAN %d",
7557                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7558                     in_bundle->name, vlan);
7559
7560         mac->port.p = in_bundle;
7561         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7562                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7563     }
7564 }
7565
7566 static struct ofbundle *
7567 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7568                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7569 {
7570     struct ofport_dpif *ofport;
7571
7572     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7573     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7574     if (in_ofportp) {
7575         *in_ofportp = ofport;
7576     }
7577     if (ofport && ofport->bundle) {
7578         return ofport->bundle;
7579     }
7580
7581     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7582      * port for traffic that it is sourcing. */
7583     if (in_port == OFPP_NONE) {
7584         return &ofpp_none_bundle;
7585     }
7586
7587     /* Odd.  A few possible reasons here:
7588      *
7589      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7590      *   from it.
7591      *
7592      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7593      *   we don't know about.
7594      *
7595      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7596      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7597      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7598      *   configure its bundle.
7599      */
7600     if (warn) {
7601         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7602
7603         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7604                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7605     }
7606     return NULL;
7607 }
7608
7609 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7610  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7611  * dropped.
7612  *
7613  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7614  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7615  *
7616  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7617  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7618  * checked by input_vid_is_valid().
7619  *
7620  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7621  * so in one special case.
7622  */
7623 static bool
7624 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7625               uint16_t vlan)
7626 {
7627     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7628     struct flow *flow = &ctx->flow;
7629     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7630
7631     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7632      * only if forward_bpdu option is absent. */
7633     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7634         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7635         return false;
7636     }
7637
7638     if (in_bundle->bond) {
7639         struct mac_entry *mac;
7640
7641         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7642                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7643         case BV_ACCEPT:
7644             break;
7645
7646         case BV_DROP:
7647             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7648             return false;
7649
7650         case BV_DROP_IF_MOVED:
7651             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7652             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7653                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7654                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7655                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7656                             "dropping");
7657                 return false;
7658             }
7659             break;
7660         }
7661     }
7662
7663     return true;
7664 }
7665
7666 static void
7667 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7668 {
7669     struct ofport_dpif *in_port;
7670     struct ofbundle *in_bundle;
7671     struct mac_entry *mac;
7672     uint16_t vlan;
7673     uint16_t vid;
7674
7675     ctx->has_normal = true;
7676
7677     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7678                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7679     if (!in_bundle) {
7680         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7681         return;
7682     }
7683
7684     /* Drop malformed frames. */
7685     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7686         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7687         if (ctx->packet != NULL) {
7688             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7689             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7690                          "VLAN tag received on port %s",
7691                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7692         }
7693         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7694         return;
7695     }
7696
7697     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7698     if (in_bundle->mirror_out) {
7699         if (ctx->packet != NULL) {
7700             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7701             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7702                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7703                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7704         }
7705         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7706         return;
7707     }
7708
7709     /* Check VLAN. */
7710     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7711     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7712         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7713         return;
7714     }
7715     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7716
7717     /* Check other admissibility requirements. */
7718     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7719         return;
7720     }
7721
7722     /* Learn source MAC. */
7723     if (ctx->may_learn) {
7724         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7725     }
7726
7727     /* Determine output bundle. */
7728     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7729                               &ctx->tags);
7730     if (mac) {
7731         if (mac->port.p != in_bundle) {
7732             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7733             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7734         } else {
7735             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7736         }
7737     } else {
7738         struct ofbundle *bundle;
7739
7740         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7741         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7742             if (bundle != in_bundle
7743                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7744                 && bundle->floodable
7745                 && !bundle->mirror_out) {
7746                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7747             }
7748         }
7749         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7750     }
7751 }
7752 \f
7753 /* Optimized flow revalidation.
7754  *
7755  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7756  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7757  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7758  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7759  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7760  * doesn't change very often.
7761  *
7762  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7763  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7764  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7765  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7766  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7767  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7768  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7769  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7770  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7771  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7772  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7773
7774 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7775  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7776 static tag_type
7777 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7778                    uint32_t secret)
7779 {
7780     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7781         return 0;
7782     } else {
7783         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7784         return tag_create_deterministic(hash);
7785     }
7786 }
7787
7788 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7789  * taggability of that table.
7790  *
7791  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7792  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7793  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7794  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7795  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7796  * will incorrectly skip revalidation. */
7797 static void
7798 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7799 {
7800     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7801     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7802     struct cls_table *catchall, *other;
7803     struct cls_table *t;
7804
7805     catchall = other = NULL;
7806
7807     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7808     case 0:
7809         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7810          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7811          * yet. */
7812         break;
7813
7814     case 1:
7815     case 2:
7816         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7817             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7818                 catchall = t;
7819             } else if (!other) {
7820                 other = t;
7821             } else {
7822                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7823                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7824                 other = NULL;
7825             }
7826         }
7827         break;
7828
7829     default:
7830         /* Can't tag this table. */
7831         break;
7832     }
7833
7834     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7835         table->catchall_table = catchall;
7836         table->other_table = other;
7837         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7838     }
7839 }
7840
7841 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7842  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7843  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7844  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7845  *
7846  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7847  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7848 static void
7849 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7850 {
7851     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7852
7853     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7854
7855     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7856         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7857
7858         if (table->other_table && rule->tag) {
7859             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7860         } else {
7861             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7862         }
7863     }
7864 }
7865 \f
7866 static bool
7867 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7868                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7869 {
7870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7871     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7872         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7873         return true;
7874     } else {
7875         return false;
7876     }
7877 }
7878
7879 static enum ofperr
7880 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7881            const struct flow *flow,
7882            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7883 {
7884     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7885     struct initial_vals initial_vals;
7886     struct odputil_keybuf keybuf;
7887     struct dpif_flow_stats stats;
7888
7889     struct ofpbuf key;
7890
7891     struct action_xlate_ctx ctx;
7892     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7893     struct ofpbuf odp_actions;
7894
7895     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7896     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7897                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7898
7899     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7900
7901     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7902     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7903                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7904     ctx.resubmit_stats = &stats;
7905
7906     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7907                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7908     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7909     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7910                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7911     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7912
7913     return 0;
7914 }
7915 \f
7916 /* NetFlow. */
7917
7918 static int
7919 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7920             const struct netflow_options *netflow_options)
7921 {
7922     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7923
7924     if (netflow_options) {
7925         if (!ofproto->netflow) {
7926             ofproto->netflow = netflow_create();
7927         }
7928         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7929     } else {
7930         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7931         ofproto->netflow = NULL;
7932         return 0;
7933     }
7934 }
7935
7936 static void
7937 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7938                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7939 {
7940     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7941
7942     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7943 }
7944
7945 static void
7946 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7947 {
7948     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7949         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7950         struct subfacet *subfacet;
7951         struct ofexpired expired;
7952
7953         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7954             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7955                 struct dpif_flow_stats stats;
7956
7957                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7958                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7959             }
7960         }
7961
7962         expired.flow = facet->flow;
7963         expired.packet_count = facet->packet_count;
7964         expired.byte_count = facet->byte_count;
7965         expired.used = facet->used;
7966         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7967     }
7968 }
7969
7970 static void
7971 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7972 {
7973     struct facet *facet;
7974
7975     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7976         send_active_timeout(ofproto, facet);
7977     }
7978 }
7979 \f
7980 static struct ofproto_dpif *
7981 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7982 {
7983     struct ofproto_dpif *ofproto;
7984
7985     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7986                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7987         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7988             return ofproto;
7989         }
7990     }
7991     return NULL;
7992 }
7993
7994 static void
7995 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7996                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7997 {
7998     struct ofproto_dpif *ofproto;
7999
8000     if (argc > 1) {
8001         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8002         if (!ofproto) {
8003             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8004             return;
8005         }
8006         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8007     } else {
8008         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8009             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8010         }
8011     }
8012
8013     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
8014 }
8015
8016 static void
8017 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8018                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8019 {
8020     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8021     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8022     const struct mac_entry *e;
8023
8024     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8025     if (!ofproto) {
8026         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8027         return;
8028     }
8029
8030     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
8031     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
8032         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
8033         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
8034                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
8035                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
8036                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
8037     }
8038     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8039     ds_destroy(&ds);
8040 }
8041
8042 struct trace_ctx {
8043     struct action_xlate_ctx ctx;
8044     struct flow flow;
8045     struct ds *result;
8046 };
8047
8048 static void
8049 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
8050                   const struct rule_dpif *rule)
8051 {
8052     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8053     if (!rule) {
8054         ds_put_cstr(result, "No match\n");
8055         return;
8056     }
8057
8058     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
8059                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
8060     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
8061     ds_put_char(result, '\n');
8062
8063     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8064     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
8065     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
8066     ds_put_char(result, '\n');
8067 }
8068
8069 static void
8070 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
8071                  struct trace_ctx *trace)
8072 {
8073     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8074     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8075     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
8076         ds_put_cstr(result, "unchanged");
8077     } else {
8078         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
8079         trace->flow = trace->ctx.flow;
8080     }
8081     ds_put_char(result, '\n');
8082 }
8083
8084 static void
8085 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8086                   struct trace_ctx *trace)
8087 {
8088     size_t i;
8089
8090     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8091     ds_put_format(result, "%s:", title);
8092     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8093         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8094     }
8095     ds_put_char(result, '\n');
8096 }
8097
8098 static void
8099 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8100                  struct trace_ctx *trace)
8101 {
8102     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
8103
8104     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8105     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8106     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8107     ds_put_char(result, '\n');
8108 }
8109
8110 static void
8111 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8112 {
8113     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8114     struct ds *result = trace->result;
8115
8116     ds_put_char(result, '\n');
8117     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8118     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8119     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8120     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8121 }
8122
8123 static void
8124 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
8125 {
8126     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8127     struct ds *result = trace->result;
8128
8129     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8130     ds_put_cstr(result, s);
8131     ds_put_char(result, '\n');
8132 }
8133
8134 static void
8135 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8136                       void *aux OVS_UNUSED)
8137 {
8138     const struct dpif_backer *backer;
8139     struct ofproto_dpif *ofproto;
8140     struct ofpbuf odp_key;
8141     struct ofpbuf *packet;
8142     struct initial_vals initial_vals;
8143     struct ds result;
8144     struct flow flow;
8145     char *s;
8146
8147     packet = NULL;
8148     backer = NULL;
8149     ds_init(&result);
8150     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8151
8152     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
8153     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
8154         packet = ofpbuf_new(0);
8155         argc--;
8156     } else {
8157         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
8158         if (!error) {
8159             argc--;
8160         } else if (argc == 4) {
8161             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
8162             unixctl_command_reply_error(conn, error);
8163             goto exit;
8164         }
8165     }
8166
8167     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
8168      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
8169      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
8170      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
8171     if (!odp_flow_key_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key)) {
8172         /* If the odp_flow is the second argument,
8173          * the datapath name is the first argument. */
8174         if (argc == 3) {
8175             const char *dp_type;
8176             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
8177                 dp_type = argv[1] + 4;
8178             } else {
8179                 dp_type = argv[1];
8180             }
8181             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
8182             if (!backer) {
8183                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
8184                                "of this name");
8185                 goto exit;
8186             }
8187         } else {
8188             /* No datapath name specified, so there should be only one
8189              * datapath. */
8190             struct shash_node *node;
8191             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
8192                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
8193                          "name, there is more than one type of datapath");
8194                 goto exit;
8195             }
8196             node = shash_first(&all_dpif_backers);
8197             backer = node->data;
8198         }
8199
8200         /* Extract the ofproto_dpif object from the ofproto_receive()
8201          * function. */
8202         if (ofproto_receive(backer, NULL, odp_key.data,
8203                             odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8204                             &initial_vals)) {
8205             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
8206             goto exit;
8207         }
8208         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8209     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
8210         if (argc != 3) {
8211             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
8212             goto exit;
8213         }
8214
8215         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8216         if (!ofproto) {
8217             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
8218             goto exit;
8219         }
8220         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8221     } else {
8222         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8223         goto exit;
8224     }
8225
8226     /* Generate a packet, if requested. */
8227     if (packet) {
8228         if (!packet->size) {
8229             flow_compose(packet, &flow);
8230         } else {
8231             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8232             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8233             ds_put_cstr(&result, s);
8234             free(s);
8235
8236             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
8237              * to reconstruct the flow. */
8238             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark, NULL,
8239                          flow.in_port, &flow);
8240             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8241         }
8242     }
8243
8244     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8245     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8246
8247 exit:
8248     ds_destroy(&result);
8249     ofpbuf_delete(packet);
8250     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8251 }
8252
8253 static void
8254 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8255               const struct ofpbuf *packet,
8256               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8257 {
8258     struct rule_dpif *rule;
8259
8260     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8261     flow_format(ds, flow);
8262     ds_put_char(ds, '\n');
8263
8264     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8265
8266     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8267     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8268         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8269     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8270         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8271                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8272     }
8273
8274     if (rule) {
8275         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8276         struct ofpbuf odp_actions;
8277
8278         struct trace_ctx trace;
8279         uint8_t tcp_flags;
8280
8281         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8282         trace.result = ds;
8283         trace.flow = *flow;
8284         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8285                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8286         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
8287                               rule, tcp_flags, packet);
8288         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
8289         trace.ctx.report_hook = trace_report;
8290         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
8291                       &odp_actions);
8292
8293         ds_put_char(ds, '\n');
8294         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8295         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8296         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
8297         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
8298
8299         if (trace.ctx.slow) {
8300             enum slow_path_reason slow;
8301
8302             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8303                         "slow path because it:");
8304             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
8305                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
8306
8307                 switch (bit) {
8308                 case SLOW_CFM:
8309                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8310                     break;
8311                 case SLOW_LACP:
8312                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8313                     break;
8314                 case SLOW_STP:
8315                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8316                     break;
8317                 case SLOW_BFD:
8318                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8319                     break;
8320                 case SLOW_IN_BAND:
8321                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
8322                                 "processing.");
8323                     if (!packet) {
8324                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
8325                                     "incomplete--for complete actions, "
8326                                     "please supply a packet.)");
8327                     }
8328                     break;
8329                 case SLOW_CONTROLLER:
8330                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8331                                 "to the OpenFlow controller.");
8332                     break;
8333                 }
8334
8335                 slow &= ~bit;
8336             }
8337         }
8338     }
8339 }
8340
8341 static void
8342 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8343                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8344 {
8345     clogged = true;
8346     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8347 }
8348
8349 static void
8350 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8351                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8352 {
8353     clogged = false;
8354     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8355 }
8356
8357 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8358  * 'reply' describing the results. */
8359 static void
8360 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8361 {
8362     struct facet *facet;
8363     int errors;
8364
8365     errors = 0;
8366     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8367         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8368             errors++;
8369         }
8370     }
8371     if (errors) {
8372         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8373     }
8374
8375     if (errors) {
8376         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8377                       ofproto->up.name, errors);
8378     } else {
8379         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8380     }
8381 }
8382
8383 static void
8384 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8385                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8386 {
8387     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8388     struct ofproto_dpif *ofproto;
8389
8390     if (argc > 1) {
8391         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8392         if (!ofproto) {
8393             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8394                                         "ofproto/list for help)");
8395             return;
8396         }
8397         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8398     } else {
8399         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8400             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8401         }
8402     }
8403
8404     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8405     ds_destroy(&reply);
8406 }
8407
8408 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8409  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8410  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8411 static const struct shash_node **
8412 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8413 {
8414     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8415
8416     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8417         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8418         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8419     }
8420
8421     return shash_sort(ofproto_shash);
8422 }
8423
8424 static void
8425 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8426                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8427                               void *aux OVS_UNUSED)
8428 {
8429     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8430     struct shash ofproto_shash;
8431     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8432     int i;
8433
8434     shash_init(&ofproto_shash);
8435     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8436     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8437         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8438         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8439     }
8440
8441     shash_destroy(&ofproto_shash);
8442     free(sorted_ofprotos);
8443
8444     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8445     ds_destroy(&ds);
8446 }
8447
8448 static void
8449 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8450 {
8451     const struct shash_node **ports;
8452     int i;
8453     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8454     unsigned long long int minutes;
8455     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8456
8457     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8458
8459     if (minutes > 0) {
8460         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8461                             / minutes;
8462         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8463                             / minutes;
8464     }else {
8465         lifetime.add_rate = 0.0;
8466         lifetime.del_rate = 0.0;
8467     }
8468
8469     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8470                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8471     ds_put_format(ds,
8472                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8473                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8474     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8475                   " life span: %llu(ms)\n",
8476                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8477                   avg_subfacet_count(ofproto),
8478                   ofproto->max_n_subfacet,
8479                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8480     if (minutes >= 60) {
8481         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8482     }
8483     if (minutes >= 60 * 24) {
8484         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8485     }
8486     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8487
8488     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8489     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8490         const struct shash_node *node = ports[i];
8491         struct ofport *ofport = node->data;
8492         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8493         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8494         uint32_t odp_port;
8495
8496         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8497
8498         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8499         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8500             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8501         } else {
8502             ds_put_cstr(ds, "none:");
8503         }
8504
8505         if (strcmp(type, "system")) {
8506             struct netdev *netdev;
8507             int error;
8508
8509             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8510
8511             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8512             if (!error) {
8513                 struct smap config;
8514
8515                 smap_init(&config);
8516                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8517                 if (!error) {
8518                     const struct smap_node **nodes;
8519                     size_t i;
8520
8521                     nodes = smap_sort(&config);
8522                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8523                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8524                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8525                                       node->key, node->value);
8526                     }
8527                     free(nodes);
8528                 }
8529                 smap_destroy(&config);
8530
8531                 netdev_close(netdev);
8532             }
8533             ds_put_char(ds, ')');
8534         }
8535         ds_put_char(ds, '\n');
8536     }
8537     free(ports);
8538 }
8539
8540 static void
8541 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8542                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8543 {
8544     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8545     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8546
8547     if (argc > 1) {
8548         int i;
8549         for (i = 1; i < argc; i++) {
8550             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8551             if (!ofproto) {
8552                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8553                                    "for help)", argv[i]);
8554                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8555                 return;
8556             }
8557             show_dp_format(ofproto, &ds);
8558         }
8559     } else {
8560         struct shash ofproto_shash;
8561         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8562         int i;
8563
8564         shash_init(&ofproto_shash);
8565         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8566         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8567             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8568             show_dp_format(node->data, &ds);
8569         }
8570
8571         shash_destroy(&ofproto_shash);
8572         free(sorted_ofprotos);
8573     }
8574
8575     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8576     ds_destroy(&ds);
8577 }
8578
8579 static void
8580 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8581                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8582                                 void *aux OVS_UNUSED)
8583 {
8584     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8585     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8586     struct subfacet *subfacet;
8587
8588     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8589     if (!ofproto) {
8590         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8591         return;
8592     }
8593
8594     update_stats(ofproto->backer);
8595
8596     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8597         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8598
8599         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8600                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8601         if (subfacet->used) {
8602             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8603                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8604         } else {
8605             ds_put_format(&ds, "never");
8606         }
8607         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8608             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8609             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8610         }
8611
8612         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8613         if (subfacet->slow) {
8614             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8615             const struct nlattr *actions;
8616             size_t actions_len;
8617
8618             compose_slow_path(ofproto, &subfacet->facet->flow, subfacet->slow,
8619                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8620                               &actions, &actions_len);
8621             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8622         } else {
8623             format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8624         }
8625         ds_put_char(&ds, '\n');
8626     }
8627
8628     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8629     ds_destroy(&ds);
8630 }
8631
8632 static void
8633 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8634                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8635                                void *aux OVS_UNUSED)
8636 {
8637     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8638     struct ofproto_dpif *ofproto;
8639
8640     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8641     if (!ofproto) {
8642         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8643         return;
8644     }
8645
8646     flush(&ofproto->up);
8647
8648     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8649     ds_destroy(&ds);
8650 }
8651
8652 static void
8653 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8654 {
8655     static bool registered;
8656     if (registered) {
8657         return;
8658     }
8659     registered = true;
8660
8661     unixctl_command_register(
8662         "ofproto/trace",
8663         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
8664         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8665     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8666                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8667     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8668                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8669     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8670                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8671     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8672                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8673     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8674                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8675     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8676                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8677     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8678                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8679     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8680                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8681     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8682                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8683 }
8684 \f
8685 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8686  *
8687  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8688  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8689  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8690  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8691
8692 static int
8693 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8694 {
8695     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8696     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8697
8698     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8699         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8700         return 0;
8701     }
8702
8703     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8704
8705     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8706         vsp_remove(ofport);
8707     }
8708     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8709         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8710          * themselves be part of a bundle. */
8711         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8712     }
8713
8714     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8715     ofport->vlandev_vid = vid;
8716
8717     if (realdev_ofp_port) {
8718         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8719     }
8720
8721     return 0;
8722 }
8723
8724 static uint32_t
8725 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8726 {
8727     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8728 }
8729
8730 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8731  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8732  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8733  * it would return the port number of eth0.9.
8734  *
8735  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8736  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8737 static uint32_t
8738 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8739                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8740 {
8741     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8742         uint16_t realdev_ofp_port;
8743         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8744         const struct vlan_splinter *vsp;
8745
8746         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8747         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8748                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8749                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8750             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8751                 && vsp->vid == vid) {
8752                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8753             }
8754         }
8755     }
8756     return realdev_odp_port;
8757 }
8758
8759 static struct vlan_splinter *
8760 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8761 {
8762     struct vlan_splinter *vsp;
8763
8764     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8765                              &ofproto->vlandev_map) {
8766         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8767             return vsp;
8768         }
8769     }
8770
8771     return NULL;
8772 }
8773
8774 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8775  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8776  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8777  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8778  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8779  *
8780  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8781  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8782  * always does.*/
8783 static uint16_t
8784 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8785                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8786 {
8787     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8788         const struct vlan_splinter *vsp;
8789
8790         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8791         if (vsp) {
8792             if (vid) {
8793                 *vid = vsp->vid;
8794             }
8795             return vsp->realdev_ofp_port;
8796         }
8797     }
8798     return 0;
8799 }
8800
8801 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8802  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8803  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8804  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8805  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8806  * making any changes. */
8807 static bool
8808 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8809 {
8810     uint16_t realdev;
8811     int vid;
8812
8813     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8814     if (!realdev) {
8815         return false;
8816     }
8817
8818     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8819      * the VLAN device's VLAN ID. */
8820     flow->in_port = realdev;
8821     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8822     return true;
8823 }
8824
8825 static void
8826 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8827 {
8828     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8829     struct vlan_splinter *vsp;
8830
8831     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8832     if (vsp) {
8833         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8834         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8835         free(vsp);
8836
8837         port->realdev_ofp_port = 0;
8838     } else {
8839         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8840     }
8841 }
8842
8843 static void
8844 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8845 {
8846     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8847
8848     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8849         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8850             == realdev_ofp_port)) {
8851         struct vlan_splinter *vsp;
8852
8853         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8854         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8855                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8856         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8857                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8858         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8859         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8860         vsp->vid = vid;
8861
8862         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8863     } else {
8864         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8865     }
8866 }
8867
8868 static uint32_t
8869 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8870 {
8871     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8872     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8873 }
8874
8875 static struct ofport_dpif *
8876 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8877 {
8878     struct ofport_dpif *port;
8879
8880     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8881                              hash_int(odp_port, 0),
8882                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8883         if (port->odp_port == odp_port) {
8884             return port;
8885         }
8886     }
8887
8888     return NULL;
8889 }
8890
8891 static uint16_t
8892 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8893 {
8894     struct ofport_dpif *port;
8895
8896     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8897     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8898         return port->up.ofp_port;
8899     } else {
8900         return OFPP_NONE;
8901     }
8902 }
8903 static unsigned long long int
8904 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8905 {
8906     unsigned long long int dc;
8907     unsigned long long int avg;
8908
8909     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8910     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8911
8912     return avg;
8913 }
8914
8915 static double
8916 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8917 {
8918     double avg_c = 0.0;
8919
8920     if (ofproto->n_update_stats) {
8921         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8922                 / ofproto->n_update_stats;
8923     }
8924
8925     return avg_c;
8926 }
8927
8928 static void
8929 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8930               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8931 {
8932     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8933                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8934 }
8935
8936 static void
8937 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8938 {
8939     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8940                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8941 }
8942
8943 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8944  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8945  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8946  * (about .37). */
8947 static void
8948 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8949 {
8950     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8951 }
8952
8953 static void
8954 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8955 {
8956     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8957
8958     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8959     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8960         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8961         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8962
8963         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8964         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8965             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8966             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8967         }
8968
8969         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8970         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8971         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8972         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8973         ofproto->last_minute += min_ms;
8974     }
8975 }
8976
8977 static void
8978 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8979 {
8980     ofproto->n_hit += delta;
8981 }
8982
8983 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8984     init,
8985     enumerate_types,
8986     enumerate_names,
8987     del,
8988     port_open_type,
8989     type_run,
8990     type_run_fast,
8991     type_wait,
8992     alloc,
8993     construct,
8994     destruct,
8995     dealloc,
8996     run,
8997     run_fast,
8998     wait,
8999     get_memory_usage,
9000     flush,
9001     get_features,
9002     get_tables,
9003     port_alloc,
9004     port_construct,
9005     port_destruct,
9006     port_dealloc,
9007     port_modified,
9008     port_reconfigured,
9009     port_query_by_name,
9010     port_add,
9011     port_del,
9012     port_get_stats,
9013     port_dump_start,
9014     port_dump_next,
9015     port_dump_done,
9016     port_poll,
9017     port_poll_wait,
9018     port_is_lacp_current,
9019     NULL,                       /* rule_choose_table */
9020     rule_alloc,
9021     rule_construct,
9022     rule_destruct,
9023     rule_dealloc,
9024     rule_get_stats,
9025     rule_execute,
9026     rule_modify_actions,
9027     set_frag_handling,
9028     packet_out,
9029     set_netflow,
9030     get_netflow_ids,
9031     set_sflow,
9032     set_ipfix,
9033     set_cfm,
9034     get_cfm_status,
9035     set_bfd,
9036     get_bfd_status,
9037     set_stp,
9038     get_stp_status,
9039     set_stp_port,
9040     get_stp_port_status,
9041     set_queues,
9042     bundle_set,
9043     bundle_remove,
9044     mirror_set,
9045     mirror_get_stats,
9046     set_flood_vlans,
9047     is_mirror_output_bundle,
9048     forward_bpdu_changed,
9049     set_mac_table_config,
9050     set_realdev,
9051 };