c47fd9014e88c595eeae2157e3930d48f004d47e
[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_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
123 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
124                               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 xlate_ctx;
212
213 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
214  * flow processing and needed later. */
215 struct initial_vals {
216    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
217     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
218     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
219     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
220     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
221     * represents.
222     *
223     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
224     * longer needed. */
225     ovs_be16 vlan_tci;
226 };
227
228 struct xlate_out {
229     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
230     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
231     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
232     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
233     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
234     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
235     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
236
237     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
238     struct ofpbuf odp_actions;
239 };
240
241 struct xlate_in {
242     struct ofproto_dpif *ofproto;
243
244     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
245      * this flow when actions change header fields. */
246     struct flow flow;
247
248     struct initial_vals initial_vals;
249
250     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
251      * revalidating without a packet to refer to. */
252     const struct ofpbuf *packet;
253
254     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
255      * actions update the flow table?
256      *
257      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
258      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
259      * not if we are just revalidating. */
260     bool may_learn;
261
262     /* The rule initiating translation or NULL. */
263     struct rule_dpif *rule;
264
265     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
266     const struct ofpact *ofpacts;
267     size_t ofpacts_len;
268
269     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
270      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
271      * timeouts.) */
272     uint8_t tcp_flags;
273
274     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
275      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
276      * when the recursion depth is exceeded.
277      *
278      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
279      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
280      *
281      * This is normally null so the client has to set it manually after
282      * calling xlate_in_init(). */
283     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
284
285     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
286      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
287      * dropped a packet. */
288     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
289
290     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
291      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
292      *
293      * This is normally null so the client has to set it manually after
294      * calling xlate_in_init(). */
295     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
296 };
297
298 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
299 struct xlate_ctx {
300     struct xlate_in *xin;
301     struct xlate_out *xout;
302
303     struct ofproto_dpif *ofproto;
304
305     /* Flow at the last commit. */
306     struct flow base_flow;
307
308     /* Tunnel IP destination address as received.  This is stored separately
309      * as the base_flow.tunnel is cleared on init to reflect the datapath
310      * behavior.  Used to make sure not to send tunneled output to ourselves,
311      * which might lead to an infinite loop.  This could happen easily
312      * if a tunnel is marked as 'ip_remote=flow', and the flow does not
313      * actually set the tun_dst field. */
314     ovs_be32 orig_tunnel_ip_dst;
315
316     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
317      * "union mf_subvalue". */
318     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
319     struct ofpbuf stack;
320
321     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
322     struct rule_dpif *rule;
323
324     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
325     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
326     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
327     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
328     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
329     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
330     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
331     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
332 };
333
334 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
335                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
336                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
337                           const struct ofpbuf *);
338
339 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
340
341 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
342
343 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
344
345 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
346                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
347
348 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
349                                    struct ofpbuf *odp_actions,
350                                    const struct flow *,
351                                    const union user_action_cookie *,
352                                    const size_t);
353
354 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
355                               enum slow_path_reason,
356                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
357                               const struct nlattr **actionsp,
358                               size_t *actions_lenp);
359
360 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
361
362 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
363  * states:
364  *
365  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
366  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
367  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
368  *     subfacet.
369  *
370  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
371  *
372  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
373  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
374  */
375 enum subfacet_path {
376     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
377     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
378     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
379 };
380
381 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
382  *
383  * See also the large comment on struct facet. */
384 struct subfacet {
385     /* Owners. */
386     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
387     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
388     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
389
390     enum odp_key_fitness key_fitness;
391     struct nlattr *key;
392     int key_len;
393
394     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
395     long long int created;      /* Time created. */
396
397     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
398     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
399
400     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
401 };
402
403 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
404
405 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
406                                         long long int now);
407 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
408                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
409                                       uint32_t key_hash);
410 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
411 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
412 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
413                                    struct subfacet **, int n);
414 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
415                                     struct dpif_flow_stats *);
416 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
417                                   const struct dpif_flow_stats *);
418 static int subfacet_install(struct subfacet *,
419                             const struct ofpbuf *odp_actions,
420                             struct dpif_flow_stats *);
421 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
422
423 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
424  *
425  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
426  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
427  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
428  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
429  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
430  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
431  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
432  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
433  * userspace simply doesn't understand.
434  *
435  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
436  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
437 struct facet {
438     /* Owners. */
439     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
440     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
441     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
442
443     /* Owned data. */
444     struct list subfacets;
445     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
446
447     /* Key. */
448     struct flow flow;
449
450     /* These statistics:
451      *
452      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
453      *     dpif_execute().
454      *
455      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
456      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
457      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
458      *
459      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
460      *     datapath for any existing subfacet.
461      */
462     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
463     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
464
465     /* Resubmit statistics. */
466     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
467     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
468     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
469
470     /* Accounting. */
471     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
472     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
473     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
474
475     struct xlate_out xout;
476
477     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
478     struct initial_vals initial_vals;
479
480     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
481      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
482      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
483      * always be valid, since it could have been removed after newer
484      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
485     struct subfacet one_subfacet;
486
487     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
488 };
489
490 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, uint32_t hash);
491 static void facet_remove(struct facet *);
492 static void facet_free(struct facet *);
493
494 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
495                                 const struct flow *, uint32_t hash);
496 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
497                                         const struct flow *, uint32_t hash);
498 static bool facet_revalidate(struct facet *);
499 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
500
501 static void facet_flush_stats(struct facet *);
502
503 static void facet_reset_counters(struct facet *);
504 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
505 static void facet_learn(struct facet *);
506 static void facet_account(struct facet *);
507 static void push_all_stats(void);
508
509 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
510
511 struct ofport_dpif {
512     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
513     struct ofport up;
514
515     uint32_t odp_port;
516     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
517     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
518     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
519     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
520     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
521     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
522     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
523     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
524
525     /* Spanning tree. */
526     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
527     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
528     long long int stp_state_entered;
529
530     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
531
532     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
533      *
534      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
535      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
536      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
537      * widespread use, we will delete these interfaces. */
538     uint16_t realdev_ofp_port;
539     int vlandev_vid;
540 };
541
542 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
543  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
544  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
545 struct priority_to_dscp {
546     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
547     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
548
549     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
550 };
551
552 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
553  *
554  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
555  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
556  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
557  * widespread use, we will delete these interfaces. */
558 struct vlan_splinter {
559     struct hmap_node realdev_vid_node;
560     struct hmap_node vlandev_node;
561     uint16_t realdev_ofp_port;
562     uint16_t vlandev_ofp_port;
563     int vid;
564 };
565
566 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
567                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
568 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
569 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
570 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
571
572 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
573                                      uint16_t ofp_port);
574 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
575                                      uint32_t odp_port);
576
577 static struct ofport_dpif *
578 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
579 {
580     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
581 }
582
583 static void port_run(struct ofport_dpif *);
584 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
585 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
586 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
587 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
588 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
589 static void run_fast_rl(void);
590
591 struct dpif_completion {
592     struct list list_node;
593     struct ofoperation *op;
594 };
595
596 /* Extra information about a classifier table.
597  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
598 struct table_dpif {
599     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
600      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
601      * kinds of flow table changes. */
602     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
603     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
604     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
605 };
606
607 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
608  * coverage counters.
609  *
610  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
611  *
612  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
613  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
614  * now. */
615 enum revalidate_reason {
616     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
617     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
618     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
619     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
620     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
621 };
622 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
623 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
624 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
625 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
626 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
627
628 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
629  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
630  * would use facets. */
631 struct drop_key {
632     struct hmap_node hmap_node;
633     struct nlattr *key;
634     size_t key_len;
635 };
636
637 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
638 struct dpif_backer {
639     char *type;
640     int refcount;
641     struct dpif *dpif;
642     struct timer next_expiration;
643     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
644
645     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
646
647     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
648     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
649     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
650
651     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
652 };
653
654 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
655 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
656
657 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
658 static struct ofport_dpif *
659 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
660
661 struct avg_subfacet_rates {
662     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
663     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
664 };
665 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
666                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
667 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
668
669 struct ofproto_dpif {
670     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
671     struct ofproto up;
672     struct dpif_backer *backer;
673
674     /* Special OpenFlow rules. */
675     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
676     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
677
678     /* Bridging. */
679     struct netflow *netflow;
680     struct dpif_sflow *sflow;
681     struct dpif_ipfix *ipfix;
682     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
683     struct mac_learning *ml;
684     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
685     bool has_mirrors;
686     bool has_bonded_bundles;
687
688     /* Facets. */
689     struct hmap facets;
690     struct hmap subfacets;
691     struct governor *governor;
692     long long int consistency_rl;
693
694     /* Revalidation. */
695     struct table_dpif tables[N_TABLES];
696
697     /* Support for debugging async flow mods. */
698     struct list completions;
699
700     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
701     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
702                                 * userspace. */
703
704     /* Spanning tree. */
705     struct stp *stp;
706     long long int stp_last_tick;
707
708     /* VLAN splinters. */
709     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
710     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
711
712     /* Ports. */
713     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
714     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
715     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
716     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
717
718     /* Per ofproto's dpif stats. */
719     uint64_t n_hit;
720     uint64_t n_missed;
721
722     /* Subfacet statistics.
723      *
724      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
725      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
726      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
727      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
728      * performance in new situations.  */
729     long long int created;         /* Time when it is created. */
730     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
731
732     /* The average number of subfacets... */
733     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
734     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
735     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
736
737     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
738     unsigned int subfacet_add_count;
739     unsigned int subfacet_del_count;
740
741     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
742     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
743     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
744
745     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
746      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
747     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
748
749     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
750      * time we pull statistics from the kernel. */
751     unsigned long long int total_subfacet_count;
752
753     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
754     unsigned long long int n_update_stats;
755 };
756 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
757                                         const struct ofproto_dpif *);
758 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
759 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
760 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
761
762 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
763  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
764 static bool clogged;
765
766 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
767 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
768
769 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
770
771 static struct ofproto_dpif *
772 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
773 {
774     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
775     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
776 }
777
778 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
779                                         uint16_t ofp_port);
780 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
781                                         uint32_t odp_port);
782 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
783                           const struct ofpbuf *,
784                           const struct initial_vals *, struct ds *);
785
786 /* Packet processing. */
787 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
788                                   const struct flow *, int vlan,
789                                   struct ofbundle *);
790 /* Upcalls. */
791 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
792 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
793
794 /* Flow expiration. */
795 static int expire(struct dpif_backer *);
796
797 /* NetFlow. */
798 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
799
800 /* Utilities. */
801 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
802 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
803                                    struct ofpbuf *odp_actions,
804                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
805 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
806                                  struct ofpbuf *odp_actions,
807                                  const struct flow *);
808 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
809                                const struct flow *flow);
810 /* Global variables. */
811 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
812
813 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
814 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
815 \f
816 /* Factory functions. */
817
818 static void
819 init(const struct shash *iface_hints)
820 {
821     struct shash_node *node;
822
823     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
824     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
825         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
826         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
827
828         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
829         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
830         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
831
832         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
833     }
834 }
835
836 static void
837 enumerate_types(struct sset *types)
838 {
839     dp_enumerate_types(types);
840 }
841
842 static int
843 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
844 {
845     struct ofproto_dpif *ofproto;
846
847     sset_clear(names);
848     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
849         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
850             continue;
851         }
852         sset_add(names, ofproto->up.name);
853     }
854
855     return 0;
856 }
857
858 static int
859 del(const char *type, const char *name)
860 {
861     struct dpif *dpif;
862     int error;
863
864     error = dpif_open(name, type, &dpif);
865     if (!error) {
866         error = dpif_delete(dpif);
867         dpif_close(dpif);
868     }
869     return error;
870 }
871 \f
872 static const char *
873 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
874 {
875     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
876 }
877
878 /* Type functions. */
879
880 static struct ofproto_dpif *
881 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
882 {
883     struct ofproto_dpif *ofproto;
884
885     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
886         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
887             return ofproto;
888         }
889     }
890
891     return NULL;
892 }
893
894 static int
895 type_run(const char *type)
896 {
897     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
898     struct dpif_backer *backer;
899     char *devname;
900     int error;
901
902     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
903     if (!backer) {
904         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
905          * created on demand. */
906         return 0;
907     }
908
909     dpif_run(backer->dpif);
910
911     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
912      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
913      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
914      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
915      * here instead. */
916     if (time_msec() > push_timer) {
917         push_timer = time_msec() + 2000;
918         push_all_stats();
919     }
920
921     if (backer->need_revalidate
922         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
923         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
924         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
925         struct ofproto_dpif *ofproto;
926         struct simap_node *node;
927         struct simap tmp_backers;
928
929         /* Handle tunnel garbage collection. */
930         simap_init(&tmp_backers);
931         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
932
933         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
934             struct ofport_dpif *iter;
935
936             if (backer != ofproto->backer) {
937                 continue;
938             }
939
940             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
941                 const char *dp_port;
942
943                 if (!iter->tnl_port) {
944                     continue;
945                 }
946
947                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
948                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
949                 if (node) {
950                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
951                     simap_delete(&tmp_backers, node);
952                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
953                 } else {
954                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
955                     if (!node) {
956                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
957
958                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
959                                            &odp_port)) {
960                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
961                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
962                         }
963                     }
964                 }
965
966                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
967                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
968                                          &iter->tnl_port)) {
969                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
970                 }
971             }
972         }
973
974         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
975             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
976         }
977         simap_destroy(&tmp_backers);
978
979         switch (backer->need_revalidate) {
980         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
981         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
982         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
983         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
984         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
985         }
986
987         if (backer->need_revalidate) {
988             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
989              * formerly dropped flows. */
990             drop_key_clear(backer);
991         }
992
993         /* Clear the revalidation flags. */
994         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
995         backer->need_revalidate = 0;
996
997         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
998             struct facet *facet, *next;
999
1000             if (ofproto->backer != backer) {
1001                 continue;
1002             }
1003
1004             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1005                 if (need_revalidate
1006                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1007                     facet_revalidate(facet);
1008                     run_fast_rl();
1009                 }
1010             }
1011         }
1012     }
1013
1014     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1015         int delay = expire(backer);
1016         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1017     }
1018
1019     /* Check for port changes in the dpif. */
1020     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1021         struct ofproto_dpif *ofproto;
1022         struct dpif_port port;
1023
1024         /* Don't report on the datapath's device. */
1025         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1026             goto next;
1027         }
1028
1029         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1030                        &all_ofproto_dpifs) {
1031             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1032                 goto next;
1033             }
1034         }
1035
1036         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1037         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1038             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1039              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1040              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1041              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1042              * everything will be reevaluated. */
1043             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1044                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1045                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1046             }
1047         } else if (!ofproto) {
1048             /* The port was added, but we don't know with which
1049              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1050             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1051         }
1052         dpif_port_destroy(&port);
1053
1054     next:
1055         free(devname);
1056     }
1057
1058     if (error != EAGAIN) {
1059         struct ofproto_dpif *ofproto;
1060
1061         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1062          * ofprotos that use this backer. */
1063         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1064                        &all_ofproto_dpifs) {
1065             if (ofproto->backer == backer) {
1066                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1067                 ofproto->port_poll_errno = error;
1068             }
1069         }
1070     }
1071
1072     return 0;
1073 }
1074
1075 static int
1076 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1077 {
1078     unsigned int work;
1079
1080     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1081      * or until we do a fixed total amount of work.
1082      *
1083      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1084      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1085      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1086      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1087      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1088      * presumably for real traffic as well. */
1089     work = 0;
1090     while (work < max_batch) {
1091         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1092         if (retval <= 0) {
1093             return -retval;
1094         }
1095         work += retval;
1096     }
1097
1098     return 0;
1099 }
1100
1101 static int
1102 type_run_fast(const char *type)
1103 {
1104     struct dpif_backer *backer;
1105
1106     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1107     if (!backer) {
1108         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1109          * created on demand. */
1110         return 0;
1111     }
1112
1113     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1114 }
1115
1116 static void
1117 run_fast_rl(void)
1118 {
1119     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1120     static unsigned int backer_rl = 0;
1121
1122     if (time_msec() >= port_rl) {
1123         struct ofproto_dpif *ofproto;
1124         struct ofport_dpif *ofport;
1125
1126         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1127
1128             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1129                 port_run_fast(ofport);
1130             }
1131         }
1132         port_rl = time_msec() + 200;
1133     }
1134
1135     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1136      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1137      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1138      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1139      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1140      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1141      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1142      * the best we can do. */
1143     if (++backer_rl >= 10) {
1144         struct shash_node *node;
1145
1146         backer_rl = 0;
1147         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1148             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1149         }
1150     }
1151 }
1152
1153 static void
1154 type_wait(const char *type)
1155 {
1156     struct dpif_backer *backer;
1157
1158     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1159     if (!backer) {
1160         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1161          * created on demand. */
1162         return;
1163     }
1164
1165     timer_wait(&backer->next_expiration);
1166 }
1167 \f
1168 /* Basic life-cycle. */
1169
1170 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1171
1172 static struct ofproto *
1173 alloc(void)
1174 {
1175     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1176     return &ofproto->up;
1177 }
1178
1179 static void
1180 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1181 {
1182     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1183     free(ofproto);
1184 }
1185
1186 static void
1187 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1188 {
1189     struct shash_node *node;
1190
1191     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1192
1193     if (--backer->refcount) {
1194         return;
1195     }
1196
1197     drop_key_clear(backer);
1198     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1199
1200     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1201     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1202     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1203     free(backer->type);
1204     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1205     dpif_close(backer->dpif);
1206
1207     free(backer);
1208 }
1209
1210 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1211 struct odp_garbage {
1212     struct list list_node;
1213     uint32_t odp_port;
1214 };
1215
1216 static int
1217 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1218 {
1219     struct dpif_backer *backer;
1220     struct dpif_port_dump port_dump;
1221     struct dpif_port port;
1222     struct shash_node *node;
1223     struct list garbage_list;
1224     struct odp_garbage *garbage, *next;
1225     struct sset names;
1226     char *backer_name;
1227     const char *name;
1228     int error;
1229
1230     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1231     if (backer) {
1232         backer->refcount++;
1233         *backerp = backer;
1234         return 0;
1235     }
1236
1237     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1238
1239     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1240      * userspace controlling the datapath. */
1241     sset_init(&names);
1242     dp_enumerate_names(type, &names);
1243     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1244         struct dpif *old_dpif;
1245
1246         /* Don't remove our backer if it exists. */
1247         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1248             continue;
1249         }
1250
1251         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1252             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1253         } else {
1254             dpif_delete(old_dpif);
1255             dpif_close(old_dpif);
1256         }
1257     }
1258     sset_destroy(&names);
1259
1260     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1261
1262     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1263     free(backer_name);
1264     if (error) {
1265         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1266                  strerror(error));
1267         free(backer);
1268         return error;
1269     }
1270
1271     backer->type = xstrdup(type);
1272     backer->refcount = 1;
1273     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1274     hmap_init(&backer->drop_keys);
1275     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1276     backer->need_revalidate = 0;
1277     simap_init(&backer->tnl_backers);
1278     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1279     *backerp = backer;
1280
1281     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1282
1283     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1284      * that we don't need anymore. */
1285     list_init(&garbage_list);
1286     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1287     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1288         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1289         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1290             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1291             garbage->odp_port = port.port_no;
1292             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1293         }
1294     }
1295     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1296
1297     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1298         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1299         list_remove(&garbage->list_node);
1300         free(garbage);
1301     }
1302
1303     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1304
1305     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1306     if (error) {
1307         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1308                  type, strerror(error));
1309         close_dpif_backer(backer);
1310         return error;
1311     }
1312
1313     return error;
1314 }
1315
1316 static int
1317 construct(struct ofproto *ofproto_)
1318 {
1319     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1320     struct shash_node *node, *next;
1321     int max_ports;
1322     int error;
1323     int i;
1324
1325     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1326     if (error) {
1327         return error;
1328     }
1329
1330     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1331     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1332
1333     ofproto->netflow = NULL;
1334     ofproto->sflow = NULL;
1335     ofproto->ipfix = NULL;
1336     ofproto->stp = NULL;
1337     hmap_init(&ofproto->bundles);
1338     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1339     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1340         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1341     }
1342     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1343
1344     hmap_init(&ofproto->facets);
1345     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1346     ofproto->governor = NULL;
1347     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1348
1349     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1350         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1351
1352         table->catchall_table = NULL;
1353         table->other_table = NULL;
1354         table->basis = random_uint32();
1355     }
1356
1357     list_init(&ofproto->completions);
1358
1359     ofproto_dpif_unixctl_init();
1360
1361     ofproto->has_mirrors = false;
1362     ofproto->has_bundle_action = false;
1363
1364     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1365     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1366
1367     sset_init(&ofproto->ports);
1368     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1369     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1370     ofproto->port_poll_errno = 0;
1371
1372     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1373         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1374
1375         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1376             /* Check if the datapath already has this port. */
1377             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1378                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1379             }
1380
1381             free(iface_hint->br_name);
1382             free(iface_hint->br_type);
1383             free(iface_hint);
1384             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1385         }
1386     }
1387
1388     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1389                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1390     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1391
1392     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1393     error = add_internal_flows(ofproto);
1394     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1395
1396     ofproto->n_hit = 0;
1397     ofproto->n_missed = 0;
1398
1399     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1400     ofproto->created = time_msec();
1401     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1402     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1403     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1404     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1405     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1406     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1407     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1408     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1409     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1410     ofproto->n_update_stats = 0;
1411
1412     return error;
1413 }
1414
1415 static int
1416 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1417                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1418 {
1419     struct ofputil_flow_mod fm;
1420     int error;
1421
1422     match_init_catchall(&fm.match);
1423     fm.priority = 0;
1424     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1425     fm.new_cookie = htonll(0);
1426     fm.cookie = htonll(0);
1427     fm.cookie_mask = htonll(0);
1428     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1429     fm.command = OFPFC_ADD;
1430     fm.idle_timeout = 0;
1431     fm.hard_timeout = 0;
1432     fm.buffer_id = 0;
1433     fm.out_port = 0;
1434     fm.flags = 0;
1435     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1436     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1437
1438     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1439     if (error) {
1440         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1441                     id, ofperr_to_string(error));
1442         return error;
1443     }
1444
1445     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1446     ovs_assert(*rulep != NULL);
1447
1448     return 0;
1449 }
1450
1451 static int
1452 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1453 {
1454     struct ofpact_controller *controller;
1455     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1456     struct ofpbuf ofpacts;
1457     int error;
1458     int id;
1459
1460     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1461     id = 1;
1462
1463     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1464     controller->max_len = UINT16_MAX;
1465     controller->controller_id = 0;
1466     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1467     ofpact_pad(&ofpacts);
1468
1469     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1470     if (error) {
1471         return error;
1472     }
1473
1474     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1475     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1476                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1477     return error;
1478 }
1479
1480 static void
1481 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1482 {
1483     struct dpif_completion *c, *next;
1484
1485     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1486         ofoperation_complete(c->op, 0);
1487         list_remove(&c->list_node);
1488         free(c);
1489     }
1490 }
1491
1492 static void
1493 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1494 {
1495     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1496     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1497     struct oftable *table;
1498     int i;
1499
1500     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1501     complete_operations(ofproto);
1502
1503     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1504         struct cls_cursor cursor;
1505
1506         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1507         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1508             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1509         }
1510     }
1511
1512     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1513         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1514     }
1515
1516     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1517     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1518     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1519     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1520
1521     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1522     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1523     governor_destroy(ofproto->governor);
1524
1525     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1526     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1527
1528     sset_destroy(&ofproto->ports);
1529     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1530     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1531
1532     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1533 }
1534
1535 static int
1536 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1537 {
1538     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1539     struct ofport_dpif *ofport;
1540
1541     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1542         port_run_fast(ofport);
1543     }
1544
1545     return 0;
1546 }
1547
1548 static int
1549 run(struct ofproto *ofproto_)
1550 {
1551     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1552     struct ofport_dpif *ofport;
1553     struct ofbundle *bundle;
1554     int error;
1555
1556     if (!clogged) {
1557         complete_operations(ofproto);
1558     }
1559
1560     error = run_fast(ofproto_);
1561     if (error) {
1562         return error;
1563     }
1564
1565     if (ofproto->netflow) {
1566         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1567             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1568         }
1569     }
1570     if (ofproto->sflow) {
1571         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1572     }
1573
1574     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1575         port_run(ofport);
1576     }
1577     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1578         bundle_run(bundle);
1579     }
1580
1581     stp_run(ofproto);
1582     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1583
1584     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1585     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1586         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1587         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1588         struct facet *facet;
1589
1590         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1591
1592         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1593                              struct facet, hmap_node);
1594         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1595                                 facet->xout.tags)) {
1596             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1597                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1598             }
1599         }
1600     }
1601
1602     if (ofproto->governor) {
1603         size_t n_subfacets;
1604
1605         governor_run(ofproto->governor);
1606
1607         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1608          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1609          *
1610          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1611          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1612         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1613         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1614             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1615             governor_destroy(ofproto->governor);
1616             ofproto->governor = NULL;
1617         }
1618     }
1619
1620     return 0;
1621 }
1622
1623 static void
1624 wait(struct ofproto *ofproto_)
1625 {
1626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1627     struct ofport_dpif *ofport;
1628     struct ofbundle *bundle;
1629
1630     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1631         poll_immediate_wake();
1632     }
1633
1634     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1635     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1636     if (ofproto->sflow) {
1637         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1638     }
1639     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1640         poll_immediate_wake();
1641     }
1642     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1643         port_wait(ofport);
1644     }
1645     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1646         bundle_wait(bundle);
1647     }
1648     if (ofproto->netflow) {
1649         netflow_wait(ofproto->netflow);
1650     }
1651     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1652     stp_wait(ofproto);
1653     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1654         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1655         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1656         poll_immediate_wake();
1657     }
1658     if (ofproto->governor) {
1659         governor_wait(ofproto->governor);
1660     }
1661 }
1662
1663 static void
1664 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1665 {
1666     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1667
1668     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1669     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1670 }
1671
1672 static void
1673 flush(struct ofproto *ofproto_)
1674 {
1675     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1676     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1677     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1678     int n_batch;
1679
1680     n_batch = 0;
1681     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1682                         &ofproto->subfacets) {
1683         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1684             batch[n_batch++] = subfacet;
1685             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1686                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1687                 n_batch = 0;
1688             }
1689         } else {
1690             subfacet_destroy(subfacet);
1691         }
1692     }
1693
1694     if (n_batch > 0) {
1695         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1696     }
1697 }
1698
1699 static void
1700 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1701              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1702 {
1703     *arp_match_ip = true;
1704     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1705                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1706                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1707                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1708                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1709                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1710                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1711                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1712                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1713                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1714                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1715                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1716 }
1717
1718 static void
1719 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1720 {
1721     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1722     struct dpif_dp_stats s;
1723     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes;
1724     uint64_t n_lookup;
1725
1726     strcpy(ots->name, "classifier");
1727
1728     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1729     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1730     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1731
1732     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed;
1733     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1734     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1735 }
1736
1737 static struct ofport *
1738 port_alloc(void)
1739 {
1740     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1741     return &port->up;
1742 }
1743
1744 static void
1745 port_dealloc(struct ofport *port_)
1746 {
1747     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1748     free(port);
1749 }
1750
1751 static int
1752 port_construct(struct ofport *port_)
1753 {
1754     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1755     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1756     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1757     struct dpif_port dpif_port;
1758     int error;
1759
1760     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1761     port->bundle = NULL;
1762     port->cfm = NULL;
1763     port->bfd = NULL;
1764     port->tag = tag_create_random();
1765     port->may_enable = true;
1766     port->stp_port = NULL;
1767     port->stp_state = STP_DISABLED;
1768     port->tnl_port = NULL;
1769     hmap_init(&port->priorities);
1770     port->realdev_ofp_port = 0;
1771     port->vlandev_vid = 0;
1772     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1773
1774     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1775         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1776          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1777          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1778          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1779          * candidate for counter polling. */
1780         port->odp_port = OVSP_NONE;
1781         return 0;
1782     }
1783
1784     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1785                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1786                                     &dpif_port);
1787     if (error) {
1788         return error;
1789     }
1790
1791     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1792
1793     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1794         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1795     } else {
1796         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1797          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1798         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1799             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1800                      dpif_port.name);
1801             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1802             return EBUSY;
1803         }
1804
1805         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1806                     hash_int(port->odp_port, 0));
1807     }
1808     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1809
1810     if (ofproto->sflow) {
1811         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1812     }
1813
1814     return 0;
1815 }
1816
1817 static void
1818 port_destruct(struct ofport *port_)
1819 {
1820     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1821     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1822     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1823     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1824
1825     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1826         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1827          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1828          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1829          * destruction. */
1830         if (!port->tnl_port) {
1831             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1832         }
1833         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1834     }
1835
1836     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1837         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1838     }
1839
1840     tnl_port_del(port->tnl_port);
1841     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1842     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1843     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1844     bundle_remove(port_);
1845     set_cfm(port_, NULL);
1846     set_bfd(port_, NULL);
1847     if (ofproto->sflow) {
1848         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1849     }
1850
1851     ofport_clear_priorities(port);
1852     hmap_destroy(&port->priorities);
1853 }
1854
1855 static void
1856 port_modified(struct ofport *port_)
1857 {
1858     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1859
1860     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1861         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1862     }
1863 }
1864
1865 static void
1866 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1867 {
1868     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1869     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1870     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1871
1872     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1873                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1874                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1875         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1876
1877         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1878             bundle_update(port->bundle);
1879         }
1880     }
1881 }
1882
1883 static int
1884 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1885           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1886 {
1887     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1888     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1889
1890     if (sflow_options) {
1891         if (!ds) {
1892             struct ofport_dpif *ofport;
1893
1894             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1895             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1896                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1897             }
1898             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1899         }
1900         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1901     } else {
1902         if (ds) {
1903             dpif_sflow_destroy(ds);
1904             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1905             ofproto->sflow = NULL;
1906         }
1907     }
1908     return 0;
1909 }
1910
1911 static int
1912 set_ipfix(
1913     struct ofproto *ofproto_,
1914     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1915     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1916     size_t n_flow_exporters_options)
1917 {
1918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1919     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1920
1921     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1922         if (!di) {
1923             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1924         }
1925         dpif_ipfix_set_options(
1926             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1927             n_flow_exporters_options);
1928     } else {
1929         if (di) {
1930             dpif_ipfix_destroy(di);
1931             ofproto->ipfix = NULL;
1932         }
1933     }
1934     return 0;
1935 }
1936
1937 static int
1938 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1939 {
1940     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1941     int error;
1942
1943     if (!s) {
1944         error = 0;
1945     } else {
1946         if (!ofport->cfm) {
1947             struct ofproto_dpif *ofproto;
1948
1949             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1950             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1951             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
1952         }
1953
1954         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1955             return 0;
1956         }
1957
1958         error = EINVAL;
1959     }
1960     cfm_destroy(ofport->cfm);
1961     ofport->cfm = NULL;
1962     return error;
1963 }
1964
1965 static bool
1966 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1967                struct ofproto_cfm_status *status)
1968 {
1969     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1970
1971     if (ofport->cfm) {
1972         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1973         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1974         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1975         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1976         return true;
1977     } else {
1978         return false;
1979     }
1980 }
1981
1982 static int
1983 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
1984 {
1985     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
1986     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1987     struct bfd *old;
1988
1989     old = ofport->bfd;
1990     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
1991     if (ofport->bfd != old) {
1992         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1993     }
1994
1995     return 0;
1996 }
1997
1998 static int
1999 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2000 {
2001     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2002
2003     if (ofport->bfd) {
2004         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2005         return 0;
2006     } else {
2007         return ENOENT;
2008     }
2009 }
2010 \f
2011 /* Spanning Tree. */
2012
2013 static void
2014 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2015 {
2016     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2017     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2018     struct ofport_dpif *ofport;
2019
2020     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2021     if (!ofport) {
2022         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2023                      ofproto->up.name, port_num);
2024     } else {
2025         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2026
2027         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2028         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2029             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2030                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2031         } else {
2032             send_packet(ofport, pkt);
2033         }
2034     }
2035     ofpbuf_delete(pkt);
2036 }
2037
2038 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2039 static int
2040 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2041 {
2042     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2043
2044     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2045     if (!s != !ofproto->stp) {
2046         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2047     }
2048
2049     if (s) {
2050         if (!ofproto->stp) {
2051             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2052                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2053             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2054         }
2055
2056         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2057         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2058         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2059         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2060         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2061     }  else {
2062         struct ofport *ofport;
2063
2064         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2065             set_stp_port(ofport, NULL);
2066         }
2067
2068         stp_destroy(ofproto->stp);
2069         ofproto->stp = NULL;
2070     }
2071
2072     return 0;
2073 }
2074
2075 static int
2076 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2077 {
2078     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2079
2080     if (ofproto->stp) {
2081         s->enabled = true;
2082         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2083         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2084         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2085     } else {
2086         s->enabled = false;
2087     }
2088
2089     return 0;
2090 }
2091
2092 static void
2093 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2094 {
2095     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2096     enum stp_state state;
2097
2098     /* Figure out new state. */
2099     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2100                              : STP_DISABLED;
2101
2102     /* Update state. */
2103     if (ofport->stp_state != state) {
2104         enum ofputil_port_state of_state;
2105         bool fwd_change;
2106
2107         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2108                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2109                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2110                     stp_state_name(state));
2111         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2112                 != stp_learn_in_state(state)) {
2113             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2114             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2115                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2116         }
2117         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2118                         != stp_forward_in_state(state);
2119
2120         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2121         ofport->stp_state = state;
2122         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2123
2124         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2125             bundle_update(ofport->bundle);
2126         }
2127
2128         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2129         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2130         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2131                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2132                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2133                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2134                      : 0);
2135         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2136     }
2137 }
2138
2139 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2140  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2141  * there are no duplicates. */
2142 static int
2143 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2144              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2145 {
2146     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2147     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2148     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2149
2150     if (!s || !s->enable) {
2151         if (sp) {
2152             ofport->stp_port = NULL;
2153             stp_port_disable(sp);
2154             update_stp_port_state(ofport);
2155         }
2156         return 0;
2157     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2158             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2159         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2160          * already in use by another port. */
2161         stp_port_disable(sp);
2162     }
2163
2164     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2165     stp_port_enable(sp);
2166
2167     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2168     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2169     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2170
2171     update_stp_port_state(ofport);
2172
2173     return 0;
2174 }
2175
2176 static int
2177 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2178                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2179 {
2180     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2181     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2182     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2183
2184     if (!ofproto->stp || !sp) {
2185         s->enabled = false;
2186         return 0;
2187     }
2188
2189     s->enabled = true;
2190     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2191     s->state = stp_port_get_state(sp);
2192     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2193     s->role = stp_port_get_role(sp);
2194     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2195
2196     return 0;
2197 }
2198
2199 static void
2200 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2201 {
2202     if (ofproto->stp) {
2203         long long int now = time_msec();
2204         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2205         struct stp_port *sp;
2206
2207         if (elapsed > 0) {
2208             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2209             ofproto->stp_last_tick = now;
2210         }
2211         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2212             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2213
2214             if (ofport) {
2215                 update_stp_port_state(ofport);
2216             }
2217         }
2218
2219         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2220             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2221         }
2222     }
2223 }
2224
2225 static void
2226 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2227 {
2228     if (ofproto->stp) {
2229         poll_timer_wait(1000);
2230     }
2231 }
2232
2233 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2234 static bool
2235 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2236 {
2237     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2238 }
2239
2240 static void
2241 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2242                    const struct ofpbuf *packet)
2243 {
2244     struct ofpbuf payload = *packet;
2245     struct eth_header *eth = payload.data;
2246     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2247
2248     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2249      * STP enabled. */
2250     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2251         return;
2252     }
2253
2254     /* Trim off padding on payload. */
2255     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2256         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2257     }
2258
2259     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2260         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2261     }
2262 }
2263 \f
2264 static struct priority_to_dscp *
2265 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2266 {
2267     struct priority_to_dscp *pdscp;
2268     uint32_t hash;
2269
2270     hash = hash_int(priority, 0);
2271     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2272         if (pdscp->priority == priority) {
2273             return pdscp;
2274         }
2275     }
2276     return NULL;
2277 }
2278
2279 static void
2280 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2281 {
2282     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2283
2284     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2285         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2286         free(pdscp);
2287     }
2288 }
2289
2290 static int
2291 set_queues(struct ofport *ofport_,
2292            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2293            size_t n_qdscp)
2294 {
2295     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2296     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2297     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2298     size_t i;
2299
2300     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2301         struct priority_to_dscp *pdscp;
2302         uint32_t priority;
2303         uint8_t dscp;
2304
2305         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2306         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2307                                    &priority)) {
2308             continue;
2309         }
2310
2311         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2312         if (pdscp) {
2313             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2314         } else {
2315             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2316             pdscp->priority = priority;
2317             pdscp->dscp = dscp;
2318             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2319         }
2320
2321         if (pdscp->dscp != dscp) {
2322             pdscp->dscp = dscp;
2323             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2324         }
2325
2326         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2327     }
2328
2329     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2330         ofport_clear_priorities(ofport);
2331         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2332     }
2333
2334     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2335     hmap_destroy(&new);
2336
2337     return 0;
2338 }
2339 \f
2340 /* Bundles. */
2341
2342 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2343  * ofproto to revalidate every flow.
2344  *
2345  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2346  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2347  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2348  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2349  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2350  * with the host from which it migrated. */
2351 static void
2352 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2353 {
2354     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2355     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2356     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2357
2358     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2359     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2360         if (mac->port.p == bundle) {
2361             if (all_ofprotos) {
2362                 struct ofproto_dpif *o;
2363
2364                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2365                     if (o != ofproto) {
2366                         struct mac_entry *e;
2367
2368                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2369                                                 NULL);
2370                         if (e) {
2371                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2372                         }
2373                     }
2374                 }
2375             }
2376
2377             mac_learning_expire(ml, mac);
2378         }
2379     }
2380 }
2381
2382 static struct ofbundle *
2383 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2384 {
2385     struct ofbundle *bundle;
2386
2387     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2388                              &ofproto->bundles) {
2389         if (bundle->aux == aux) {
2390             return bundle;
2391         }
2392     }
2393     return NULL;
2394 }
2395
2396 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2397  * ones that are found to 'bundles'. */
2398 static void
2399 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2400                        void **auxes, size_t n_auxes,
2401                        struct hmapx *bundles)
2402 {
2403     size_t i;
2404
2405     hmapx_init(bundles);
2406     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2407         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2408         if (bundle) {
2409             hmapx_add(bundles, bundle);
2410         }
2411     }
2412 }
2413
2414 static void
2415 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2416 {
2417     struct ofport_dpif *port;
2418
2419     bundle->floodable = true;
2420     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2421         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2422             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2423             bundle->floodable = false;
2424             break;
2425         }
2426     }
2427 }
2428
2429 static void
2430 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2431 {
2432     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2433
2434     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2435
2436     list_remove(&port->bundle_node);
2437     port->bundle = NULL;
2438
2439     if (bundle->lacp) {
2440         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2441     }
2442     if (bundle->bond) {
2443         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2444     }
2445
2446     bundle_update(bundle);
2447 }
2448
2449 static bool
2450 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint16_t ofp_port,
2451                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2452 {
2453     struct ofport_dpif *port;
2454
2455     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2456     if (!port) {
2457         return false;
2458     }
2459
2460     if (port->bundle != bundle) {
2461         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2462         if (port->bundle) {
2463             bundle_del_port(port);
2464         }
2465
2466         port->bundle = bundle;
2467         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2468         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2469             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2470             bundle->floodable = false;
2471         }
2472     }
2473     if (lacp) {
2474         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2475         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2476     }
2477
2478     return true;
2479 }
2480
2481 static void
2482 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2483 {
2484     struct ofproto_dpif *ofproto;
2485     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2486     int i;
2487
2488     if (!bundle) {
2489         return;
2490     }
2491
2492     ofproto = bundle->ofproto;
2493     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2494         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2495         if (m) {
2496             if (m->out == bundle) {
2497                 mirror_destroy(m);
2498             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2499                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2500                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2501             }
2502         }
2503     }
2504
2505     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2506         bundle_del_port(port);
2507     }
2508
2509     bundle_flush_macs(bundle, true);
2510     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2511     free(bundle->name);
2512     free(bundle->trunks);
2513     lacp_destroy(bundle->lacp);
2514     bond_destroy(bundle->bond);
2515     free(bundle);
2516 }
2517
2518 static int
2519 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2520            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2521 {
2522     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2523     bool need_flush = false;
2524     struct ofport_dpif *port;
2525     struct ofbundle *bundle;
2526     unsigned long *trunks;
2527     int vlan;
2528     size_t i;
2529     bool ok;
2530
2531     if (!s) {
2532         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2533         return 0;
2534     }
2535
2536     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2537     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2538
2539     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2540     if (!bundle) {
2541         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2542
2543         bundle->ofproto = ofproto;
2544         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2545                     hash_pointer(aux, 0));
2546         bundle->aux = aux;
2547         bundle->name = NULL;
2548
2549         list_init(&bundle->ports);
2550         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2551         bundle->vlan = -1;
2552         bundle->trunks = NULL;
2553         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2554         bundle->lacp = NULL;
2555         bundle->bond = NULL;
2556
2557         bundle->floodable = true;
2558
2559         bundle->src_mirrors = 0;
2560         bundle->dst_mirrors = 0;
2561         bundle->mirror_out = 0;
2562     }
2563
2564     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2565         free(bundle->name);
2566         bundle->name = xstrdup(s->name);
2567     }
2568
2569     /* LACP. */
2570     if (s->lacp) {
2571         if (!bundle->lacp) {
2572             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2573             bundle->lacp = lacp_create();
2574         }
2575         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2576     } else {
2577         lacp_destroy(bundle->lacp);
2578         bundle->lacp = NULL;
2579     }
2580
2581     /* Update set of ports. */
2582     ok = true;
2583     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2584         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2585                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2586             ok = false;
2587         }
2588     }
2589     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2590         struct ofport_dpif *next_port;
2591
2592         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2593             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2594                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2595                     goto found;
2596                 }
2597             }
2598
2599             bundle_del_port(port);
2600         found: ;
2601         }
2602     }
2603     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2604
2605     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2606         bundle_destroy(bundle);
2607         return EINVAL;
2608     }
2609
2610     /* Set VLAN tagging mode */
2611     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2612         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2613         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2614         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2615         need_flush = true;
2616     }
2617
2618     /* Set VLAN tag. */
2619     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2620             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2621             : 0);
2622     if (vlan != bundle->vlan) {
2623         bundle->vlan = vlan;
2624         need_flush = true;
2625     }
2626
2627     /* Get trunked VLANs. */
2628     switch (s->vlan_mode) {
2629     case PORT_VLAN_ACCESS:
2630         trunks = NULL;
2631         break;
2632
2633     case PORT_VLAN_TRUNK:
2634         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2635         break;
2636
2637     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2638     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2639         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2640                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2641                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2642             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2643             if (s->trunks) {
2644                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2645             } else {
2646                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2647             }
2648             bitmap_set1(trunks, vlan);
2649             bitmap_set0(trunks, 0);
2650         } else {
2651             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2652         }
2653         break;
2654
2655     default:
2656         NOT_REACHED();
2657     }
2658     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2659         free(bundle->trunks);
2660         if (trunks == s->trunks) {
2661             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2662         } else {
2663             bundle->trunks = trunks;
2664             trunks = NULL;
2665         }
2666         need_flush = true;
2667     }
2668     if (trunks != s->trunks) {
2669         free(trunks);
2670     }
2671
2672     /* Bonding. */
2673     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2674         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2675         if (bundle->bond) {
2676             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2677                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2678             }
2679         } else {
2680             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2681             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2682         }
2683
2684         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2685             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2686         }
2687     } else {
2688         bond_destroy(bundle->bond);
2689         bundle->bond = NULL;
2690     }
2691
2692     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2693      * everything on this port and force flow revalidation. */
2694     if (need_flush) {
2695         bundle_flush_macs(bundle, false);
2696     }
2697
2698     return 0;
2699 }
2700
2701 static void
2702 bundle_remove(struct ofport *port_)
2703 {
2704     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2705     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2706
2707     if (bundle) {
2708         bundle_del_port(port);
2709         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2710             bundle_destroy(bundle);
2711         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2712             bond_destroy(bundle->bond);
2713             bundle->bond = NULL;
2714         }
2715     }
2716 }
2717
2718 static void
2719 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2720 {
2721     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2722     struct ofport_dpif *port = port_;
2723     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2724     int error;
2725
2726     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2727     if (!error) {
2728         struct ofpbuf packet;
2729         void *packet_pdu;
2730
2731         ofpbuf_init(&packet, 0);
2732         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2733                                  pdu_size);
2734         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2735
2736         send_packet(port, &packet);
2737         ofpbuf_uninit(&packet);
2738     } else {
2739         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2740                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2741                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2742     }
2743 }
2744
2745 static void
2746 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2747 {
2748     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2749     int error, n_packets, n_errors;
2750     struct mac_entry *e;
2751
2752     error = n_packets = n_errors = 0;
2753     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2754         if (e->port.p != bundle) {
2755             struct ofpbuf *learning_packet;
2756             struct ofport_dpif *port;
2757             void *port_void;
2758             int ret;
2759
2760             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2761              * struct ofport_dpif more effective. */
2762             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2763                                                            e->mac, e->vlan,
2764                                                            &port_void);
2765             port = port_void;
2766             ret = send_packet(port, learning_packet);
2767             ofpbuf_delete(learning_packet);
2768             if (ret) {
2769                 error = ret;
2770                 n_errors++;
2771             }
2772             n_packets++;
2773         }
2774     }
2775
2776     if (n_errors) {
2777         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2778         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2779                      "packets, last error was: %s",
2780                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2781     } else {
2782         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2783                  bundle->name, n_packets);
2784     }
2785 }
2786
2787 static void
2788 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2789 {
2790     if (bundle->lacp) {
2791         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2792     }
2793     if (bundle->bond) {
2794         struct ofport_dpif *port;
2795
2796         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2797             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2798         }
2799
2800         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2801                  lacp_status(bundle->lacp));
2802         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2803             bundle_send_learning_packets(bundle);
2804         }
2805     }
2806 }
2807
2808 static void
2809 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2810 {
2811     if (bundle->lacp) {
2812         lacp_wait(bundle->lacp);
2813     }
2814     if (bundle->bond) {
2815         bond_wait(bundle->bond);
2816     }
2817 }
2818 \f
2819 /* Mirrors. */
2820
2821 static int
2822 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2823 {
2824     int idx;
2825
2826     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2827         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2828             return idx;
2829         }
2830     }
2831     return -1;
2832 }
2833
2834 static struct ofmirror *
2835 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2836 {
2837     int i;
2838
2839     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2840         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2841         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2842             return mirror;
2843         }
2844     }
2845
2846     return NULL;
2847 }
2848
2849 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2850 static void
2851 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2852 {
2853     int i;
2854
2855     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2856         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2857
2858         if (m) {
2859             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2860         }
2861     }
2862
2863     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2864         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2865         int j;
2866
2867         if (!m1) {
2868             continue;
2869         }
2870
2871         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2872             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2873
2874             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2875                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2876                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2877             }
2878         }
2879     }
2880 }
2881
2882 static int
2883 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2884            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2885 {
2886     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2887     mirror_mask_t mirror_bit;
2888     struct ofbundle *bundle;
2889     struct ofmirror *mirror;
2890     struct ofbundle *out;
2891     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2892     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2893     int out_vlan;
2894
2895     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2896     if (!s) {
2897         mirror_destroy(mirror);
2898         return 0;
2899     }
2900     if (!mirror) {
2901         int idx;
2902
2903         idx = mirror_scan(ofproto);
2904         if (idx < 0) {
2905             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2906                       "cannot create %s",
2907                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2908             return EFBIG;
2909         }
2910
2911         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2912         mirror->ofproto = ofproto;
2913         mirror->idx = idx;
2914         mirror->aux = aux;
2915         mirror->out_vlan = -1;
2916         mirror->name = NULL;
2917     }
2918
2919     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2920         free(mirror->name);
2921         mirror->name = xstrdup(s->name);
2922     }
2923
2924     /* Get the new configuration. */
2925     if (s->out_bundle) {
2926         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2927         if (!out) {
2928             mirror_destroy(mirror);
2929             return EINVAL;
2930         }
2931         out_vlan = -1;
2932     } else {
2933         out = NULL;
2934         out_vlan = s->out_vlan;
2935     }
2936     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2937     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2938
2939     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2940     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2941         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2942         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2943         && mirror->out == out
2944         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2945     {
2946         hmapx_destroy(&srcs);
2947         hmapx_destroy(&dsts);
2948         return 0;
2949     }
2950
2951     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2952     hmapx_destroy(&srcs);
2953
2954     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2955     hmapx_destroy(&dsts);
2956
2957     free(mirror->vlans);
2958     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2959
2960     mirror->out = out;
2961     mirror->out_vlan = out_vlan;
2962
2963     /* Update bundles. */
2964     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2965     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2966         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2967             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2968         } else {
2969             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2970         }
2971
2972         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2973             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2974         } else {
2975             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2976         }
2977
2978         if (mirror->out == bundle) {
2979             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2980         } else {
2981             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2982         }
2983     }
2984
2985     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2986     ofproto->has_mirrors = true;
2987     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2988                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2989     mirror_update_dups(ofproto);
2990
2991     return 0;
2992 }
2993
2994 static void
2995 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2996 {
2997     struct ofproto_dpif *ofproto;
2998     mirror_mask_t mirror_bit;
2999     struct ofbundle *bundle;
3000     int i;
3001
3002     if (!mirror) {
3003         return;
3004     }
3005
3006     ofproto = mirror->ofproto;
3007     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3008     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3009
3010     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3011     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3012         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3013         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3014         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3015     }
3016
3017     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3018     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3019     free(mirror->vlans);
3020
3021     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3022     free(mirror->name);
3023     free(mirror);
3024
3025     mirror_update_dups(ofproto);
3026
3027     ofproto->has_mirrors = false;
3028     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3029         if (ofproto->mirrors[i]) {
3030             ofproto->has_mirrors = true;
3031             break;
3032         }
3033     }
3034 }
3035
3036 static int
3037 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3038                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3039 {
3040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3041     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3042
3043     if (!mirror) {
3044         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3045         return 0;
3046     }
3047
3048     push_all_stats();
3049
3050     *packets = mirror->packet_count;
3051     *bytes = mirror->byte_count;
3052
3053     return 0;
3054 }
3055
3056 static int
3057 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3058 {
3059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3060     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3061         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3062     }
3063     return 0;
3064 }
3065
3066 static bool
3067 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3068 {
3069     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3070     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3071     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3072 }
3073
3074 static void
3075 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3076 {
3077     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3078     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3079 }
3080
3081 static void
3082 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3083                      size_t max_entries)
3084 {
3085     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3086     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3087     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3088 }
3089 \f
3090 /* Ports. */
3091
3092 static struct ofport_dpif *
3093 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3094 {
3095     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3096     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3097 }
3098
3099 static struct ofport_dpif *
3100 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3101 {
3102     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3103     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3104 }
3105
3106 static void
3107 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3108                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3109                             struct dpif_port *dpif_port)
3110 {
3111     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3112     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3113     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3114 }
3115
3116 static struct ofport_dpif *
3117 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3118 {
3119     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3120     const char *peer;
3121
3122     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3123     if (!peer) {
3124         return NULL;
3125     }
3126
3127     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3128         struct ofport *ofport;
3129
3130         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3131         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3132             return ofport_dpif_cast(ofport);
3133         }
3134     }
3135     return NULL;
3136 }
3137
3138 static void
3139 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3140 {
3141     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3142         struct ofpbuf packet;
3143
3144         ofpbuf_init(&packet, 0);
3145         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3146         send_packet(ofport, &packet);
3147         ofpbuf_uninit(&packet);
3148     }
3149
3150     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3151         struct ofpbuf packet;
3152
3153         ofpbuf_init(&packet, 0);
3154         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3155         send_packet(ofport, &packet);
3156         ofpbuf_uninit(&packet);
3157     }
3158 }
3159
3160 static void
3161 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3162 {
3163     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3164     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3165     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3166
3167     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3168
3169     port_run_fast(ofport);
3170
3171     if (ofport->tnl_port
3172         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3173                                 &ofport->tnl_port)) {
3174         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3175     }
3176
3177     if (ofport->cfm) {
3178         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3179
3180         cfm_run(ofport->cfm);
3181         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3182
3183         if (cfm_opup >= 0) {
3184             enable = enable && cfm_opup;
3185         }
3186     }
3187
3188     if (ofport->bfd) {
3189         bfd_run(ofport->bfd);
3190         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3191     }
3192
3193     if (ofport->bundle) {
3194         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3195         if (carrier_changed) {
3196             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3197         }
3198     }
3199
3200     if (ofport->may_enable != enable) {
3201         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3202
3203         if (ofproto->has_bundle_action) {
3204             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3205         }
3206     }
3207
3208     ofport->may_enable = enable;
3209 }
3210
3211 static void
3212 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3213 {
3214     if (ofport->cfm) {
3215         cfm_wait(ofport->cfm);
3216     }
3217
3218     if (ofport->bfd) {
3219         bfd_wait(ofport->bfd);
3220     }
3221 }
3222
3223 static int
3224 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3225                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3226 {
3227     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3228     struct dpif_port dpif_port;
3229     int error;
3230
3231     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3232         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3233
3234         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3235          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3236          * type from the netdev layer directly. */
3237         if (type) {
3238             const struct ofport *ofport;
3239
3240             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3241             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3242             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3243             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3244             return 0;
3245         }
3246         return ENODEV;
3247     }
3248
3249     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3250         return ENODEV;
3251     }
3252     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3253                                     devname, &dpif_port);
3254     if (!error) {
3255         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3256     }
3257     return error;
3258 }
3259
3260 static int
3261 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3262 {
3263     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3264     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3265     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3266
3267     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3268         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3269         return 0;
3270     }
3271
3272     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3273         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3274         int error;
3275
3276         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3277         if (error) {
3278             return error;
3279         }
3280         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3281             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3282         }
3283     }
3284
3285     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3286         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3287     } else {
3288         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3289     }
3290     return 0;
3291 }
3292
3293 static int
3294 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3295 {
3296     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3297     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3298     int error = 0;
3299
3300     if (!ofport) {
3301         return 0;
3302     }
3303
3304     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3305                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3306     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3307     if (!ofport->tnl_port) {
3308         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3309         if (!error) {
3310             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3311              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3312              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3313              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3314             bundle_remove(&ofport->up);
3315         }
3316     }
3317     return error;
3318 }
3319
3320 static int
3321 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3322 {
3323     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3324     int error;
3325
3326     push_all_stats();
3327
3328     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3329
3330     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3331         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3332
3333         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3334          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3335          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3336          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3337
3338         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3339             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3340         }
3341
3342         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3343             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3344         }
3345
3346         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3347          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3348          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3349
3350         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3351             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3352         }
3353
3354         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3355             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3356         }
3357     }
3358
3359     return error;
3360 }
3361
3362 struct port_dump_state {
3363     uint32_t bucket;
3364     uint32_t offset;
3365     bool ghost;
3366
3367     struct ofproto_port port;
3368     bool has_port;
3369 };
3370
3371 static int
3372 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3373 {
3374     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3375     return 0;
3376 }
3377
3378 static int
3379 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3380                struct ofproto_port *port)
3381 {
3382     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3383     struct port_dump_state *state = state_;
3384     const struct sset *sset;
3385     struct sset_node *node;
3386
3387     if (state->has_port) {
3388         ofproto_port_destroy(&state->port);
3389         state->has_port = false;
3390     }
3391     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3392     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3393         int error;
3394
3395         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3396         if (!error) {
3397             *port = state->port;
3398             state->has_port = true;
3399             return 0;
3400         } else if (error != ENODEV) {
3401             return error;
3402         }
3403     }
3404
3405     if (!state->ghost) {
3406         state->ghost = true;
3407         state->bucket = 0;
3408         state->offset = 0;
3409         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3410     }
3411
3412     return EOF;
3413 }
3414
3415 static int
3416 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3417 {
3418     struct port_dump_state *state = state_;
3419
3420     if (state->has_port) {
3421         ofproto_port_destroy(&state->port);
3422     }
3423     free(state);
3424     return 0;
3425 }
3426
3427 static int
3428 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3429 {
3430     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3431
3432     if (ofproto->port_poll_errno) {
3433         int error = ofproto->port_poll_errno;
3434         ofproto->port_poll_errno = 0;
3435         return error;
3436     }
3437
3438     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3439         return EAGAIN;
3440     }
3441
3442     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3443     return 0;
3444 }
3445
3446 static void
3447 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3448 {
3449     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3450     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3451 }
3452
3453 static int
3454 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3455 {
3456     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3457     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3458             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3459             : -1);
3460 }
3461 \f
3462 /* Upcall handling. */
3463
3464 /* Flow miss batching.
3465  *
3466  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3467  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3468  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3469  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3470  *
3471  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3472  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3473 struct flow_miss {
3474     struct hmap_node hmap_node;
3475     struct ofproto_dpif *ofproto;
3476     struct flow flow;
3477     enum odp_key_fitness key_fitness;
3478     const struct nlattr *key;
3479     size_t key_len;
3480     struct initial_vals initial_vals;
3481     struct list packets;
3482     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3483 };
3484
3485 struct flow_miss_op {
3486     struct dpif_op dpif_op;
3487
3488     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3489     struct xlate_out xout;
3490     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3491 };
3492
3493 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3494  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3495  * configurations. */
3496 static void
3497 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3498                     const struct flow *flow)
3499 {
3500     struct ofputil_packet_in pin;
3501
3502     pin.packet = packet->data;
3503     pin.packet_len = packet->size;
3504     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3505     pin.controller_id = 0;
3506
3507     pin.table_id = 0;
3508     pin.cookie = 0;
3509
3510     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3511
3512     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3513
3514     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3515 }
3516
3517 static enum slow_path_reason
3518 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3519                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3520 {
3521     if (!ofport) {
3522         return 0;
3523     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3524         if (packet) {
3525             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3526         }
3527         return SLOW_CFM;
3528     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3529         if (packet) {
3530             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3531         }
3532         return SLOW_BFD;
3533     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3534                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3535         if (packet) {
3536             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3537         }
3538         return SLOW_LACP;
3539     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3540         if (packet) {
3541             stp_process_packet(ofport, packet);
3542         }
3543         return SLOW_STP;
3544     } else {
3545         return 0;
3546     }
3547 }
3548
3549 static struct flow_miss *
3550 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3551                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3552 {
3553     struct flow_miss *miss;
3554
3555     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3556         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3557             return miss;
3558         }
3559     }
3560
3561     return NULL;
3562 }
3563
3564 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3565  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3566  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3567  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3568  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3569 static void
3570 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3571                           struct flow_miss_op *op)
3572 {
3573     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3574         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3575          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3576          * the flow, but the actions were composed assuming that
3577          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3578          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3579          * actions. */
3580         eth_pop_vlan(packet);
3581     }
3582
3583     op->xout_garbage = false;
3584     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3585     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3586     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3587     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3588 }
3589
3590 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3591  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3592 static void
3593 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3594                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3595 {
3596     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3597
3598     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3599         /*
3600          * Extra-special case for fail-open mode.
3601          *
3602          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3603          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3604          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3605          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3606          *
3607          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3608          */
3609         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3610     }
3611 }
3612
3613 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3614  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3615  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3616  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3617  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3618  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3619 static bool
3620 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3621                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3622 {
3623     if (!ofproto->governor) {
3624         size_t n_subfacets;
3625
3626         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3627         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3628             return true;
3629         }
3630
3631         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3632     }
3633
3634     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3635                                         list_size(&miss->packets));
3636 }
3637
3638 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3639  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3640  * increment '*n_ops'. */
3641 static void
3642 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3643                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3644 {
3645     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3646     long long int now = time_msec();
3647     struct ofpbuf *packet;
3648     struct xlate_in xin;
3649
3650     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3651         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3652         struct dpif_flow_stats stats;
3653
3654         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3655
3656         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3657
3658         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3659         rule_credit_stats(rule, &stats);
3660
3661         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3662                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3663         xin.resubmit_stats = &stats;
3664         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3665
3666         if (op->xout.odp_actions.size) {
3667             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3668
3669             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3670             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3671             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3672             op->xout_garbage = true;
3673
3674             (*n_ops)++;
3675         } else {
3676             xlate_out_uninit(&op->xout);
3677         }
3678     }
3679 }
3680
3681 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3682  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3683  *
3684  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3685  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3686  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3687  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3688  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3689  * e.g. NetFlow statistics. */
3690 static void
3691 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3692                             long long int now,
3693                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3694 {
3695     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3696     enum subfacet_path want_path;
3697     struct subfacet *subfacet;
3698     struct ofpbuf *packet;
3699
3700     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3701     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3702
3703     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3704         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3705         struct dpif_flow_stats stats;
3706
3707         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3708
3709         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3710             struct xlate_in xin;
3711
3712             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3713                           facet->rule, 0, packet);
3714             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3715         }
3716
3717         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3718         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3719
3720         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3721             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3722
3723             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3724             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3725             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3726             (*n_ops)++;
3727         }
3728     }
3729
3730     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3731         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3732         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3733
3734         subfacet->path = want_path;
3735
3736         op->xout_garbage = false;
3737         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3738         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3739         put->key = miss->key;
3740         put->key_len = miss->key_len;
3741         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3742             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3743             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3744         } else {
3745             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3746                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3747                               &put->actions, &put->actions_len);
3748         }
3749         put->stats = NULL;
3750     }
3751 }
3752
3753 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3754  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3755 static void
3756 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3757                  size_t *n_ops)
3758 {
3759     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3760     struct facet *facet;
3761     long long int now;
3762     uint32_t hash;
3763
3764     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3765      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3766     hash = miss->hmap_node.hash;
3767
3768     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3769     if (!facet) {
3770         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3771          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3772          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3773          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3774          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3775         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3776             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3777             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3778             return;
3779         }
3780
3781         facet = facet_create(miss, hash);
3782         now = facet->used;
3783     } else {
3784         now = time_msec();
3785     }
3786     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3787 }
3788
3789 static struct drop_key *
3790 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3791                 size_t key_len)
3792 {
3793     struct drop_key *drop_key;
3794
3795     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3796                              &backer->drop_keys) {
3797         if (drop_key->key_len == key_len
3798             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3799             return drop_key;
3800         }
3801     }
3802     return NULL;
3803 }
3804
3805 static void
3806 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3807 {
3808     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3809     struct drop_key *drop_key, *next;
3810
3811     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3812         int error;
3813
3814         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3815                               NULL);
3816         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3817             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3818             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3819             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3820                       ds_cstr(&ds));
3821             ds_destroy(&ds);
3822         }
3823
3824         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3825         free(drop_key->key);
3826         free(drop_key);
3827     }
3828 }
3829
3830 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3831  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3832  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3833  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3834  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3835  * 'packet' ingressed.
3836  *
3837  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3838  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3839  *
3840  * This function does post-processing on data returned from
3841  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3842  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3843  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3844  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3845  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3846  *
3847  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3848  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3849  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3850  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3851  * VLAN splinters.)
3852  *
3853  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3854  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3855  * transparent to the upcall processing logic.
3856  *
3857  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3858  * or some other positive errno if there are other problems. */
3859 static int
3860 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3861                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3862                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3863                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3864                 struct initial_vals *initial_vals)
3865 {
3866     const struct ofport_dpif *port;
3867     enum odp_key_fitness fitness;
3868     int error = ENODEV;
3869
3870     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3871     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3872         error = EINVAL;
3873         goto exit;
3874     }
3875
3876     if (initial_vals) {
3877         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3878     }
3879
3880     if (odp_in_port) {
3881         *odp_in_port = flow->in_port;
3882     }
3883
3884     port = (tnl_port_should_receive(flow)
3885             ? ofport_dpif_cast(tnl_port_receive(flow))
3886             : odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port));
3887     flow->in_port = port ? port->up.ofp_port : OFPP_NONE;
3888     if (!port) {
3889         goto exit;
3890     }
3891
3892     /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, for a tunnel port
3893      * it's theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3894      * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because no
3895      * platforms has two separate datapaths which each support tunneling. */
3896     ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3897
3898     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3899         if (packet) {
3900             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3901              * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3902              * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3903              * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3904              *
3905              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3906              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3907              * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3908              * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3909              * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3910              * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3911              * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3912              * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3913              * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3914              * header anymore. */
3915             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3916         }
3917         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3918         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3919     }
3920     error = 0;
3921
3922     if (ofproto) {
3923         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3924     }
3925
3926 exit:
3927     if (fitnessp) {
3928         *fitnessp = fitness;
3929     }
3930     return error;
3931 }
3932
3933 static void
3934 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3935                     size_t n_upcalls)
3936 {
3937     struct dpif_upcall *upcall;
3938     struct flow_miss *miss;
3939     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3940     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3941     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3942     struct hmap todo;
3943     int n_misses;
3944     size_t n_ops;
3945     size_t i;
3946
3947     if (!n_upcalls) {
3948         return;
3949     }
3950
3951     /* Construct the to-do list.
3952      *
3953      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3954      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3955      * that we can process them together. */
3956     hmap_init(&todo);
3957     n_misses = 0;
3958     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3959         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3960         struct flow_miss *existing_miss;
3961         struct ofproto_dpif *ofproto;
3962         uint32_t odp_in_port;
3963         struct flow flow;
3964         uint32_t hash;
3965         int error;
3966
3967         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3968                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3969                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
3970         if (error == ENODEV) {
3971             struct drop_key *drop_key;
3972
3973             /* Received packet on datapath port for which we couldn't
3974              * associate an ofproto.  This can happen if a port is removed
3975              * while traffic is being received.  Print a rate-limited message
3976              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3977              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3978              * in the kernel. */
3979             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated datapath port "
3980                               "%"PRIu32, odp_in_port);
3981
3982             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3983             if (!drop_key) {
3984                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3985                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3986                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3987
3988                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3989                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3990                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3991                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3992             }
3993             continue;
3994         }
3995         if (error) {
3996             continue;
3997         }
3998
3999         ofproto->n_missed++;
4000         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4001                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4002
4003         /* Add other packets to a to-do list. */
4004         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4005         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4006         if (!existing_miss) {
4007             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4008             miss->ofproto = ofproto;
4009             miss->key = upcall->key;
4010             miss->key_len = upcall->key_len;
4011             miss->upcall_type = upcall->type;
4012             list_init(&miss->packets);
4013
4014             n_misses++;
4015         } else {
4016             miss = existing_miss;
4017         }
4018         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4019     }
4020
4021     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4022      * operations to batch. */
4023     n_ops = 0;
4024     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4025         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4026     }
4027     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4028
4029     /* Execute batch. */
4030     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4031         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4032     }
4033     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4034
4035     /* Free memory. */
4036     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4037         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4038             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4039         }
4040     }
4041     hmap_destroy(&todo);
4042 }
4043
4044 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4045               IPFIX_UPCALL }
4046 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4047 {
4048     size_t userdata_len;
4049     union user_action_cookie cookie;
4050
4051     /* First look at the upcall type. */
4052     switch (upcall->type) {
4053     case DPIF_UC_ACTION:
4054         break;
4055
4056     case DPIF_UC_MISS:
4057         return MISS_UPCALL;
4058
4059     case DPIF_N_UC_TYPES:
4060     default:
4061         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4062         return BAD_UPCALL;
4063     }
4064
4065     /* "action" upcalls need a closer look. */
4066     if (!upcall->userdata) {
4067         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4068         return BAD_UPCALL;
4069     }
4070     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4071     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4072         || userdata_len > sizeof cookie) {
4073         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4074                      userdata_len);
4075         return BAD_UPCALL;
4076     }
4077     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4078     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4079     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4080         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4081         return SFLOW_UPCALL;
4082     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4083                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4084         return MISS_UPCALL;
4085     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4086                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4087         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4088     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4089                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4090         return IPFIX_UPCALL;
4091     } else {
4092         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4093                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4094         return BAD_UPCALL;
4095     }
4096 }
4097
4098 static void
4099 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4100                     const struct dpif_upcall *upcall)
4101 {
4102     struct ofproto_dpif *ofproto;
4103     union user_action_cookie cookie;
4104     struct flow flow;
4105     uint32_t odp_in_port;
4106
4107     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4108                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4109         || !ofproto->sflow) {
4110         return;
4111     }
4112
4113     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4114     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4115     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4116                         odp_in_port, &cookie);
4117 }
4118
4119 static void
4120 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4121                           const struct dpif_upcall *upcall)
4122 {
4123     struct ofproto_dpif *ofproto;
4124     union user_action_cookie cookie;
4125     struct flow flow;
4126
4127     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4128                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4129         || !ofproto->ipfix) {
4130         return;
4131     }
4132
4133     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4134     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4135
4136     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4137      * the packet using it. */
4138     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4139                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4140                            cookie.flow_sample.probability,
4141                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4142                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4143 }
4144
4145 static void
4146 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4147                     const struct dpif_upcall *upcall)
4148 {
4149     struct ofproto_dpif *ofproto;
4150     struct flow flow;
4151
4152     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4153                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4154         || !ofproto->ipfix) {
4155         return;
4156     }
4157
4158     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4159      * the packet using it. */
4160     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4161 }
4162
4163 static int
4164 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4165 {
4166     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4167     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4168     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4169     int n_processed;
4170     int n_misses;
4171     int i;
4172
4173     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4174
4175     n_misses = 0;
4176     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4177         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4178         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4179         int error;
4180
4181         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4182                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4183         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4184         if (error) {
4185             ofpbuf_uninit(buf);
4186             break;
4187         }
4188
4189         switch (classify_upcall(upcall)) {
4190         case MISS_UPCALL:
4191             /* Handle it later. */
4192             n_misses++;
4193             break;
4194
4195         case SFLOW_UPCALL:
4196             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4197             ofpbuf_uninit(buf);
4198             break;
4199
4200         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4201             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4202             ofpbuf_uninit(buf);
4203             break;
4204
4205         case IPFIX_UPCALL:
4206             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4207             ofpbuf_uninit(buf);
4208             break;
4209
4210         case BAD_UPCALL:
4211             ofpbuf_uninit(buf);
4212             break;
4213         }
4214     }
4215
4216     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4217     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4218     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4219         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4220     }
4221
4222     return n_processed;
4223 }
4224 \f
4225 /* Flow expiration. */
4226
4227 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4228 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4229 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4230 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4231
4232 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4233  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4234  * importantly when they last were used, and then use that information to
4235  * expire flows that have not been used recently.
4236  *
4237  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4238 static int
4239 expire(struct dpif_backer *backer)
4240 {
4241     struct ofproto_dpif *ofproto;
4242     int max_idle = INT32_MAX;
4243
4244     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4245      * relatively few. */
4246     drop_key_clear(backer);
4247
4248     /* Update stats for each flow in the backer. */
4249     update_stats(backer);
4250
4251     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4252         struct rule *rule, *next_rule;
4253         int dp_max_idle;
4254
4255         if (ofproto->backer != backer) {
4256             continue;
4257         }
4258
4259         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4260         update_max_subfacet_count(ofproto);
4261
4262         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4263         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4264         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4265
4266         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4267
4268         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4269          * has passed. */
4270         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4271                             &ofproto->up.expirable) {
4272             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4273         }
4274
4275         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4276          * good time to do bond rebalancing. */
4277         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4278             struct ofbundle *bundle;
4279
4280             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4281                 if (bundle->bond) {
4282                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4283                 }
4284             }
4285         }
4286     }
4287
4288     return MIN(max_idle, 1000);
4289 }
4290
4291 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4292  * as 'subfacet''s statistics. */
4293 static void
4294 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4295                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4296 {
4297     struct facet *facet = subfacet->facet;
4298     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4299     struct dpif_flow_stats diff;
4300
4301     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
4302     diff.used = stats->used;
4303
4304     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4305         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4306     } else {
4307         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4308         diff.n_packets = 0;
4309     }
4310
4311     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4312         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4313     } else {
4314         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4315         diff.n_bytes = 0;
4316     }
4317
4318     ofproto->n_hit += diff.n_packets;
4319     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4320     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4321     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
4322
4323     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4324         facet_learn(facet);
4325         facet_account(facet);
4326         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4327     }
4328 }
4329
4330 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4331  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4332 static void
4333 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4334                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4335 {
4336     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4337         struct ds s;
4338
4339         ds_init(&s);
4340         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4341         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4342         ds_destroy(&s);
4343     }
4344
4345     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4346     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4347 }
4348
4349 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4350  *
4351  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4352  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4353  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4354  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4355  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4356  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4357  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4358  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4359  *
4360  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4361  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4362  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4363  * the hit or miss counts of br1.
4364  */
4365 static void
4366 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4367 {
4368     const struct dpif_flow_stats *stats;
4369     struct dpif_flow_dump dump;
4370     const struct nlattr *key;
4371     struct ofproto_dpif *ofproto;
4372     size_t key_len;
4373
4374     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4375     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4376         struct flow flow;
4377         struct subfacet *subfacet;
4378         uint32_t key_hash;
4379
4380         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4381                             NULL, NULL)) {
4382             continue;
4383         }
4384
4385         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4386         ofproto->n_update_stats++;
4387
4388         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4389         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4390         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4391         case SF_FAST_PATH:
4392             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4393             break;
4394
4395         case SF_SLOW_PATH:
4396             /* Stats are updated per-packet. */
4397             break;
4398
4399         case SF_NOT_INSTALLED:
4400         default:
4401             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4402             break;
4403         }
4404         run_fast_rl();
4405     }
4406     dpif_flow_dump_done(&dump);
4407
4408     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4409         update_moving_averages(ofproto);
4410     }
4411
4412 }
4413
4414 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4415  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4416  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4417  * fold its statistic into its rule. */
4418 static int
4419 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4420 {
4421     /*
4422      * Idle time histogram.
4423      *
4424      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4425      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4426      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4427      * well.
4428      *
4429      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4430      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4431      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4432      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4433      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4434      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4435      * discard.
4436      *
4437      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4438      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4439      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4440      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4441      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4442      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4443      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4444      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4445      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4446      * additional data).
4447      *
4448      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4449      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4450      * uninstallable subfacets.
4451      */
4452     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4453     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4454     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4455     int total, subtotal, bucket;
4456     struct subfacet *subfacet;
4457     long long int now;
4458     int i;
4459
4460     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4461     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4462         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4463     }
4464
4465     /* Build histogram. */
4466     now = time_msec();
4467     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4468         long long int idle = now - subfacet->used;
4469         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4470                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4471                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4472         buckets[bucket]++;
4473     }
4474
4475     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4476     subtotal = bucket = 0;
4477     do {
4478         subtotal += buckets[bucket++];
4479     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4480              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4481
4482     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4483         struct ds s;
4484
4485         ds_init(&s);
4486         ds_put_cstr(&s, "keep");
4487         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4488             if (i == bucket) {
4489                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4490             }
4491             if (buckets[i]) {
4492                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4493             }
4494         }
4495         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4496         ds_destroy(&s);
4497     }
4498
4499     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4500 }
4501
4502 static void
4503 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4504 {
4505     /* Cutoff time for most flows. */
4506     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4507
4508     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4509      * conservative cutoff. */
4510     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4511
4512     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4513     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4514     int n_batch;
4515
4516     n_batch = 0;
4517     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4518                         &ofproto->subfacets) {
4519         long long int cutoff;
4520
4521         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
4522                                                 | SLOW_STP)
4523                   ? special_cutoff
4524                   : normal_cutoff);
4525         if (subfacet->used < cutoff) {
4526             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4527                 batch[n_batch++] = subfacet;
4528                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4529                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4530                     n_batch = 0;
4531                 }
4532             } else {
4533                 subfacet_destroy(subfacet);
4534             }
4535         }
4536     }
4537
4538     if (n_batch > 0) {
4539         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4540     }
4541 }
4542
4543 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4544  * then delete it entirely. */
4545 static void
4546 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4547 {
4548     struct facet *facet, *next_facet;
4549     long long int now;
4550     uint8_t reason;
4551
4552     if (rule->up.pending) {
4553         /* We'll have to expire it later. */
4554         return;
4555     }
4556
4557     /* Has 'rule' expired? */
4558     now = time_msec();
4559     if (rule->up.hard_timeout
4560         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4561         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4562     } else if (rule->up.idle_timeout
4563                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4564         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4565     } else {
4566         return;
4567     }
4568
4569     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4570
4571     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4572      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4573     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4574         facet_remove(facet);
4575     }
4576
4577     /* Get rid of the rule. */
4578     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4579 }
4580 \f
4581 /* Facets. */
4582
4583 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4584  *
4585  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4586  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4587  *
4588  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4589  *
4590  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4591  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4592 static struct facet *
4593 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4594 {
4595     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4596     struct xlate_in xin;
4597     struct facet *facet;
4598
4599     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4600     facet->used = time_msec();
4601     facet->flow = miss->flow;
4602     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4603     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4604     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4605
4606     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4607     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4608     list_init(&facet->subfacets);
4609     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4610     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4611
4612     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4613                   facet->rule, 0, NULL);
4614     xin.may_learn = true;
4615     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4616     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4617
4618     return facet;
4619 }
4620
4621 static void
4622 facet_free(struct facet *facet)
4623 {
4624     if (facet) {
4625         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4626         free(facet);
4627     }
4628 }
4629
4630 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4631  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4632 static bool
4633 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4634                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4635                     struct ofpbuf *packet)
4636 {
4637     struct odputil_keybuf keybuf;
4638     struct ofpbuf key;
4639     int error;
4640
4641     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4642     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4643                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4644
4645     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4646                          odp_actions, actions_len, packet);
4647     return !error;
4648 }
4649
4650 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4651  *
4652  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4653  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4654  *
4655  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4656  */
4657 static void
4658 facet_remove(struct facet *facet)
4659 {
4660     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4661     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4662
4663     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4664
4665     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4666     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4667         subfacet_uninstall(subfacet);
4668     }
4669
4670     /* Flush the final stats to the rule.
4671      *
4672      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4673      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4674      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4675     facet_flush_stats(facet);
4676
4677     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4678     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4679                         &facet->subfacets) {
4680         subfacet_destroy__(subfacet);
4681     }
4682     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4683     list_remove(&facet->list_node);
4684     facet_free(facet);
4685 }
4686
4687 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4688  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4689 static void
4690 facet_learn(struct facet *facet)
4691 {
4692     long long int now = time_msec();
4693
4694     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4695         return;
4696     }
4697
4698     facet->learn_rl = now + 500;
4699
4700     if (!facet->xout.has_learn
4701         && !facet->xout.has_normal
4702         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4703             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4704         return;
4705     }
4706
4707     facet_push_stats(facet, true);
4708 }
4709
4710 static void
4711 facet_account(struct facet *facet)
4712 {
4713     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4714     const struct nlattr *a;
4715     unsigned int left;
4716     ovs_be16 vlan_tci;
4717     uint64_t n_bytes;
4718
4719     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4720         return;
4721     }
4722     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4723
4724     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4725      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4726      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4727      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4728      * hash bucket.)
4729      *
4730      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4731      * be equally valid for our purpose. */
4732     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4733     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4734                              facet->xout.odp_actions.size) {
4735         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4736         struct ofport_dpif *port;
4737
4738         switch (nl_attr_type(a)) {
4739         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4740             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4741             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4742                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4743                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4744             }
4745             break;
4746
4747         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4748             vlan_tci = htons(0);
4749             break;
4750
4751         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4752             vlan = nl_attr_get(a);
4753             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4754             break;
4755         }
4756     }
4757 }
4758
4759 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4760  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4761  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4762 static bool
4763 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4764 {
4765     if (facet) {
4766         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4767         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4768         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4769
4770         if (ofpacts_len > 0 &&
4771             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4772             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4773             return true;
4774         }
4775     }
4776     return false;
4777 }
4778
4779 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4780  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4781  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4782  * its packet and byte counts before this function is called. */
4783 static void
4784 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4785 {
4786     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4787     struct subfacet *subfacet;
4788
4789     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4790         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4791         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4792     }
4793
4794     facet_push_stats(facet, false);
4795     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4796         facet_account(facet);
4797         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4798     }
4799
4800     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4801         struct ofexpired expired;
4802         expired.flow = facet->flow;
4803         expired.packet_count = facet->packet_count;
4804         expired.byte_count = facet->byte_count;
4805         expired.used = facet->used;
4806         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4807     }
4808
4809     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4810      * reinstalled. */
4811     facet_reset_counters(facet);
4812
4813     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4814     facet->tcp_flags = 0;
4815 }
4816
4817 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4818  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4819  *
4820  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4821  *
4822  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4823  * instead if that is important. */
4824 static struct facet *
4825 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4826            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4827 {
4828     struct facet *facet;
4829
4830     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4831         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4832             return facet;
4833         }
4834     }
4835
4836     return NULL;
4837 }
4838
4839 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4840  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4841  *
4842  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4843  *
4844  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4845 static struct facet *
4846 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4847                    uint32_t hash)
4848 {
4849     struct facet *facet;
4850
4851     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4852     if (facet
4853         && (ofproto->backer->need_revalidate
4854             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4855                                   facet->xout.tags))
4856         && !facet_revalidate(facet)) {
4857         return NULL;
4858     }
4859
4860     return facet;
4861 }
4862
4863 static bool
4864 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4865 {
4866     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4867
4868     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4869
4870     struct xlate_out xout;
4871     struct xlate_in xin;
4872
4873     struct rule_dpif *rule;
4874     bool ok;
4875
4876     /* Check the rule for consistency. */
4877     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4878     if (rule != facet->rule) {
4879         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4880             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4881
4882             flow_format(&s, &facet->flow);
4883             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4884                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4885             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4886             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4887                           rule->up.table_id);
4888             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4889             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4890
4891             ds_destroy(&s);
4892         }
4893         return false;
4894     }
4895
4896     /* Check the datapath actions for consistency. */
4897     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4898                   0, NULL);
4899     xlate_actions(&xin, &xout);
4900
4901     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4902         && facet->xout.slow == xout.slow;
4903     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4904         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4905
4906         flow_format(&s, &facet->flow);
4907         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4908
4909         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4910             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4911             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4912                                facet->xout.odp_actions.size);
4913             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4914             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4915                                xout.odp_actions.size);
4916             ds_put_cstr(&s, ")");
4917         }
4918
4919         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4920             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4921         }
4922
4923         ds_destroy(&s);
4924     }
4925     xlate_out_uninit(&xout);
4926
4927     return ok;
4928 }
4929
4930 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4931  *
4932  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4933  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4934  *
4935  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4936  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4937  *
4938  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4939  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4940  *
4941  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4942 static bool
4943 facet_revalidate(struct facet *facet)
4944 {
4945     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4946     struct rule_dpif *new_rule;
4947     struct subfacet *subfacet;
4948     struct xlate_out xout;
4949     struct xlate_in xin;
4950
4951     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4952
4953     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4954      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4955      * change. */
4956     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4957         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4958         struct flow recv_flow;
4959         int error;
4960
4961         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4962                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4963                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4964         if (error
4965             || recv_ofproto != ofproto
4966             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4967             facet_remove(facet);
4968             return false;
4969         }
4970     }
4971
4972     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4973
4974     /* Calculate new datapath actions.
4975      *
4976      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4977      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4978      * around to properly compose it. */
4979     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
4980                   0, NULL);
4981     xlate_actions(&xin, &xout);
4982
4983     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
4984      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
4985      * remove the facet and start over. */
4986     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4987         facet_remove(facet);
4988         xlate_out_uninit(&xout);
4989         return false;
4990     }
4991
4992     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4993         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4994             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
4995                 struct dpif_flow_stats stats;
4996
4997                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
4998                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4999             }
5000         }
5001
5002         facet_flush_stats(facet);
5003
5004         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5005         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5006                    xout.odp_actions.size);
5007     }
5008
5009     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5010     facet->xout.tags = xout.tags;
5011     facet->xout.slow = xout.slow;
5012     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5013     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5014     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5015     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5016     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5017     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5018
5019     if (facet->rule != new_rule) {
5020         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5021         list_remove(&facet->list_node);
5022         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5023         facet->rule = new_rule;
5024         facet->used = new_rule->up.created;
5025         facet->prev_used = facet->used;
5026     }
5027
5028     xlate_out_uninit(&xout);
5029     return true;
5030 }
5031
5032 static void
5033 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5034 {
5035     facet->packet_count = 0;
5036     facet->byte_count = 0;
5037     facet->prev_packet_count = 0;
5038     facet->prev_byte_count = 0;
5039     facet->accounted_bytes = 0;
5040 }
5041
5042 static void
5043 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
5044 {
5045     struct dpif_flow_stats stats;
5046
5047     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5048     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5049     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5050
5051     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5052     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5053     stats.used = facet->used;
5054     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
5055
5056     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
5057         struct ofproto_dpif *ofproto =
5058             ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5059
5060         struct ofport_dpif *in_port;
5061         struct xlate_in xin;
5062
5063         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5064         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5065         facet->prev_used = facet->used;
5066
5067         in_port = get_ofp_port(ofproto, facet->flow.in_port);
5068         if (in_port && in_port->tnl_port) {
5069             netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, &stats);
5070         }
5071
5072         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5073         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
5074                                  facet->used);
5075         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
5076         update_mirror_stats(ofproto, facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5077                             stats.n_bytes);
5078
5079         xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
5080                       facet->rule, stats.tcp_flags, NULL);
5081         xin.resubmit_stats = &stats;
5082         xin.may_learn = may_learn;
5083         xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5084     }
5085 }
5086
5087 static void
5088 push_all_stats__(bool run_fast)
5089 {
5090     static long long int rl = LLONG_MIN;
5091     struct ofproto_dpif *ofproto;
5092
5093     if (time_msec() < rl) {
5094         return;
5095     }
5096
5097     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5098         struct facet *facet;
5099
5100         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5101             facet_push_stats(facet, false);
5102             if (run_fast) {
5103                 run_fast_rl();
5104             }
5105         }
5106     }
5107
5108     rl = time_msec() + 100;
5109 }
5110
5111 static void
5112 push_all_stats(void)
5113 {
5114     push_all_stats__(true);
5115 }
5116
5117 static void
5118 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5119 {
5120     rule->packet_count += stats->n_packets;
5121     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5122     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5123 }
5124 \f
5125 /* Subfacets. */
5126
5127 static struct subfacet *
5128 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5129               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5130 {
5131     struct subfacet *subfacet;
5132
5133     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5134                              &ofproto->subfacets) {
5135         if (subfacet->key_len == key_len
5136             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5137             return subfacet;
5138         }
5139     }
5140
5141     return NULL;
5142 }
5143
5144 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5145  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5146  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5147  * new subfacet. */
5148 static struct subfacet *
5149 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5150                 long long int now)
5151 {
5152     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5153     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5154     const struct nlattr *key = miss->key;
5155     size_t key_len = miss->key_len;
5156     uint32_t key_hash;
5157     struct subfacet *subfacet;
5158
5159     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5160
5161     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5162         subfacet = &facet->one_subfacet;
5163     } else {
5164         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5165         if (subfacet) {
5166             if (subfacet->facet == facet) {
5167                 return subfacet;
5168             }
5169
5170             /* This shouldn't happen. */
5171             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5172             subfacet_destroy(subfacet);
5173         }
5174
5175         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5176     }
5177
5178     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5179     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5180     subfacet->facet = facet;
5181     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5182     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5183     subfacet->key_len = key_len;
5184     subfacet->used = now;
5185     subfacet->created = now;
5186     subfacet->dp_packet_count = 0;
5187     subfacet->dp_byte_count = 0;
5188     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5189
5190     ofproto->subfacet_add_count++;
5191     return subfacet;
5192 }
5193
5194 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5195  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5196 static void
5197 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5198 {
5199     struct facet *facet = subfacet->facet;
5200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5201
5202     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5203     ofproto->subfacet_del_count++;
5204     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5205
5206     subfacet_uninstall(subfacet);
5207     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5208     list_remove(&subfacet->list_node);
5209     free(subfacet->key);
5210     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5211         free(subfacet);
5212     }
5213 }
5214
5215 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5216  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5217 static void
5218 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5219 {
5220     struct facet *facet = subfacet->facet;
5221
5222     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5223         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5224         facet_remove(facet);
5225     } else {
5226         subfacet_destroy__(subfacet);
5227     }
5228 }
5229
5230 static void
5231 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5232                        struct subfacet **subfacets, int n)
5233 {
5234     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5235     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5236     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5237     int i;
5238
5239     for (i = 0; i < n; i++) {
5240         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5241         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5242         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5243         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5244         opsp[i] = &ops[i];
5245     }
5246
5247     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5248     for (i = 0; i < n; i++) {
5249         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5250         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5251         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5252         run_fast_rl();
5253     }
5254 }
5255
5256 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5257  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5258  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5259  * since 'subfacet' was last updated.
5260  *
5261  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5262 static int
5263 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5264                  struct dpif_flow_stats *stats)
5265 {
5266     struct facet *facet = subfacet->facet;
5267     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5268     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5269     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5270     size_t actions_len = odp_actions->size;
5271
5272     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5273     enum dpif_flow_put_flags flags;
5274     int ret;
5275
5276     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5277     if (stats) {
5278         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5279     }
5280
5281     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5282         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5283                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5284                           &actions, &actions_len);
5285     }
5286
5287     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5288                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5289
5290     if (stats) {
5291         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5292     }
5293
5294     if (!ret) {
5295         subfacet->path = path;
5296     }
5297     return ret;
5298 }
5299
5300 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5301 static void
5302 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5303 {
5304     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5305         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5306         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5307         struct dpif_flow_stats stats;
5308         int error;
5309
5310         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5311                               subfacet->key_len, &stats);
5312         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5313         if (!error) {
5314             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5315         }
5316         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5317     } else {
5318         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5319         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5320     }
5321 }
5322
5323 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5324  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5325  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5326  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5327  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5328 static void
5329 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5330                         struct dpif_flow_stats *stats)
5331 {
5332     if (stats
5333         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5334         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5335         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5336         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5337     }
5338
5339     subfacet->dp_packet_count = 0;
5340     subfacet->dp_byte_count = 0;
5341 }
5342
5343 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5344  *
5345  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5346  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5347  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5348  * that have been cleared out of the datapath. */
5349 static void
5350 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5351                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5352 {
5353     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5354         struct facet *facet = subfacet->facet;
5355
5356         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
5357         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
5358         facet->packet_count += stats->n_packets;
5359         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5360         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5361     }
5362 }
5363 \f
5364 /* Rules. */
5365
5366 static struct rule_dpif *
5367 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5368 {
5369     struct rule_dpif *rule;
5370
5371     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5372     if (rule) {
5373         return rule;
5374     }
5375
5376     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5377 }
5378
5379 static struct rule_dpif *
5380 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5381                    uint8_t table_id)
5382 {
5383     struct cls_rule *cls_rule;
5384     struct classifier *cls;
5385
5386     if (table_id >= N_TABLES) {
5387         return NULL;
5388     }
5389
5390     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5391     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5392         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5393         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5394          * are unavailable. */
5395         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5396         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5397         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5398         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5399     } else {
5400         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5401     }
5402     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5403 }
5404
5405 static struct rule_dpif *
5406 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5407 {
5408     struct ofport_dpif *port;
5409
5410     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5411     if (!port) {
5412         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5413         return ofproto->miss_rule;
5414     }
5415
5416     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5417         return ofproto->no_packet_in_rule;
5418     }
5419     return ofproto->miss_rule;
5420 }
5421
5422 static void
5423 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5424 {
5425     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5426
5427     rule_invalidate(rule);
5428     if (clogged) {
5429         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5430         c->op = rule->up.pending;
5431         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5432     } else {
5433         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5434     }
5435 }
5436
5437 static struct rule *
5438 rule_alloc(void)
5439 {
5440     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5441     return &rule->up;
5442 }
5443
5444 static void
5445 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5446 {
5447     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5448     free(rule);
5449 }
5450
5451 static enum ofperr
5452 rule_construct(struct rule *rule_)
5453 {
5454     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5455     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5456     struct rule_dpif *victim;
5457     uint8_t table_id;
5458
5459     rule->packet_count = 0;
5460     rule->byte_count = 0;
5461
5462     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5463     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5464         struct facet *facet;
5465
5466         rule->facets = victim->facets;
5467         list_moved(&rule->facets);
5468         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5469             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5470              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5471              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5472              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5473              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5474              * seem worth it. */
5475             facet_reset_counters(facet);
5476             facet->rule = rule;
5477         }
5478     } else {
5479         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5480         list_init(&rule->facets);
5481     }
5482
5483     table_id = rule->up.table_id;
5484     if (victim) {
5485         rule->tag = victim->tag;
5486     } else if (table_id == 0) {
5487         rule->tag = 0;
5488     } else {
5489         struct flow flow;
5490
5491         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5492         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5493                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5494     }
5495
5496     complete_operation(rule);
5497     return 0;
5498 }
5499
5500 static void
5501 rule_destruct(struct rule *rule_)
5502 {
5503     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5504     struct facet *facet, *next_facet;
5505
5506     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5507         facet_revalidate(facet);
5508     }
5509
5510     complete_operation(rule);
5511 }
5512
5513 static void
5514 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5515 {
5516     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5517
5518     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5519      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5520      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5521      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5522     push_all_stats__(false);
5523
5524     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5525      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5526     *packets = rule->packet_count;
5527     *bytes = rule->byte_count;
5528 }
5529
5530 static void
5531 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5532                   struct ofpbuf *packet)
5533 {
5534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5535     struct initial_vals initial_vals;
5536     struct dpif_flow_stats stats;
5537     struct xlate_out xout;
5538     struct xlate_in xin;
5539
5540     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5541     rule_credit_stats(rule, &stats);
5542
5543     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5544     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5545                   packet);
5546     xin.resubmit_stats = &stats;
5547     xlate_actions(&xin, &xout);
5548
5549     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5550                         xout.odp_actions.size, packet);
5551
5552     xlate_out_uninit(&xout);
5553 }
5554
5555 static enum ofperr
5556 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5557              struct ofpbuf *packet)
5558 {
5559     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5560     ofpbuf_delete(packet);
5561     return 0;
5562 }
5563
5564 static void
5565 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5566 {
5567     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5568
5569     complete_operation(rule);
5570 }
5571 \f
5572 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5573  * May modify 'packet'.
5574  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5575 static int
5576 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5577 {
5578     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5579     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5580     struct ofpbuf key, odp_actions;
5581     struct dpif_flow_stats stats;
5582     struct odputil_keybuf keybuf;
5583     struct ofpact_output output;
5584     struct xlate_out xout;
5585     struct xlate_in xin;
5586     struct flow flow;
5587     int error;
5588
5589     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5590     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5591
5592     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
5593     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_NONE, &flow);
5594     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5595                                                              OFPP_LOCAL));
5596     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5597
5598     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5599     output.port = ofport->up.ofp_port;
5600     output.max_len = 0;
5601
5602     xlate_in_init(&xin, ofproto, &flow, NULL, NULL, 0, packet);
5603     xin.ofpacts_len = sizeof output;
5604     xin.ofpacts = &output.ofpact;
5605     xin.resubmit_stats = &stats;
5606     xlate_actions(&xin, &xout);
5607
5608     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5609                          key.data, key.size,
5610                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size,
5611                          packet);
5612     xlate_out_uninit(&xout);
5613
5614     if (error) {
5615         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5616                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5617                      strerror(error));
5618     }
5619
5620     ofproto->stats.tx_packets++;
5621     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5622     return error;
5623 }
5624 \f
5625 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5626
5627 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5628 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5629                              struct xlate_ctx *);
5630 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5631
5632 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5633  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5634  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5635  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5636  *
5637  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5638  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5639  *
5640  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5641  * respectively. */
5642 static void
5643 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5644                   enum slow_path_reason slow,
5645                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5646                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5647 {
5648     union user_action_cookie cookie;
5649     struct ofpbuf buf;
5650
5651     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5652     cookie.slow_path.unused = 0;
5653     cookie.slow_path.reason = slow;
5654
5655     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5656     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5657         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5658         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5659     } else {
5660         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5661                              sizeof cookie.slow_path);
5662     }
5663     *actionsp = buf.data;
5664     *actions_lenp = buf.size;
5665 }
5666
5667 static size_t
5668 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5669                      struct ofpbuf *odp_actions,
5670                      const struct flow *flow,
5671                      const union user_action_cookie *cookie,
5672                      const size_t cookie_size)
5673 {
5674     uint32_t pid;
5675
5676     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5677                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5678
5679     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5680 }
5681
5682 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5683  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5684  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5685  */
5686 static size_t
5687 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5688                       struct ofpbuf *odp_actions,
5689                       const struct flow *flow,
5690                       const uint32_t probability,
5691                       const union user_action_cookie *cookie,
5692                       const size_t cookie_size)
5693 {
5694     size_t sample_offset, actions_offset;
5695     int cookie_offset;
5696
5697     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5698
5699     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5700
5701     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5702     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5703                                          cookie_size);
5704
5705     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5706     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5707     return cookie_offset;
5708 }
5709
5710 static void
5711 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5712                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5713                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5714 {
5715     int ifindex;
5716
5717     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5718     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5719
5720     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5721      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5722     switch (n_outputs) {
5723     case 0:
5724         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5725         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5726         break;
5727
5728     case 1:
5729         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5730         if (ifindex) {
5731             cookie->sflow.output = ifindex;
5732             break;
5733         }
5734         /* Fall through. */
5735     default:
5736         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5737         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5738         break;
5739     }
5740 }
5741
5742 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5743 static size_t
5744 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5745                      struct ofpbuf *odp_actions,
5746                      const struct flow *flow,
5747                      uint32_t odp_port)
5748 {
5749     uint32_t probability;
5750     union user_action_cookie cookie;
5751
5752     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5753         return 0;
5754     }
5755
5756     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5757     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5758                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5759
5760     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5761                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5762 }
5763
5764 static void
5765 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5766                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5767                            union user_action_cookie *cookie)
5768 {
5769     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5770     cookie->flow_sample.probability = probability;
5771     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5772     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5773     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5774 }
5775
5776 static void
5777 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5778 {
5779     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5780 }
5781
5782 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5783 static void
5784 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5785                      struct ofpbuf *odp_actions,
5786                      const struct flow *flow)
5787 {
5788     uint32_t probability;
5789     union user_action_cookie cookie;
5790
5791     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5792         return;
5793     }
5794
5795     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5796     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5797
5798     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5799                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5800 }
5801
5802 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5803  * actions.  At this point we do not have all information required to
5804  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5805 static void
5806 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5807 {
5808     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5809                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5810                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5811     ctx->sflow_odp_port = 0;
5812     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5813 }
5814
5815 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5816  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5817 static void
5818 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5819 {
5820     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5821                          &ctx->xin->flow);
5822 }
5823
5824 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5825  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5826  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5827 static void
5828 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5829 {
5830     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5831     union user_action_cookie *cookie;
5832
5833     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5834         return;
5835     }
5836
5837     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5838                        sizeof cookie->sflow);
5839     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5840
5841     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5842                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5843 }
5844
5845 static void
5846 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5847                         bool check_stp)
5848 {
5849     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5850     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5851     uint32_t flow_skb_mark;
5852     uint8_t flow_nw_tos;
5853     struct priority_to_dscp *pdscp;
5854     uint32_t out_port, odp_port;
5855
5856     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5857      * before traversing a patch port. */
5858     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5859
5860     if (!ofport) {
5861         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5862         return;
5863     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5864         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5865         return;
5866     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5867         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5868         return;
5869     }
5870
5871     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5872         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5873         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5874         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5875         enum slow_path_reason special;
5876         struct ofport_dpif *in_port;
5877
5878         if (!peer) {
5879             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5880             return;
5881         }
5882
5883         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5884         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5885             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5886             return;
5887         }
5888
5889         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5890         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5891         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
5892         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
5893         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
5894
5895         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
5896         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
5897                                   ctx->xin->packet);
5898         if (special) {
5899             ctx->xout->slow = special;
5900         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5901             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5902                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5903             } else {
5904                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5905                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5906                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5907                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
5908                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5909                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5910                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
5911             }
5912         }
5913
5914         ctx->xin->flow = old_flow;
5915         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5916
5917         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5918             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5919             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5920         }
5921
5922         return;
5923     }
5924
5925     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
5926     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
5927     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
5928
5929     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
5930     if (pdscp) {
5931         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5932         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5933     }
5934
5935     if (ofport->tnl_port) {
5936          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
5937           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
5938           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
5939           */
5940         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
5941         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
5942         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5943             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5944             goto out; /* restore flow_nw_tos */
5945         }
5946         if (ctx->xin->flow.tunnel.ip_dst == ctx->orig_tunnel_ip_dst) {
5947             xlate_report(ctx, "Not tunneling to our own address");
5948             goto out; /* restore flow_nw_tos */
5949         }
5950         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5951             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5952         }
5953         out_port = odp_port;
5954         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
5955                                  &ctx->xout->odp_actions);
5956         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
5957     } else {
5958         odp_port = ofport->odp_port;
5959         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
5960                                           ctx->xin->flow.vlan_tci);
5961         if (out_port != odp_port) {
5962             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
5963         }
5964         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
5965     }
5966     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
5967                        &ctx->xout->odp_actions);
5968     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5969
5970     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
5971     ctx->sflow_n_outputs++;
5972     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
5973
5974     /* Restore flow */
5975     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
5976     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
5977  out:
5978     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
5979 }
5980
5981 static void
5982 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
5983 {
5984     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
5985 }
5986
5987 static void
5988 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
5989 {
5990     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
5991     uint8_t table_id = ctx->table_id;
5992
5993     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
5994         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
5995         if (table->other_table) {
5996             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
5997                                 ? rule->tag
5998                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
5999                                                      &table->other_table->mask,
6000                                                      table->basis));
6001         }
6002     }
6003 }
6004
6005 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6006 static struct rule_dpif *
6007 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6008                bool may_packet_in)
6009 {
6010     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6011         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6012     }
6013     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6014         /* XXX
6015          * check if table configuration flags
6016          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6017          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6018          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6019          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6020          */
6021         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6022     }
6023     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6024         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6025     }
6026     return rule;
6027 }
6028
6029 static void
6030 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6031                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6032 {
6033     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6034         struct rule_dpif *rule;
6035         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6036         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6037
6038         ctx->table_id = table_id;
6039
6040         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6041         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6042         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6043
6044         tag_the_flow(ctx, rule);
6045
6046         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6047          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6048         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6049
6050         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6051
6052         if (rule) {
6053             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6054
6055             ctx->recurse++;
6056             ctx->rule = rule;
6057             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6058             ctx->rule = old_rule;
6059             ctx->recurse--;
6060         }
6061
6062         ctx->table_id = old_table_id;
6063     } else {
6064         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6065
6066         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6067                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6068         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6069     }
6070 }
6071
6072 static void
6073 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6074                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6075 {
6076     uint16_t in_port;
6077     uint8_t table_id;
6078
6079     in_port = resubmit->in_port;
6080     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6081         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6082     }
6083
6084     table_id = resubmit->table_id;
6085     if (table_id == 255) {
6086         table_id = ctx->table_id;
6087     }
6088
6089     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6090 }
6091
6092 static void
6093 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6094 {
6095     struct ofport_dpif *ofport;
6096
6097     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6098         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6099
6100         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6101             continue;
6102         }
6103
6104         if (all) {
6105             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6106         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6107             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6108         }
6109     }
6110
6111     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6112 }
6113
6114 static void
6115 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6116                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6117                           uint16_t controller_id)
6118 {
6119     struct ofputil_packet_in pin;
6120     struct ofpbuf *packet;
6121
6122     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6123     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6124     if (!ctx->xin->packet) {
6125         return;
6126     }
6127
6128     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6129
6130     if (packet->l2 && packet->l3) {
6131         struct eth_header *eh;
6132         uint16_t mpls_depth;
6133
6134         eth_pop_vlan(packet);
6135         eh = packet->l2;
6136
6137         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6138         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6139
6140         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6141             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6142         }
6143
6144         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6145
6146         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6147             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6148         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6149             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6150         } else if (mpls_depth) {
6151             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6152         }
6153
6154         if (packet->l4) {
6155             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6156                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6157                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6158                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6159             }
6160
6161             if (packet->l7) {
6162                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6163                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6164                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6165                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6166                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6167                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6168                 }
6169             }
6170         }
6171     }
6172
6173     pin.packet = packet->data;
6174     pin.packet_len = packet->size;
6175     pin.reason = reason;
6176     pin.controller_id = controller_id;
6177     pin.table_id = ctx->table_id;
6178     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6179
6180     pin.send_len = len;
6181     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6182
6183     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6184     ofpbuf_delete(packet);
6185 }
6186
6187 static void
6188 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6189 {
6190     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6191
6192     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6193         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6194         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6195     } else {
6196         ovs_be32 label;
6197         uint8_t tc, ttl;
6198
6199         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6200             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6201         } else {
6202             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6203         }
6204         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6205         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6206         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6207         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6208     }
6209     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6210 }
6211
6212 static void
6213 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6214 {
6215     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6216     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6217
6218     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6219         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6220         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6221         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6222             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6223         }
6224     }
6225 }
6226
6227 static bool
6228 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6229 {
6230     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6231         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6232         return false;
6233     }
6234
6235     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6236         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6237         return false;
6238     } else {
6239         size_t i;
6240
6241         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6242             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6243                                       ids->cnt_ids[i]);
6244         }
6245
6246         /* Stop processing for current table. */
6247         return true;
6248     }
6249 }
6250
6251 static bool
6252 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6253 {
6254     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6255         return true;
6256     }
6257
6258     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6259     return false;
6260 }
6261
6262 static bool
6263 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6264 {
6265     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6266
6267     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6268         return false;
6269     }
6270
6271     if (ttl > 1) {
6272         ttl--;
6273         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6274         return false;
6275     } else {
6276         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6277
6278         /* Stop processing for current table. */
6279         return true;
6280     }
6281 }
6282
6283 static void
6284 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6285                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6286 {
6287     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6288
6289     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6290
6291     switch (port) {
6292     case OFPP_IN_PORT:
6293         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6294         break;
6295     case OFPP_TABLE:
6296         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6297         break;
6298     case OFPP_NORMAL:
6299         xlate_normal(ctx);
6300         break;
6301     case OFPP_FLOOD:
6302         flood_packets(ctx,  false);
6303         break;
6304     case OFPP_ALL:
6305         flood_packets(ctx, true);
6306         break;
6307     case OFPP_CONTROLLER:
6308         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6309         break;
6310     case OFPP_NONE:
6311         break;
6312     case OFPP_LOCAL:
6313     default:
6314         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6315             compose_output_action(ctx, port);
6316         } else {
6317             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6318         }
6319         break;
6320     }
6321
6322     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6323         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6324     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6325         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6326     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6327                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6328         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6329     }
6330 }
6331
6332 static void
6333 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6334                         const struct ofpact_output_reg *or)
6335 {
6336     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6337     if (port <= UINT16_MAX) {
6338         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6339     }
6340 }
6341
6342 static void
6343 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6344                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6345 {
6346     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6347     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6348     uint32_t flow_priority, priority;
6349     int error;
6350
6351     /* Translate queue to priority. */
6352     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6353                                    queue_id, &priority);
6354     if (error) {
6355         /* Fall back to ordinary output action. */
6356         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6357         return;
6358     }
6359
6360     /* Check output port. */
6361     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6362         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6363     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6364         return;
6365     }
6366
6367     /* Add datapath actions. */
6368     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6369     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6370     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6371     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6372
6373     /* Update NetFlow output port. */
6374     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6375         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6376     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6377         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6378     }
6379 }
6380
6381 static void
6382 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6383 {
6384     uint32_t skb_priority;
6385
6386     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6387                                 queue_id, &skb_priority)) {
6388         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6389     } else {
6390         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6391          * has already been logged. */
6392     }
6393 }
6394
6395 static bool
6396 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6397 {
6398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6399     struct ofport_dpif *port;
6400
6401     switch (ofp_port) {
6402     case OFPP_IN_PORT:
6403     case OFPP_TABLE:
6404     case OFPP_NORMAL:
6405     case OFPP_FLOOD:
6406     case OFPP_ALL:
6407     case OFPP_NONE:
6408         return true;
6409     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6410         return false;
6411     default:
6412         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6413         return port ? port->may_enable : false;
6414     }
6415 }
6416
6417 static void
6418 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6419                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6420 {
6421     uint16_t port;
6422
6423     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6424                           ctx->ofproto);
6425     if (bundle->dst.field) {
6426         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6427     } else {
6428         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6429     }
6430 }
6431
6432 static void
6433 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6434                    const struct ofpact_learn *learn)
6435 {
6436     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6437     struct ofputil_flow_mod fm;
6438     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6439     struct ofpbuf ofpacts;
6440     int error;
6441
6442     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6443     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6444
6445     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6446     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6447         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6448                   ofperr_get_name(error));
6449     }
6450
6451     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6452 }
6453
6454 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6455  * means "infinite". */
6456 static void
6457 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6458 {
6459     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6460         *timeout = max;
6461     }
6462 }
6463
6464 static void
6465 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6466                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6467 {
6468     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6469         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6470
6471         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6472         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6473     }
6474 }
6475
6476 static void
6477 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6478                     const struct ofpact_sample *os)
6479 {
6480   union user_action_cookie cookie;
6481   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6482    * the same percentage. */
6483   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6484
6485   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6486                      &ctx->xout->odp_actions);
6487
6488   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6489                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6490   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6491                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6492 }
6493
6494 static bool
6495 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6496 {
6497     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6498                                               eth_addr_stp)
6499                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6500                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6501         return false;
6502     }
6503
6504     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6505      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6506      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6507      * before we can drop it. */
6508     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6509             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6510         return false;
6511     }
6512
6513     return true;
6514 }
6515
6516 static bool
6517 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6518 {
6519     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6520         && (ctx->xin->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6521         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6522             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6523                          " but is not ECN capable");
6524             return false;
6525         } else {
6526             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6527             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6528         }
6529     }
6530
6531     return true;
6532 }
6533
6534 static void
6535 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6536                  struct xlate_ctx *ctx)
6537 {
6538     bool was_evictable = true;
6539     const struct ofpact *a;
6540
6541     if (ctx->rule) {
6542         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6543         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6544         ctx->rule->up.evictable = false;
6545     }
6546
6547  do_xlate_actions_again:
6548     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6549         struct ofpact_controller *controller;
6550         const struct ofpact_metadata *metadata;
6551
6552         if (ctx->exit) {
6553             break;
6554         }
6555
6556         switch (a->type) {
6557         case OFPACT_OUTPUT:
6558             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6559                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6560             break;
6561
6562         case OFPACT_CONTROLLER:
6563             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6564             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6565                                       controller->reason,
6566                                       controller->controller_id);
6567             break;
6568
6569         case OFPACT_ENQUEUE:
6570             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6571             break;
6572
6573         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6574             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6575             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6576                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6577                  | htons(VLAN_CFI));
6578             break;
6579
6580         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6581             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6582             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6583                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6584                       | VLAN_CFI);
6585             break;
6586
6587         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6588             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6589             break;
6590
6591         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6592             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6593             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6594             break;
6595
6596         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6597             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6598                    ETH_ADDR_LEN);
6599             break;
6600
6601         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6602             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6603                    ETH_ADDR_LEN);
6604             break;
6605
6606         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6607             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6608                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6609             }
6610             break;
6611
6612         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6613             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6614                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6615             }
6616             break;
6617
6618         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6619             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6620             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6621                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6622                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6623             }
6624             break;
6625
6626         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6627             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6628                 ctx->xin->flow.tp_src =
6629                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6630             }
6631             break;
6632
6633         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6634             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6635                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6636                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6637             }
6638             break;
6639
6640         case OFPACT_RESUBMIT:
6641             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6642             break;
6643
6644         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6645             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6646                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6647             break;
6648
6649         case OFPACT_SET_QUEUE:
6650             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6651             break;
6652
6653         case OFPACT_POP_QUEUE:
6654             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6655             break;
6656
6657         case OFPACT_REG_MOVE:
6658             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6659             break;
6660
6661         case OFPACT_REG_LOAD:
6662             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6663             break;
6664
6665         case OFPACT_STACK_PUSH:
6666             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6667                                    &ctx->stack);
6668             break;
6669
6670         case OFPACT_STACK_POP:
6671             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6672                                   &ctx->stack);
6673             break;
6674
6675         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6676             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6677             break;
6678
6679         case OFPACT_POP_MPLS:
6680             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6681             break;
6682
6683         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6684             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6685                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6686                 goto out;
6687             }
6688             break;
6689
6690         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6691             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6692                 goto out;
6693             }
6694             break;
6695
6696         case OFPACT_DEC_TTL:
6697             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6698                 goto out;
6699             }
6700             break;
6701
6702         case OFPACT_NOTE:
6703             /* Nothing to do. */
6704             break;
6705
6706         case OFPACT_MULTIPATH:
6707             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6708             break;
6709
6710         case OFPACT_BUNDLE:
6711             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6712             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6713             break;
6714
6715         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6716             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6717             break;
6718
6719         case OFPACT_LEARN:
6720             ctx->xout->has_learn = true;
6721             if (ctx->xin->may_learn) {
6722                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6723             }
6724             break;
6725
6726         case OFPACT_EXIT:
6727             ctx->exit = true;
6728             break;
6729
6730         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6731             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6732             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6733             break;
6734
6735         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6736             /* XXX
6737              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6738              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6739              * be supported at the same time.
6740              */
6741             break;
6742
6743         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6744             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6745             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6746             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6747             break;
6748
6749         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6750             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6751             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6752             struct rule_dpif *rule;
6753
6754             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6755
6756             ctx->table_id = ogt->table_id;
6757
6758             /* Look up a flow from the new table. */
6759             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6760
6761             tag_the_flow(ctx, rule);
6762
6763             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6764
6765             if (rule) {
6766                 if (ctx->rule) {
6767                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6768                 }
6769                 ctx->rule = rule;
6770                 was_evictable = rule->up.evictable;
6771                 rule->up.evictable = false;
6772
6773                 /* Tail recursion removal. */
6774                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6775                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6776                 goto do_xlate_actions_again;
6777             }
6778             break;
6779         }
6780
6781         case OFPACT_SAMPLE:
6782             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6783             break;
6784         }
6785     }
6786
6787 out:
6788     if (ctx->rule) {
6789         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6790     }
6791 }
6792
6793 static void
6794 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6795               const struct flow *flow,
6796               const struct initial_vals *initial_vals,
6797               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6798               const struct ofpbuf *packet)
6799 {
6800     xin->ofproto = ofproto;
6801     xin->flow = *flow;
6802     xin->packet = packet;
6803     xin->may_learn = packet != NULL;
6804     xin->rule = rule;
6805     xin->ofpacts = NULL;
6806     xin->ofpacts_len = 0;
6807     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6808     xin->resubmit_hook = NULL;
6809     xin->report_hook = NULL;
6810     xin->resubmit_stats = NULL;
6811
6812     if (initial_vals) {
6813         xin->initial_vals = *initial_vals;
6814     } else {
6815         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6816     }
6817 }
6818
6819 static void
6820 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6821 {
6822     if (xout) {
6823         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6824     }
6825 }
6826
6827 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6828  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6829 static void
6830 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6831 {
6832     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6833      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6834      * tracing purposes. */
6835     static bool hit_resubmit_limit;
6836
6837     enum slow_path_reason special;
6838     const struct ofpact *ofpacts;
6839     struct ofport_dpif *in_port;
6840     struct flow orig_flow;
6841     struct xlate_ctx ctx;
6842     size_t ofpacts_len;
6843
6844     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6845
6846     /* Flow initialization rules:
6847      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6848      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6849      *   transformations we wish to make through actions.
6850      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6851      *   packet matches the output before any actions are applied.
6852      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6853      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6854      *   to another device without any modifications this will cause us to
6855      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6856      *   VLAN device.
6857      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
6858      *   tunnel metadata matching also in later tables.
6859      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
6860      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
6861      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
6862      *   tunnel output action.
6863      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6864      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6865      *   needs to be generated. */
6866
6867     ctx.xin = xin;
6868     ctx.xout = xout;
6869
6870     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6871     ctx.rule = xin->rule;
6872
6873     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6874     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6875     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6876     ctx.orig_tunnel_ip_dst = ctx.xin->flow.tunnel.ip_dst;
6877
6878     ctx.xout->tags = 0;
6879     ctx.xout->slow = 0;
6880     ctx.xout->has_learn = false;
6881     ctx.xout->has_normal = false;
6882     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6883     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6884     ctx.xout->mirrors = 0;
6885
6886     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
6887                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
6888     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6889
6890     ctx.recurse = 0;
6891     ctx.max_resubmit_trigger = false;
6892     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
6893     ctx.table_id = 0;
6894     ctx.exit = false;
6895
6896     if (xin->ofpacts) {
6897         ofpacts = xin->ofpacts;
6898         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
6899     } else if (xin->rule) {
6900         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
6901         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
6902     } else {
6903         NOT_REACHED();
6904     }
6905
6906     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
6907
6908     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6909         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6910          * shows up in profiles. */
6911         orig_flow = ctx.xin->flow;
6912     }
6913
6914     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6915         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
6916         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6917             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6918             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
6919             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
6920             break;
6921
6922         case OFPC_FRAG_DROP:
6923             return;
6924
6925         case OFPC_FRAG_REASM:
6926             NOT_REACHED();
6927
6928         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6929             /* Nothing to do. */
6930             break;
6931
6932         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6933             NOT_REACHED();
6934         }
6935     }
6936
6937     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
6938     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
6939                               ctx.xin->packet);
6940     if (special) {
6941         ctx.xout->slow = special;
6942     } else {
6943         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6944         struct initial_vals initial_vals;
6945         size_t sample_actions_len;
6946         uint32_t local_odp_port;
6947
6948         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
6949
6950         add_sflow_action(&ctx);
6951         add_ipfix_action(&ctx);
6952         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
6953
6954         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
6955             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
6956
6957             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6958              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6959             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6960                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
6961             }
6962         }
6963
6964         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
6965             if (!hit_resubmit_limit) {
6966                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6967                  * now on. */
6968                 hit_resubmit_limit = true;
6969             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6970                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6971
6972                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
6973                               &initial_vals, &ds);
6974                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6975                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6976                 ds_destroy(&ds);
6977             }
6978         }
6979
6980         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
6981         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
6982                                        local_odp_port,
6983                                        ctx.xout->odp_actions.data,
6984                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
6985             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
6986         }
6987         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
6988             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
6989         }
6990         fix_sflow_action(&ctx);
6991     }
6992
6993     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
6994 }
6995
6996 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
6997  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
6998 static void
6999 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7000 {
7001     struct xlate_out xout;
7002
7003     xlate_actions(xin, &xout);
7004     xlate_out_uninit(&xout);
7005 }
7006
7007 static void
7008 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7009 {
7010     if (ctx->xin->report_hook) {
7011         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7012     }
7013 }
7014 \f
7015 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7016
7017 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7018
7019 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7020  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7021  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7022  * packet belongs.
7023  *
7024  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7025 static uint16_t
7026 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7027 {
7028     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7029     case PORT_VLAN_ACCESS:
7030         return in_bundle->vlan;
7031         break;
7032
7033     case PORT_VLAN_TRUNK:
7034         return vid;
7035
7036     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7037     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7038         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7039
7040     default:
7041         NOT_REACHED();
7042     }
7043 }
7044
7045 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7046  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7047  * a warning.
7048  *
7049  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7050  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7051  * 0...4095. */
7052 static bool
7053 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7054 {
7055     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7056     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7057         return true;
7058     }
7059
7060     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7061     case PORT_VLAN_ACCESS:
7062         if (vid) {
7063             if (warn) {
7064                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7065                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7066                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7067                              "%"PRIu16" access port",
7068                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7069                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7070             }
7071             return false;
7072         }
7073         return true;
7074
7075     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7076     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7077         if (!vid) {
7078             /* Port must always carry its native VLAN. */
7079             return true;
7080         }
7081         /* Fall through. */
7082     case PORT_VLAN_TRUNK:
7083         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7084             if (warn) {
7085                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7086                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7087                              "received on port %s not configured for trunking "
7088                              "VLAN %"PRIu16,
7089                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7090                              in_bundle->name, vid);
7091             }
7092             return false;
7093         }
7094         return true;
7095
7096     default:
7097         NOT_REACHED();
7098     }
7099
7100 }
7101
7102 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7103  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7104  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7105  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7106  * nonzero PCP.)
7107  *
7108  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7109 static uint16_t
7110 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7111 {
7112     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7113     case PORT_VLAN_ACCESS:
7114         return 0;
7115
7116     case PORT_VLAN_TRUNK:
7117     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7118         return vlan;
7119
7120     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7121         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7122
7123     default:
7124         NOT_REACHED();
7125     }
7126 }
7127
7128 static void
7129 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7130               uint16_t vlan)
7131 {
7132     struct ofport_dpif *port;
7133     uint16_t vid;
7134     ovs_be16 tci, old_tci;
7135
7136     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7137     if (!out_bundle->bond) {
7138         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7139     } else {
7140         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7141                                         vid, &ctx->xout->tags);
7142         if (!port) {
7143             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7144             return;
7145         }
7146     }
7147
7148     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7149     tci = htons(vid);
7150     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7151         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7152         if (tci) {
7153             tci |= htons(VLAN_CFI);
7154         }
7155     }
7156     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7157
7158     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7159     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7160 }
7161
7162 static int
7163 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7164 {
7165     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7166     return ffs(mask);
7167 }
7168
7169 static bool
7170 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7171 {
7172     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7173             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7174 }
7175
7176 static bool
7177 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7178 {
7179     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7180 }
7181
7182 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7183 static struct ofport_dpif *
7184 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7185 {
7186     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7187                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7188 }
7189
7190 static bool
7191 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7192 {
7193     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7194 }
7195
7196 static void
7197 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7198 {
7199     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7200     mirror_mask_t mirrors;
7201     struct ofbundle *in_bundle;
7202     uint16_t vlan;
7203     uint16_t vid;
7204     const struct nlattr *a;
7205     size_t left;
7206
7207     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7208                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7209     if (!in_bundle) {
7210         return;
7211     }
7212     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7213
7214     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7215     if (in_bundle->mirror_out) {
7216         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7217             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7218             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7219                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7220                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7221         }
7222         return;
7223     }
7224
7225     /* Check VLAN. */
7226     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7227     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7228         return;
7229     }
7230     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7231
7232     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7233
7234     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7235                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7236         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7237         struct ofport_dpif *ofport;
7238
7239         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7240             continue;
7241         }
7242
7243         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7244         if (ofport && ofport->bundle) {
7245             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7246         }
7247     }
7248
7249     if (!mirrors) {
7250         return;
7251     }
7252
7253     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7254     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7255
7256     while (mirrors) {
7257         struct ofmirror *m;
7258
7259         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7260
7261         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7262             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7263             continue;
7264         }
7265
7266         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7267         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7268         if (m->out) {
7269             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7270         } else if (vlan != m->out_vlan
7271                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7272             struct ofbundle *bundle;
7273
7274             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7275                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7276                     && !bundle->mirror_out) {
7277                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7278                 }
7279             }
7280         }
7281     }
7282 }
7283
7284 static void
7285 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7286                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7287 {
7288     if (!mirrors) {
7289         return;
7290     }
7291
7292     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7293         struct ofmirror *m;
7294
7295         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7296
7297         if (!m) {
7298             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7299              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7300              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7301              * mirror list before reaching here, but doing that would
7302              * not properly account the traffic stats we've currently
7303              * accumulated for previous mirror configuration. */
7304             continue;
7305         }
7306
7307         m->packet_count += packets;
7308         m->byte_count += bytes;
7309     }
7310 }
7311
7312 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7313  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7314  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7315 static bool
7316 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7317 {
7318     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7319             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7320             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7321                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7322                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7323 }
7324
7325 static void
7326 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7327                       const struct flow *flow, int vlan,
7328                       struct ofbundle *in_bundle)
7329 {
7330     struct mac_entry *mac;
7331
7332     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7333     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7334         return;
7335     }
7336
7337     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7338         return;
7339     }
7340
7341     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7342     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7343         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7344          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7345         if (!in_bundle->bond) {
7346             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7347         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7348             return;
7349         }
7350     }
7351
7352     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7353         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7354          * so keep the rate limit relatively high. */
7355         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7356         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7357                     "on port %s in VLAN %d",
7358                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7359                     in_bundle->name, vlan);
7360
7361         mac->port.p = in_bundle;
7362         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7363                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7364     }
7365 }
7366
7367 static struct ofbundle *
7368 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7369                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7370 {
7371     struct ofport_dpif *ofport;
7372
7373     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7374     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7375     if (in_ofportp) {
7376         *in_ofportp = ofport;
7377     }
7378     if (ofport && ofport->bundle) {
7379         return ofport->bundle;
7380     }
7381
7382     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7383      * port for traffic that it is sourcing. */
7384     if (in_port == OFPP_NONE) {
7385         return &ofpp_none_bundle;
7386     }
7387
7388     /* Odd.  A few possible reasons here:
7389      *
7390      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7391      *   from it.
7392      *
7393      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7394      *   we don't know about.
7395      *
7396      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7397      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7398      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7399      *   configure its bundle.
7400      */
7401     if (warn) {
7402         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7403
7404         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7405                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7406     }
7407     return NULL;
7408 }
7409
7410 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7411  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7412  * dropped.
7413  *
7414  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7415  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7416  *
7417  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7418  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7419  * checked by input_vid_is_valid().
7420  *
7421  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7422  * so in one special case.
7423  */
7424 static bool
7425 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7426               uint16_t vlan)
7427 {
7428     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7429     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7430     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7431
7432     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7433      * only if forward_bpdu option is absent. */
7434     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7435         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7436         return false;
7437     }
7438
7439     if (in_bundle->bond) {
7440         struct mac_entry *mac;
7441
7442         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7443                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7444         case BV_ACCEPT:
7445             break;
7446
7447         case BV_DROP:
7448             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7449             return false;
7450
7451         case BV_DROP_IF_MOVED:
7452             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7453             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7454                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7455                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7456                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7457                             "dropping");
7458                 return false;
7459             }
7460             break;
7461         }
7462     }
7463
7464     return true;
7465 }
7466
7467 static void
7468 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7469 {
7470     struct ofport_dpif *in_port;
7471     struct ofbundle *in_bundle;
7472     struct mac_entry *mac;
7473     uint16_t vlan;
7474     uint16_t vid;
7475
7476     ctx->xout->has_normal = true;
7477
7478     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7479                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7480     if (!in_bundle) {
7481         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7482         return;
7483     }
7484
7485     /* Drop malformed frames. */
7486     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7487         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7488         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7489             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7490             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7491                          "VLAN tag received on port %s",
7492                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7493         }
7494         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7495         return;
7496     }
7497
7498     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7499     if (in_bundle->mirror_out) {
7500         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7501             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7502             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7503                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7504                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7505         }
7506         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7507         return;
7508     }
7509
7510     /* Check VLAN. */
7511     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7512     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7513         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7514         return;
7515     }
7516     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7517
7518     /* Check other admissibility requirements. */
7519     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7520         return;
7521     }
7522
7523     /* Learn source MAC. */
7524     if (ctx->xin->may_learn) {
7525         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7526     }
7527
7528     /* Determine output bundle. */
7529     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7530                               &ctx->xout->tags);
7531     if (mac) {
7532         if (mac->port.p != in_bundle) {
7533             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7534             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7535         } else {
7536             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7537         }
7538     } else {
7539         struct ofbundle *bundle;
7540
7541         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7542         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7543             if (bundle != in_bundle
7544                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7545                 && bundle->floodable
7546                 && !bundle->mirror_out) {
7547                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7548             }
7549         }
7550         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7551     }
7552 }
7553 \f
7554 /* Optimized flow revalidation.
7555  *
7556  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7557  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7558  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7559  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7560  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7561  * doesn't change very often.
7562  *
7563  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7564  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7565  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7566  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7567  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7568  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7569  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7570  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7571  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7572  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7573  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7574
7575 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7576  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7577 static tag_type
7578 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7579                    uint32_t secret)
7580 {
7581     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7582         return 0;
7583     } else {
7584         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7585         return tag_create_deterministic(hash);
7586     }
7587 }
7588
7589 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7590  * taggability of that table.
7591  *
7592  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7593  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7594  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7595  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7596  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7597  * will incorrectly skip revalidation. */
7598 static void
7599 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7600 {
7601     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7602     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7603     struct cls_table *catchall, *other;
7604     struct cls_table *t;
7605
7606     catchall = other = NULL;
7607
7608     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7609     case 0:
7610         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7611          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7612          * yet. */
7613         break;
7614
7615     case 1:
7616     case 2:
7617         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7618             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7619                 catchall = t;
7620             } else if (!other) {
7621                 other = t;
7622             } else {
7623                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7624                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7625                 other = NULL;
7626             }
7627         }
7628         break;
7629
7630     default:
7631         /* Can't tag this table. */
7632         break;
7633     }
7634
7635     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7636         table->catchall_table = catchall;
7637         table->other_table = other;
7638         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7639     }
7640 }
7641
7642 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7643  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7644  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7645  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7646  *
7647  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7648  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7649 static void
7650 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7651 {
7652     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7653
7654     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7655
7656     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7657         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7658
7659         if (table->other_table && rule->tag) {
7660             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7661         } else {
7662             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7663         }
7664     }
7665 }
7666 \f
7667 static bool
7668 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7669                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7670 {
7671     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7672     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7673         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7674         return true;
7675     } else {
7676         return false;
7677     }
7678 }
7679
7680 static enum ofperr
7681 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7682            const struct flow *flow,
7683            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7684 {
7685     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7686     struct initial_vals initial_vals;
7687     struct odputil_keybuf keybuf;
7688     struct dpif_flow_stats stats;
7689     struct xlate_out xout;
7690     struct xlate_in xin;
7691     struct ofpbuf key;
7692
7693
7694     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7695     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7696                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7697
7698     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7699
7700     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7701     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7702                   packet);
7703     xin.resubmit_stats = &stats;
7704     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7705     xin.ofpacts = ofpacts;
7706
7707     xlate_actions(&xin, &xout);
7708     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7709                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7710     xlate_out_uninit(&xout);
7711
7712     return 0;
7713 }
7714 \f
7715 /* NetFlow. */
7716
7717 static int
7718 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7719             const struct netflow_options *netflow_options)
7720 {
7721     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7722
7723     if (netflow_options) {
7724         if (!ofproto->netflow) {
7725             ofproto->netflow = netflow_create();
7726         }
7727         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7728     } else {
7729         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7730         ofproto->netflow = NULL;
7731         return 0;
7732     }
7733 }
7734
7735 static void
7736 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7737                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7738 {
7739     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7740
7741     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7742 }
7743
7744 static void
7745 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7746 {
7747     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7748         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7749         struct subfacet *subfacet;
7750         struct ofexpired expired;
7751
7752         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7753             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7754                 struct dpif_flow_stats stats;
7755
7756                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7757                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7758             }
7759         }
7760
7761         expired.flow = facet->flow;
7762         expired.packet_count = facet->packet_count;
7763         expired.byte_count = facet->byte_count;
7764         expired.used = facet->used;
7765         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7766     }
7767 }
7768
7769 static void
7770 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7771 {
7772     struct facet *facet;
7773
7774     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7775         send_active_timeout(ofproto, facet);
7776     }
7777 }
7778 \f
7779 static struct ofproto_dpif *
7780 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7781 {
7782     struct ofproto_dpif *ofproto;
7783
7784     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7785                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7786         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7787             return ofproto;
7788         }
7789     }
7790     return NULL;
7791 }
7792
7793 static void
7794 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7795                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7796 {
7797     struct ofproto_dpif *ofproto;
7798
7799     if (argc > 1) {
7800         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7801         if (!ofproto) {
7802             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7803             return;
7804         }
7805         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7806     } else {
7807         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7808             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7809         }
7810     }
7811
7812     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7813 }
7814
7815 static void
7816 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7817                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7818 {
7819     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7820     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7821     const struct mac_entry *e;
7822
7823     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7824     if (!ofproto) {
7825         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7826         return;
7827     }
7828
7829     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7830     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7831         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7832         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7833                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7834                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7835                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7836     }
7837     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7838     ds_destroy(&ds);
7839 }
7840
7841 struct trace_ctx {
7842     struct xlate_out xout;
7843     struct xlate_in xin;
7844     struct flow flow;
7845     struct ds *result;
7846 };
7847
7848 static void
7849 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7850                   const struct rule_dpif *rule)
7851 {
7852     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7853     if (!rule) {
7854         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7855         return;
7856     }
7857
7858     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7859                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7860     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7861     ds_put_char(result, '\n');
7862
7863     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7864     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7865     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7866     ds_put_char(result, '\n');
7867 }
7868
7869 static void
7870 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7871                   struct trace_ctx *trace)
7872 {
7873     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7874     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7875     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7876         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7877     } else {
7878         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7879         trace->flow = trace->xin.flow;
7880     }
7881     ds_put_char(result, '\n');
7882 }
7883
7884 static void
7885 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7886                   struct trace_ctx *trace)
7887 {
7888     size_t i;
7889
7890     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7891     ds_put_format(result, "%s:", title);
7892     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7893         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7894     }
7895     ds_put_char(result, '\n');
7896 }
7897
7898 static void
7899 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7900                  struct trace_ctx *trace)
7901 {
7902     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
7903
7904     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7905     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7906     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7907     ds_put_char(result, '\n');
7908 }
7909
7910 static void
7911 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7912 {
7913     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7914     struct ds *result = trace->result;
7915
7916     ds_put_char(result, '\n');
7917     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7918     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7919     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7920     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7921 }
7922
7923 static void
7924 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7925 {
7926     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7927     struct ds *result = trace->result;
7928
7929     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7930     ds_put_cstr(result, s);
7931     ds_put_char(result, '\n');
7932 }
7933
7934 static void
7935 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7936                       void *aux OVS_UNUSED)
7937 {
7938     const struct dpif_backer *backer;
7939     struct ofproto_dpif *ofproto;
7940     struct ofpbuf odp_key;
7941     struct ofpbuf *packet;
7942     struct initial_vals initial_vals;
7943     struct ds result;
7944     struct flow flow;
7945     char *s;
7946
7947     packet = NULL;
7948     backer = NULL;
7949     ds_init(&result);
7950     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7951
7952     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
7953     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
7954         packet = ofpbuf_new(0);
7955         argc--;
7956     } else {
7957         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
7958         if (!error) {
7959             argc--;
7960         } else if (argc == 4) {
7961             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
7962             unixctl_command_reply_error(conn, error);
7963             goto exit;
7964         }
7965     }
7966
7967     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
7968      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
7969      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
7970      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
7971     if (!odp_flow_key_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key)) {
7972         /* If the odp_flow is the second argument,
7973          * the datapath name is the first argument. */
7974         if (argc == 3) {
7975             const char *dp_type;
7976             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
7977                 dp_type = argv[1] + 4;
7978             } else {
7979                 dp_type = argv[1];
7980             }
7981             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
7982             if (!backer) {
7983                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
7984                                "of this name");
7985                 goto exit;
7986             }
7987         } else {
7988             /* No datapath name specified, so there should be only one
7989              * datapath. */
7990             struct shash_node *node;
7991             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
7992                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
7993                          "name, there is more than one type of datapath");
7994                 goto exit;
7995             }
7996             node = shash_first(&all_dpif_backers);
7997             backer = node->data;
7998         }
7999
8000         /* Extract the ofproto_dpif object from the ofproto_receive()
8001          * function. */
8002         if (ofproto_receive(backer, NULL, odp_key.data,
8003                             odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8004                             &initial_vals)) {
8005             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
8006             goto exit;
8007         }
8008         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8009     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
8010         if (argc != 3) {
8011             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
8012             goto exit;
8013         }
8014
8015         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8016         if (!ofproto) {
8017             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
8018             goto exit;
8019         }
8020         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8021     } else {
8022         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8023         goto exit;
8024     }
8025
8026     /* Generate a packet, if requested. */
8027     if (packet) {
8028         if (!packet->size) {
8029             flow_compose(packet, &flow);
8030         } else {
8031             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8032             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8033             ds_put_cstr(&result, s);
8034             free(s);
8035
8036             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
8037              * to reconstruct the flow. */
8038             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark, NULL,
8039                          flow.in_port, &flow);
8040             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8041         }
8042     }
8043
8044     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8045     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8046
8047 exit:
8048     ds_destroy(&result);
8049     ofpbuf_delete(packet);
8050     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8051 }
8052
8053 static void
8054 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8055               const struct ofpbuf *packet,
8056               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8057 {
8058     struct rule_dpif *rule;
8059
8060     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8061     flow_format(ds, flow);
8062     ds_put_char(ds, '\n');
8063
8064     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8065
8066     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8067     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8068         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8069     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8070         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8071                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8072     }
8073
8074     if (rule) {
8075         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8076         struct ofpbuf odp_actions;
8077
8078         struct trace_ctx trace;
8079         uint8_t tcp_flags;
8080
8081         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8082         trace.result = ds;
8083         trace.flow = *flow;
8084         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8085                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8086         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8087                       packet);
8088         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8089         trace.xin.report_hook = trace_report;
8090         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8091
8092         ds_put_char(ds, '\n');
8093         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8094         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8095         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8096                            trace.xout.odp_actions.size);
8097
8098         if (trace.xout.slow) {
8099             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8100                         "slow path because it:");
8101             switch (trace.xout.slow) {
8102             case SLOW_CFM:
8103                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8104                 break;
8105             case SLOW_LACP:
8106                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8107                 break;
8108             case SLOW_STP:
8109                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8110                 break;
8111             case SLOW_BFD:
8112                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8113                 break;
8114             case SLOW_CONTROLLER:
8115                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8116                             "to the OpenFlow controller.");
8117                 break;
8118             case __SLOW_MAX:
8119                 NOT_REACHED();
8120             }
8121         }
8122
8123         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8124     }
8125 }
8126
8127 static void
8128 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8129                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8130 {
8131     clogged = true;
8132     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8133 }
8134
8135 static void
8136 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8137                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8138 {
8139     clogged = false;
8140     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8141 }
8142
8143 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8144  * 'reply' describing the results. */
8145 static void
8146 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8147 {
8148     struct facet *facet;
8149     int errors;
8150
8151     errors = 0;
8152     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8153         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8154             errors++;
8155         }
8156     }
8157     if (errors) {
8158         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8159     }
8160
8161     if (errors) {
8162         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8163                       ofproto->up.name, errors);
8164     } else {
8165         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8166     }
8167 }
8168
8169 static void
8170 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8171                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8172 {
8173     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8174     struct ofproto_dpif *ofproto;
8175
8176     if (argc > 1) {
8177         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8178         if (!ofproto) {
8179             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8180                                         "ofproto/list for help)");
8181             return;
8182         }
8183         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8184     } else {
8185         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8186             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8187         }
8188     }
8189
8190     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8191     ds_destroy(&reply);
8192 }
8193
8194 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8195  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8196  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8197 static const struct shash_node **
8198 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8199 {
8200     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8201
8202     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8203         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8204         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8205     }
8206
8207     return shash_sort(ofproto_shash);
8208 }
8209
8210 static void
8211 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8212                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8213                               void *aux OVS_UNUSED)
8214 {
8215     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8216     struct shash ofproto_shash;
8217     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8218     int i;
8219
8220     shash_init(&ofproto_shash);
8221     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8222     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8223         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8224         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8225     }
8226
8227     shash_destroy(&ofproto_shash);
8228     free(sorted_ofprotos);
8229
8230     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8231     ds_destroy(&ds);
8232 }
8233
8234 static void
8235 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8236 {
8237     const struct shash_node **ports;
8238     int i;
8239     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8240     unsigned long long int minutes;
8241     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8242
8243     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8244
8245     if (minutes > 0) {
8246         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8247                             / minutes;
8248         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8249                             / minutes;
8250     }else {
8251         lifetime.add_rate = 0.0;
8252         lifetime.del_rate = 0.0;
8253     }
8254
8255     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8256                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8257     ds_put_format(ds,
8258                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8259                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8260     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8261                   " life span: %llu(ms)\n",
8262                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8263                   avg_subfacet_count(ofproto),
8264                   ofproto->max_n_subfacet,
8265                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8266     if (minutes >= 60) {
8267         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8268     }
8269     if (minutes >= 60 * 24) {
8270         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8271     }
8272     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8273
8274     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8275     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8276         const struct shash_node *node = ports[i];
8277         struct ofport *ofport = node->data;
8278         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8279         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8280         uint32_t odp_port;
8281
8282         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8283
8284         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8285         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8286             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8287         } else {
8288             ds_put_cstr(ds, "none:");
8289         }
8290
8291         if (strcmp(type, "system")) {
8292             struct netdev *netdev;
8293             int error;
8294
8295             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8296
8297             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8298             if (!error) {
8299                 struct smap config;
8300
8301                 smap_init(&config);
8302                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8303                 if (!error) {
8304                     const struct smap_node **nodes;
8305                     size_t i;
8306
8307                     nodes = smap_sort(&config);
8308                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8309                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8310                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8311                                       node->key, node->value);
8312                     }
8313                     free(nodes);
8314                 }
8315                 smap_destroy(&config);
8316
8317                 netdev_close(netdev);
8318             }
8319             ds_put_char(ds, ')');
8320         }
8321         ds_put_char(ds, '\n');
8322     }
8323     free(ports);
8324 }
8325
8326 static void
8327 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8328                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8329 {
8330     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8331     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8332
8333     if (argc > 1) {
8334         int i;
8335         for (i = 1; i < argc; i++) {
8336             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8337             if (!ofproto) {
8338                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8339                                    "for help)", argv[i]);
8340                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8341                 return;
8342             }
8343             show_dp_format(ofproto, &ds);
8344         }
8345     } else {
8346         struct shash ofproto_shash;
8347         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8348         int i;
8349
8350         shash_init(&ofproto_shash);
8351         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8352         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8353             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8354             show_dp_format(node->data, &ds);
8355         }
8356
8357         shash_destroy(&ofproto_shash);
8358         free(sorted_ofprotos);
8359     }
8360
8361     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8362     ds_destroy(&ds);
8363 }
8364
8365 static void
8366 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8367                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8368                                 void *aux OVS_UNUSED)
8369 {
8370     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8371     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8372     struct subfacet *subfacet;
8373
8374     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8375     if (!ofproto) {
8376         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8377         return;
8378     }
8379
8380     update_stats(ofproto->backer);
8381
8382     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8383         struct facet *facet = subfacet->facet;
8384
8385         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8386
8387         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8388                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8389         if (subfacet->used) {
8390             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8391                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8392         } else {
8393             ds_put_format(&ds, "never");
8394         }
8395         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8396             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8397             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8398         }
8399
8400         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8401         if (facet->xout.slow) {
8402             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8403             const struct nlattr *actions;
8404             size_t actions_len;
8405
8406             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8407                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8408                               &actions, &actions_len);
8409             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8410         } else {
8411             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8412                                facet->xout.odp_actions.size);
8413         }
8414         ds_put_char(&ds, '\n');
8415     }
8416
8417     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8418     ds_destroy(&ds);
8419 }
8420
8421 static void
8422 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8423                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8424                                void *aux OVS_UNUSED)
8425 {
8426     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8427     struct ofproto_dpif *ofproto;
8428
8429     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8430     if (!ofproto) {
8431         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8432         return;
8433     }
8434
8435     flush(&ofproto->up);
8436
8437     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8438     ds_destroy(&ds);
8439 }
8440
8441 static void
8442 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8443 {
8444     static bool registered;
8445     if (registered) {
8446         return;
8447     }
8448     registered = true;
8449
8450     unixctl_command_register(
8451         "ofproto/trace",
8452         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
8453         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8454     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8455                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8456     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8457                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8458     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8459                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8460     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8461                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8462     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8463                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8464     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8465                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8466     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8467                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8468     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8469                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8470     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8471                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8472 }
8473 \f
8474 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8475  *
8476  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8477  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8478  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8479  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8480
8481 static int
8482 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8483 {
8484     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8485     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8486
8487     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8488         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8489         return 0;
8490     }
8491
8492     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8493
8494     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8495         vsp_remove(ofport);
8496     }
8497     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8498         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8499          * themselves be part of a bundle. */
8500         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8501     }
8502
8503     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8504     ofport->vlandev_vid = vid;
8505
8506     if (realdev_ofp_port) {
8507         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8508     }
8509
8510     return 0;
8511 }
8512
8513 static uint32_t
8514 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8515 {
8516     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8517 }
8518
8519 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8520  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8521  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8522  * it would return the port number of eth0.9.
8523  *
8524  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8525  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8526 static uint32_t
8527 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8528                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8529 {
8530     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8531         uint16_t realdev_ofp_port;
8532         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8533         const struct vlan_splinter *vsp;
8534
8535         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8536         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8537                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8538                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8539             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8540                 && vsp->vid == vid) {
8541                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8542             }
8543         }
8544     }
8545     return realdev_odp_port;
8546 }
8547
8548 static struct vlan_splinter *
8549 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8550 {
8551     struct vlan_splinter *vsp;
8552
8553     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8554                              &ofproto->vlandev_map) {
8555         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8556             return vsp;
8557         }
8558     }
8559
8560     return NULL;
8561 }
8562
8563 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8564  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8565  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8566  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8567  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8568  *
8569  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8570  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8571  * always does.*/
8572 static uint16_t
8573 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8574                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8575 {
8576     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8577         const struct vlan_splinter *vsp;
8578
8579         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8580         if (vsp) {
8581             if (vid) {
8582                 *vid = vsp->vid;
8583             }
8584             return vsp->realdev_ofp_port;
8585         }
8586     }
8587     return 0;
8588 }
8589
8590 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8591  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8592  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8593  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8594  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8595  * making any changes. */
8596 static bool
8597 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8598 {
8599     uint16_t realdev;
8600     int vid;
8601
8602     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8603     if (!realdev) {
8604         return false;
8605     }
8606
8607     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8608      * the VLAN device's VLAN ID. */
8609     flow->in_port = realdev;
8610     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8611     return true;
8612 }
8613
8614 static void
8615 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8616 {
8617     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8618     struct vlan_splinter *vsp;
8619
8620     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8621     if (vsp) {
8622         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8623         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8624         free(vsp);
8625
8626         port->realdev_ofp_port = 0;
8627     } else {
8628         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8629     }
8630 }
8631
8632 static void
8633 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8634 {
8635     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8636
8637     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8638         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8639             == realdev_ofp_port)) {
8640         struct vlan_splinter *vsp;
8641
8642         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8643         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8644                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8645         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8646                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8647         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8648         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8649         vsp->vid = vid;
8650
8651         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8652     } else {
8653         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8654     }
8655 }
8656
8657 static uint32_t
8658 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8659 {
8660     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8661     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8662 }
8663
8664 static struct ofport_dpif *
8665 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8666 {
8667     struct ofport_dpif *port;
8668
8669     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8670                              hash_int(odp_port, 0),
8671                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8672         if (port->odp_port == odp_port) {
8673             return port;
8674         }
8675     }
8676
8677     return NULL;
8678 }
8679
8680 static uint16_t
8681 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8682 {
8683     struct ofport_dpif *port;
8684
8685     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8686     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8687         return port->up.ofp_port;
8688     } else {
8689         return OFPP_NONE;
8690     }
8691 }
8692 static unsigned long long int
8693 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8694 {
8695     unsigned long long int dc;
8696     unsigned long long int avg;
8697
8698     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8699     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8700
8701     return avg;
8702 }
8703
8704 static double
8705 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8706 {
8707     double avg_c = 0.0;
8708
8709     if (ofproto->n_update_stats) {
8710         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8711                 / ofproto->n_update_stats;
8712     }
8713
8714     return avg_c;
8715 }
8716
8717 static void
8718 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8719               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8720 {
8721     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8722                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8723 }
8724
8725 static void
8726 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8727 {
8728     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8729                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8730 }
8731
8732 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8733  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8734  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8735  * (about .37). */
8736 static void
8737 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8738 {
8739     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8740 }
8741
8742 static void
8743 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8744 {
8745     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8746
8747     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8748     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8749         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8750         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8751
8752         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8753         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8754             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8755             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8756         }
8757
8758         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8759         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8760         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8761         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8762         ofproto->last_minute += min_ms;
8763     }
8764 }
8765
8766 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8767     init,
8768     enumerate_types,
8769     enumerate_names,
8770     del,
8771     port_open_type,
8772     type_run,
8773     type_run_fast,
8774     type_wait,
8775     alloc,
8776     construct,
8777     destruct,
8778     dealloc,
8779     run,
8780     run_fast,
8781     wait,
8782     get_memory_usage,
8783     flush,
8784     get_features,
8785     get_tables,
8786     port_alloc,
8787     port_construct,
8788     port_destruct,
8789     port_dealloc,
8790     port_modified,
8791     port_reconfigured,
8792     port_query_by_name,
8793     port_add,
8794     port_del,
8795     port_get_stats,
8796     port_dump_start,
8797     port_dump_next,
8798     port_dump_done,
8799     port_poll,
8800     port_poll_wait,
8801     port_is_lacp_current,
8802     NULL,                       /* rule_choose_table */
8803     rule_alloc,
8804     rule_construct,
8805     rule_destruct,
8806     rule_dealloc,
8807     rule_get_stats,
8808     rule_execute,
8809     rule_modify_actions,
8810     set_frag_handling,
8811     packet_out,
8812     set_netflow,
8813     get_netflow_ids,
8814     set_sflow,
8815     set_ipfix,
8816     set_cfm,
8817     get_cfm_status,
8818     set_bfd,
8819     get_bfd_status,
8820     set_stp,
8821     get_stp_status,
8822     set_stp_port,
8823     get_stp_port_status,
8824     set_queues,
8825     bundle_set,
8826     bundle_remove,
8827     mirror_set,
8828     mirror_get_stats,
8829     set_flood_vlans,
8830     is_mirror_output_bundle,
8831     forward_bpdu_changed,
8832     set_mac_table_config,
8833     set_realdev,
8834 };