ofproto-dpif: Remove initial_vals.tunnel_ip_tos.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bfd.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
51 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "simap.h"
54 #include "smap.h"
55 #include "timer.h"
56 #include "tunnel.h"
57 #include "unaligned.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vlan-bitmap.h"
60 #include "vlog.h"
61
62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
63
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
70
71 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
72  * flow translation. */
73 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
74
75 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
76 enum { N_TABLES = 255 };
77 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
78 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
79
80 struct ofport_dpif;
81 struct ofproto_dpif;
82 struct flow_miss;
83 struct facet;
84
85 struct rule_dpif {
86     struct rule up;
87
88     /* These statistics:
89      *
90      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
91      *     whose own statistics have been folded into the rule.
92      *
93      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
94      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
95      *     case in rule_execute()).
96      *
97      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
98      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
99      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
100      */
101     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
102     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
103
104     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
105
106     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
107 };
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
110 {
111     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
112 }
113
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
115                                           const struct flow *);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
117                                             const struct flow *,
118                                             uint8_t table);
119 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
120                                              const struct flow *flow);
121
122 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
123                               const struct dpif_flow_stats *);
124 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
125 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
126                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
127 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
128
129 #define MAX_MIRRORS 32
130 typedef uint32_t mirror_mask_t;
131 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
132 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
133 struct ofmirror {
134     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
135     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
136     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
137     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
138
139     /* Selection criteria. */
140     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
143
144     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
145     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
146     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
147     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
148
149     /* Counters. */
150     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
151     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
152 };
153
154 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
155 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
156                                 mirror_mask_t mirrors,
157                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
158
159 struct ofbundle {
160     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
161     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
162     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
163     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
164
165     /* Configuration. */
166     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
167     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
168     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
169     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
170                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
171     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
172     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
173     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
174
175     /* Status. */
176     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
177
178     /* Port mirroring info. */
179     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
180     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
181     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
182 };
183
184 static void bundle_remove(struct ofport *);
185 static void bundle_update(struct ofbundle *);
186 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
187 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
188 static void bundle_run(struct ofbundle *);
189 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
190 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
191                                             uint16_t in_port, bool warn,
192                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
193
194 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
195  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
196  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
197  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
198  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
199 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
200     .name      = "OFPP_NONE",
201     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
202 };
203
204 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static int set_stp_port(struct ofport *,
207                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
208
209 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
210
211 struct action_xlate_ctx {
212 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
213
214     /* The ofproto. */
215     struct ofproto_dpif *ofproto;
216
217     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
218      * this flow when actions change header fields. */
219     struct flow flow;
220
221     /* stack for the push and pop actions.
222      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
223     struct ofpbuf stack;
224     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
225
226     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
227      * revalidating without a packet to refer to. */
228     const struct ofpbuf *packet;
229
230     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
231      * actions update the flow table?
232      *
233      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
234      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
235      * not if we are just revalidating. */
236     bool may_learn;
237
238     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
239     struct rule_dpif *rule;
240
241     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
242      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
243      * timeouts.) */
244     uint8_t tcp_flags;
245
246     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
247      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
248      * when the recursion depth is exceeded.
249      *
250      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
251      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
252      *
253      * This is normally null so the client has to set it manually after
254      * calling action_xlate_ctx_init(). */
255     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
256
257     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
258      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
259      * dropped a packet. */
260     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
261
262     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
263      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
264      *
265      * This is normally null so the client has to set it manually after
266      * calling action_xlate_ctx_init(). */
267     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
268
269 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
270  * to look at them after it returns. */
271
272     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
273     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
274     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
275     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
276     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
277     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
278     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
279     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
280
281 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
282  * reason to look at them. */
283
284     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
285     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
286     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
287     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
288     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
289     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
290     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
291     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
292     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
293 };
294
295 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
296  * flow processing and needed later. */
297 struct initial_vals {
298    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
299     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
300     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
301     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
302     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
303     * represents.
304     *
305     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
306     * longer needed. */
307     ovs_be16 vlan_tci;
308 };
309
310 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
311                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
312                                   const struct initial_vals *initial_vals,
313                                   struct rule_dpif *,
314                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
315 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
316                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
317                           struct ofpbuf *odp_actions);
318 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
319                                            const struct ofpact *ofpacts,
320                                            size_t ofpacts_len);
321 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
322                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
323
324 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
325                                    struct ofpbuf *odp_actions,
326                                    const struct flow *,
327                                    const union user_action_cookie *,
328                                    const size_t);
329
330 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
331                               enum slow_path_reason,
332                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
333                               const struct nlattr **actionsp,
334                               size_t *actions_lenp);
335
336 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
337
338 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
339  * states:
340  *
341  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
342  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
343  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
344  *     subfacet.
345  *
346  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
347  *
348  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
349  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
350  */
351 enum subfacet_path {
352     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
353     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
354     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
355 };
356
357 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
358
359 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
360  *
361  * See also the large comment on struct facet. */
362 struct subfacet {
363     /* Owners. */
364     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
365     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
366     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
367
368     enum odp_key_fitness key_fitness;
369     struct nlattr *key;
370     int key_len;
371
372     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
373     long long int created;      /* Time created. */
374
375     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
376     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
377
378     /* Datapath actions.
379      *
380      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
381      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
382     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
383     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
384
385     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
386     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
387
388     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
389     struct initial_vals initial_vals;
390
391     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
392      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
393      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
394      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
395      * number needed to delete the flow from the datapath. */
396     uint32_t odp_in_port;
397 };
398
399 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
400
401 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
402                                         long long int now);
403 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
404                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
405                                       uint32_t key_hash);
406 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
407 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
408 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
409                                    struct subfacet **, int n);
410 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
411                                     struct dpif_flow_stats *);
412 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
413 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
414                                   const struct dpif_flow_stats *);
415 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
416                                   const struct ofpbuf *packet,
417                                   struct ofpbuf *odp_actions);
418 static int subfacet_install(struct subfacet *,
419                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
420                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
421 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
422
423 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
424
425 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
426  *
427  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
428  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
429  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
430  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
431  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
432  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
433  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
434  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
435  * userspace simply doesn't understand.
436  *
437  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
438  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
439 struct facet {
440     /* Owners. */
441     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
442     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
443     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
444
445     /* Owned data. */
446     struct list subfacets;
447     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
448
449     /* Key. */
450     struct flow flow;
451
452     /* These statistics:
453      *
454      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
455      *     dpif_execute().
456      *
457      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
458      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
459      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
460      *
461      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
462      *     datapath for any existing subfacet.
463      */
464     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
465     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
466
467     /* Resubmit statistics. */
468     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
469     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
470     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
471
472     /* Accounting. */
473     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
474     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
475     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
476
477     /* Properties of datapath actions.
478      *
479      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
480      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
481      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
482      * properties in common so we just store one copy of them here. */
483     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
484     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
485     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
486     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
487     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
488
489     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
490      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
491      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
492      * always be valid, since it could have been removed after newer
493      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
494     struct subfacet one_subfacet;
495
496     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
497 };
498
499 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
500                                   const struct flow *, uint32_t hash);
501 static void facet_remove(struct facet *);
502 static void facet_free(struct facet *);
503
504 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
505                                 const struct flow *, uint32_t hash);
506 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
507                                         const struct flow *, uint32_t hash);
508 static void facet_revalidate(struct facet *);
509 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
510
511 static void facet_flush_stats(struct facet *);
512
513 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
514 static void facet_reset_counters(struct facet *);
515 static void facet_push_stats(struct facet *);
516 static void facet_learn(struct facet *);
517 static void facet_account(struct facet *);
518 static void push_all_stats(void);
519
520 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *);
521
522 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
523
524 struct ofport_dpif {
525     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
526     struct ofport up;
527
528     uint32_t odp_port;
529     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
530     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
531     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
532     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
533     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
534     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
535     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
536     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
537
538     /* Spanning tree. */
539     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
540     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
541     long long int stp_state_entered;
542
543     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
544
545     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
546      *
547      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
548      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
549      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
550      * widespread use, we will delete these interfaces. */
551     uint16_t realdev_ofp_port;
552     int vlandev_vid;
553 };
554
555 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
556  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
557  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
558 struct priority_to_dscp {
559     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
560     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
561
562     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
563 };
564
565 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
566  *
567  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
568  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
569  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
570  * widespread use, we will delete these interfaces. */
571 struct vlan_splinter {
572     struct hmap_node realdev_vid_node;
573     struct hmap_node vlandev_node;
574     uint16_t realdev_ofp_port;
575     uint16_t vlandev_ofp_port;
576     int vid;
577 };
578
579 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
580                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
581 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
582 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
583 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
584
585 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
586                                      uint16_t ofp_port);
587 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
588                                      uint32_t odp_port);
589
590 static struct ofport_dpif *
591 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
592 {
593     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
594     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
595 }
596
597 static void port_run(struct ofport_dpif *);
598 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
599 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
600 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
601 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
602 static void run_fast_rl(void);
603
604 struct dpif_completion {
605     struct list list_node;
606     struct ofoperation *op;
607 };
608
609 /* Extra information about a classifier table.
610  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
611 struct table_dpif {
612     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
613      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
614      * kinds of flow table changes. */
615     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
616     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
617     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
618 };
619
620 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
621  * coverage counters.
622  *
623  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
624  *
625  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
626  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
627  * now. */
628 enum revalidate_reason {
629     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
630     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
631     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
632     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
633     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
634 };
635 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
636 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
637 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
638 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
639 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
640
641 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
642  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
643  * would use facets. */
644 struct drop_key {
645     struct hmap_node hmap_node;
646     struct nlattr *key;
647     size_t key_len;
648 };
649
650 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
651 struct dpif_backer {
652     char *type;
653     int refcount;
654     struct dpif *dpif;
655     struct timer next_expiration;
656     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
657
658     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
659
660     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
661     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
662     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
663
664     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
665 };
666
667 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
668 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
669
670 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
671 static struct ofport_dpif *
672 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
673
674 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
675                                         uint64_t delta);
676 struct avg_subfacet_rates {
677     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
678     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
679 };
680 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
681                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
682 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
683
684 struct ofproto_dpif {
685     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
686     struct ofproto up;
687     struct dpif_backer *backer;
688
689     /* Special OpenFlow rules. */
690     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
691     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
692
693     /* Statistics. */
694     uint64_t n_matches;
695
696     /* Bridging. */
697     struct netflow *netflow;
698     struct dpif_sflow *sflow;
699     struct dpif_ipfix *ipfix;
700     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
701     struct mac_learning *ml;
702     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
703     bool has_mirrors;
704     bool has_bonded_bundles;
705
706     /* Facets. */
707     struct hmap facets;
708     struct hmap subfacets;
709     struct governor *governor;
710     long long int consistency_rl;
711
712     /* Revalidation. */
713     struct table_dpif tables[N_TABLES];
714
715     /* Support for debugging async flow mods. */
716     struct list completions;
717
718     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
719     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
720                                 * userspace. */
721
722     /* Spanning tree. */
723     struct stp *stp;
724     long long int stp_last_tick;
725
726     /* VLAN splinters. */
727     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
728     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
729
730     /* Ports. */
731     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
732     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
733     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
734     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
735
736     /* Per ofproto's dpif stats. */
737     uint64_t n_hit;
738     uint64_t n_missed;
739
740     /* Subfacet statistics.
741      *
742      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
743      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
744      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
745      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
746      * performance in new situations.  */
747     long long int created;         /* Time when it is created. */
748     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
749
750     /* The average number of subfacets... */
751     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
752     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
753     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
754
755     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
756     unsigned int subfacet_add_count;
757     unsigned int subfacet_del_count;
758
759     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
760     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
761     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
762
763     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
764      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
765     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
766
767     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
768      * time we pull statistics from the kernel. */
769     unsigned long long int total_subfacet_count;
770
771     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
772     unsigned long long int n_update_stats;
773 };
774 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
775                                         const struct ofproto_dpif *);
776 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
777 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
778 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
779                                         uint64_t delta);
780 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
781
782 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
783  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
784 static bool clogged;
785
786 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
787 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
788
789 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
790
791 static struct ofproto_dpif *
792 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
793 {
794     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
795     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
796 }
797
798 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
799                                         uint16_t ofp_port);
800 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
801                                         uint32_t odp_port);
802 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
803                           const struct ofpbuf *,
804                           const struct initial_vals *, struct ds *);
805
806 /* Packet processing. */
807 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
808                                   const struct flow *, int vlan,
809                                   struct ofbundle *);
810 /* Upcalls. */
811 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
812 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
813
814 /* Flow expiration. */
815 static int expire(struct dpif_backer *);
816
817 /* NetFlow. */
818 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
819
820 /* Utilities. */
821 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
822 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
823                                    struct ofpbuf *odp_actions,
824                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
825 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
826                                  struct ofpbuf *odp_actions,
827                                  const struct flow *);
828 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
829                                const struct flow *flow);
830 /* Global variables. */
831 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
832
833 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
834 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
835 \f
836 /* Factory functions. */
837
838 static void
839 init(const struct shash *iface_hints)
840 {
841     struct shash_node *node;
842
843     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
844     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
845         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
846         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
847
848         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
849         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
850         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
851
852         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
853     }
854 }
855
856 static void
857 enumerate_types(struct sset *types)
858 {
859     dp_enumerate_types(types);
860 }
861
862 static int
863 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
864 {
865     struct ofproto_dpif *ofproto;
866
867     sset_clear(names);
868     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
869         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
870             continue;
871         }
872         sset_add(names, ofproto->up.name);
873     }
874
875     return 0;
876 }
877
878 static int
879 del(const char *type, const char *name)
880 {
881     struct dpif *dpif;
882     int error;
883
884     error = dpif_open(name, type, &dpif);
885     if (!error) {
886         error = dpif_delete(dpif);
887         dpif_close(dpif);
888     }
889     return error;
890 }
891 \f
892 static const char *
893 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
894 {
895     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
896 }
897
898 /* Type functions. */
899
900 static struct ofproto_dpif *
901 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
902 {
903     struct ofproto_dpif *ofproto;
904
905     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
906         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
907             return ofproto;
908         }
909     }
910
911     return NULL;
912 }
913
914 static int
915 type_run(const char *type)
916 {
917     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
918     struct dpif_backer *backer;
919     char *devname;
920     int error;
921
922     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
923     if (!backer) {
924         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
925          * created on demand. */
926         return 0;
927     }
928
929     dpif_run(backer->dpif);
930
931     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
932      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
933      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
934      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
935      * here instead. */
936     if (time_msec() > push_timer) {
937         push_timer = time_msec() + 2000;
938         push_all_stats();
939     }
940
941     if (backer->need_revalidate
942         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
943         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
944         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
945         struct ofproto_dpif *ofproto;
946         struct simap_node *node;
947         struct simap tmp_backers;
948
949         /* Handle tunnel garbage collection. */
950         simap_init(&tmp_backers);
951         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
952
953         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
954             struct ofport_dpif *iter;
955
956             if (backer != ofproto->backer) {
957                 continue;
958             }
959
960             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
961                 const char *dp_port;
962
963                 if (!iter->tnl_port) {
964                     continue;
965                 }
966
967                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
968                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
969                 if (node) {
970                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
971                     simap_delete(&tmp_backers, node);
972                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
973                 } else {
974                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
975                     if (!node) {
976                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
977
978                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
979                                            &odp_port)) {
980                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
981                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
982                         }
983                     }
984                 }
985
986                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
987                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
988                                          &iter->tnl_port)) {
989                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
990                 }
991             }
992         }
993
994         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
995             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
996         }
997         simap_destroy(&tmp_backers);
998
999         switch (backer->need_revalidate) {
1000         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1001         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1002         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1003         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1004         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1005         }
1006
1007         if (backer->need_revalidate) {
1008             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1009              * formerly dropped flows. */
1010             drop_key_clear(backer);
1011         }
1012
1013         /* Clear the revalidation flags. */
1014         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1015         backer->need_revalidate = 0;
1016
1017         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1018             struct facet *facet, *next;
1019
1020             if (ofproto->backer != backer) {
1021                 continue;
1022             }
1023
1024             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1025                 if (need_revalidate
1026                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1027                     facet_revalidate(facet);
1028                     run_fast_rl();
1029                 }
1030             }
1031         }
1032     }
1033
1034     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1035         int delay = expire(backer);
1036         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1037     }
1038
1039     /* Check for port changes in the dpif. */
1040     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1041         struct ofproto_dpif *ofproto;
1042         struct dpif_port port;
1043
1044         /* Don't report on the datapath's device. */
1045         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1046             goto next;
1047         }
1048
1049         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1050                        &all_ofproto_dpifs) {
1051             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1052                 goto next;
1053             }
1054         }
1055
1056         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1057         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1058             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1059              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1060              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1061              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1062              * everything will be reevaluated. */
1063             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1064                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1065                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1066             }
1067         } else if (!ofproto) {
1068             /* The port was added, but we don't know with which
1069              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1070             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1071         }
1072         dpif_port_destroy(&port);
1073
1074     next:
1075         free(devname);
1076     }
1077
1078     if (error != EAGAIN) {
1079         struct ofproto_dpif *ofproto;
1080
1081         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1082          * ofprotos that use this backer. */
1083         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1084                        &all_ofproto_dpifs) {
1085             if (ofproto->backer == backer) {
1086                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1087                 ofproto->port_poll_errno = error;
1088             }
1089         }
1090     }
1091
1092     return 0;
1093 }
1094
1095 static int
1096 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1097 {
1098     unsigned int work;
1099
1100     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1101      * or until we do a fixed total amount of work.
1102      *
1103      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1104      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1105      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1106      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1107      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1108      * presumably for real traffic as well. */
1109     work = 0;
1110     while (work < max_batch) {
1111         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1112         if (retval <= 0) {
1113             return -retval;
1114         }
1115         work += retval;
1116     }
1117
1118     return 0;
1119 }
1120
1121 static int
1122 type_run_fast(const char *type)
1123 {
1124     struct dpif_backer *backer;
1125
1126     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1127     if (!backer) {
1128         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1129          * created on demand. */
1130         return 0;
1131     }
1132
1133     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1134 }
1135
1136 static void
1137 run_fast_rl(void)
1138 {
1139     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1140     static unsigned int backer_rl = 0;
1141
1142     if (time_msec() >= port_rl) {
1143         struct ofproto_dpif *ofproto;
1144         struct ofport_dpif *ofport;
1145
1146         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1147
1148             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1149                 port_run_fast(ofport);
1150             }
1151         }
1152         port_rl = time_msec() + 200;
1153     }
1154
1155     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1156      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1157      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1158      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1159      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1160      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1161      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1162      * the best we can do. */
1163     if (++backer_rl >= 10) {
1164         struct shash_node *node;
1165
1166         backer_rl = 0;
1167         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1168             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1169         }
1170     }
1171 }
1172
1173 static void
1174 type_wait(const char *type)
1175 {
1176     struct dpif_backer *backer;
1177
1178     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1179     if (!backer) {
1180         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1181          * created on demand. */
1182         return;
1183     }
1184
1185     timer_wait(&backer->next_expiration);
1186 }
1187 \f
1188 /* Basic life-cycle. */
1189
1190 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1191
1192 static struct ofproto *
1193 alloc(void)
1194 {
1195     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1196     return &ofproto->up;
1197 }
1198
1199 static void
1200 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1201 {
1202     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1203     free(ofproto);
1204 }
1205
1206 static void
1207 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1208 {
1209     struct shash_node *node;
1210
1211     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1212
1213     if (--backer->refcount) {
1214         return;
1215     }
1216
1217     drop_key_clear(backer);
1218     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1219
1220     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1221     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1222     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1223     free(backer->type);
1224     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1225     dpif_close(backer->dpif);
1226
1227     free(backer);
1228 }
1229
1230 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1231 struct odp_garbage {
1232     struct list list_node;
1233     uint32_t odp_port;
1234 };
1235
1236 static int
1237 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1238 {
1239     struct dpif_backer *backer;
1240     struct dpif_port_dump port_dump;
1241     struct dpif_port port;
1242     struct shash_node *node;
1243     struct list garbage_list;
1244     struct odp_garbage *garbage, *next;
1245     struct sset names;
1246     char *backer_name;
1247     const char *name;
1248     int error;
1249
1250     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1251     if (backer) {
1252         backer->refcount++;
1253         *backerp = backer;
1254         return 0;
1255     }
1256
1257     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1258
1259     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1260      * userspace controlling the datapath. */
1261     sset_init(&names);
1262     dp_enumerate_names(type, &names);
1263     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1264         struct dpif *old_dpif;
1265
1266         /* Don't remove our backer if it exists. */
1267         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1268             continue;
1269         }
1270
1271         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1272             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1273         } else {
1274             dpif_delete(old_dpif);
1275             dpif_close(old_dpif);
1276         }
1277     }
1278     sset_destroy(&names);
1279
1280     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1281
1282     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1283     free(backer_name);
1284     if (error) {
1285         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1286                  strerror(error));
1287         free(backer);
1288         return error;
1289     }
1290
1291     backer->type = xstrdup(type);
1292     backer->refcount = 1;
1293     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1294     hmap_init(&backer->drop_keys);
1295     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1296     backer->need_revalidate = 0;
1297     simap_init(&backer->tnl_backers);
1298     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1299     *backerp = backer;
1300
1301     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1302
1303     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1304      * that we don't need anymore. */
1305     list_init(&garbage_list);
1306     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1307     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1308         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1309         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1310             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1311             garbage->odp_port = port.port_no;
1312             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1313         }
1314     }
1315     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1316
1317     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1318         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1319         list_remove(&garbage->list_node);
1320         free(garbage);
1321     }
1322
1323     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1324
1325     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1326     if (error) {
1327         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1328                  type, strerror(error));
1329         close_dpif_backer(backer);
1330         return error;
1331     }
1332
1333     return error;
1334 }
1335
1336 static int
1337 construct(struct ofproto *ofproto_)
1338 {
1339     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1340     struct shash_node *node, *next;
1341     int max_ports;
1342     int error;
1343     int i;
1344
1345     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1346     if (error) {
1347         return error;
1348     }
1349
1350     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1351     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1352
1353     ofproto->n_matches = 0;
1354
1355     ofproto->netflow = NULL;
1356     ofproto->sflow = NULL;
1357     ofproto->ipfix = NULL;
1358     ofproto->stp = NULL;
1359     hmap_init(&ofproto->bundles);
1360     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1361     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1362         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1363     }
1364     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1365
1366     hmap_init(&ofproto->facets);
1367     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1368     ofproto->governor = NULL;
1369     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1370
1371     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1372         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1373
1374         table->catchall_table = NULL;
1375         table->other_table = NULL;
1376         table->basis = random_uint32();
1377     }
1378
1379     list_init(&ofproto->completions);
1380
1381     ofproto_dpif_unixctl_init();
1382
1383     ofproto->has_mirrors = false;
1384     ofproto->has_bundle_action = false;
1385
1386     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1387     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1388
1389     sset_init(&ofproto->ports);
1390     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1391     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1392     ofproto->port_poll_errno = 0;
1393
1394     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1395         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1396
1397         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1398             /* Check if the datapath already has this port. */
1399             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1400                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1401             }
1402
1403             free(iface_hint->br_name);
1404             free(iface_hint->br_type);
1405             free(iface_hint);
1406             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1407         }
1408     }
1409
1410     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1411                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1412     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1413
1414     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1415     error = add_internal_flows(ofproto);
1416     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1417
1418     ofproto->n_hit = 0;
1419     ofproto->n_missed = 0;
1420
1421     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1422     ofproto->created = time_msec();
1423     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1424     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1425     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1426     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1427     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1428     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1429     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1430     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1431     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1432     ofproto->n_update_stats = 0;
1433
1434     return error;
1435 }
1436
1437 static int
1438 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1439                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1440 {
1441     struct ofputil_flow_mod fm;
1442     int error;
1443
1444     match_init_catchall(&fm.match);
1445     fm.priority = 0;
1446     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1447     fm.new_cookie = htonll(0);
1448     fm.cookie = htonll(0);
1449     fm.cookie_mask = htonll(0);
1450     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1451     fm.command = OFPFC_ADD;
1452     fm.idle_timeout = 0;
1453     fm.hard_timeout = 0;
1454     fm.buffer_id = 0;
1455     fm.out_port = 0;
1456     fm.flags = 0;
1457     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1458     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1459
1460     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1461     if (error) {
1462         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1463                     id, ofperr_to_string(error));
1464         return error;
1465     }
1466
1467     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1468     ovs_assert(*rulep != NULL);
1469
1470     return 0;
1471 }
1472
1473 static int
1474 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1475 {
1476     struct ofpact_controller *controller;
1477     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1478     struct ofpbuf ofpacts;
1479     int error;
1480     int id;
1481
1482     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1483     id = 1;
1484
1485     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1486     controller->max_len = UINT16_MAX;
1487     controller->controller_id = 0;
1488     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1489     ofpact_pad(&ofpacts);
1490
1491     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1492     if (error) {
1493         return error;
1494     }
1495
1496     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1497     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1498                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1499     return error;
1500 }
1501
1502 static void
1503 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1504 {
1505     struct dpif_completion *c, *next;
1506
1507     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1508         ofoperation_complete(c->op, 0);
1509         list_remove(&c->list_node);
1510         free(c);
1511     }
1512 }
1513
1514 static void
1515 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1516 {
1517     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1518     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1519     struct oftable *table;
1520     int i;
1521
1522     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1523     complete_operations(ofproto);
1524
1525     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1526         struct cls_cursor cursor;
1527
1528         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1529         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1530             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1531         }
1532     }
1533
1534     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1535         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1536     }
1537
1538     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1539     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1540     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1541     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1542
1543     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1544     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1545     governor_destroy(ofproto->governor);
1546
1547     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1548     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1549
1550     sset_destroy(&ofproto->ports);
1551     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1552     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1553
1554     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1555 }
1556
1557 static int
1558 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1559 {
1560     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1561     struct ofport_dpif *ofport;
1562
1563     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1564         port_run_fast(ofport);
1565     }
1566
1567     return 0;
1568 }
1569
1570 static int
1571 run(struct ofproto *ofproto_)
1572 {
1573     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1574     struct ofport_dpif *ofport;
1575     struct ofbundle *bundle;
1576     int error;
1577
1578     if (!clogged) {
1579         complete_operations(ofproto);
1580     }
1581
1582     error = run_fast(ofproto_);
1583     if (error) {
1584         return error;
1585     }
1586
1587     if (ofproto->netflow) {
1588         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1589             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1590         }
1591     }
1592     if (ofproto->sflow) {
1593         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1594     }
1595
1596     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1597         port_run(ofport);
1598     }
1599     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1600         bundle_run(bundle);
1601     }
1602
1603     stp_run(ofproto);
1604     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1605
1606     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1607     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1608         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1609         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1610         struct facet *facet;
1611
1612         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1613
1614         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1615                              struct facet, hmap_node);
1616         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1617                                 facet->tags)) {
1618             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1619                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1620             }
1621         }
1622     }
1623
1624     if (ofproto->governor) {
1625         size_t n_subfacets;
1626
1627         governor_run(ofproto->governor);
1628
1629         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1630          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1631          *
1632          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1633          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1634         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1635         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1636             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1637             governor_destroy(ofproto->governor);
1638             ofproto->governor = NULL;
1639         }
1640     }
1641
1642     return 0;
1643 }
1644
1645 static void
1646 wait(struct ofproto *ofproto_)
1647 {
1648     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1649     struct ofport_dpif *ofport;
1650     struct ofbundle *bundle;
1651
1652     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1653         poll_immediate_wake();
1654     }
1655
1656     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1657     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1658     if (ofproto->sflow) {
1659         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1660     }
1661     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1662         poll_immediate_wake();
1663     }
1664     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1665         port_wait(ofport);
1666     }
1667     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1668         bundle_wait(bundle);
1669     }
1670     if (ofproto->netflow) {
1671         netflow_wait(ofproto->netflow);
1672     }
1673     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1674     stp_wait(ofproto);
1675     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1676         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1677         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1678         poll_immediate_wake();
1679     }
1680     if (ofproto->governor) {
1681         governor_wait(ofproto->governor);
1682     }
1683 }
1684
1685 static void
1686 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1687 {
1688     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1689
1690     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1691     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1692 }
1693
1694 static void
1695 flush(struct ofproto *ofproto_)
1696 {
1697     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1698     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1699     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1700     int n_batch;
1701
1702     n_batch = 0;
1703     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1704                         &ofproto->subfacets) {
1705         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1706             batch[n_batch++] = subfacet;
1707             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1708                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1709                 n_batch = 0;
1710             }
1711         } else {
1712             subfacet_destroy(subfacet);
1713         }
1714     }
1715
1716     if (n_batch > 0) {
1717         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1718     }
1719 }
1720
1721 static void
1722 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1723              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1724 {
1725     *arp_match_ip = true;
1726     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1727                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1728                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1729                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1730                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1731                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1732                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1733                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1734                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1735                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1736                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1737                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1738 }
1739
1740 static void
1741 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1742 {
1743     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1744     struct dpif_dp_stats s;
1745
1746     strcpy(ots->name, "classifier");
1747
1748     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1749
1750     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1751     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1752 }
1753
1754 static struct ofport *
1755 port_alloc(void)
1756 {
1757     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1758     return &port->up;
1759 }
1760
1761 static void
1762 port_dealloc(struct ofport *port_)
1763 {
1764     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1765     free(port);
1766 }
1767
1768 static int
1769 port_construct(struct ofport *port_)
1770 {
1771     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1772     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1773     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1774     struct dpif_port dpif_port;
1775     int error;
1776
1777     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1778     port->bundle = NULL;
1779     port->cfm = NULL;
1780     port->bfd = NULL;
1781     port->tag = tag_create_random();
1782     port->may_enable = true;
1783     port->stp_port = NULL;
1784     port->stp_state = STP_DISABLED;
1785     port->tnl_port = NULL;
1786     hmap_init(&port->priorities);
1787     port->realdev_ofp_port = 0;
1788     port->vlandev_vid = 0;
1789     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1790
1791     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1792         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1793          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1794          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1795          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1796          * candidate for counter polling. */
1797         port->odp_port = OVSP_NONE;
1798         return 0;
1799     }
1800
1801     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1802                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1803                                     &dpif_port);
1804     if (error) {
1805         return error;
1806     }
1807
1808     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1809
1810     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1811         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1812     } else {
1813         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1814          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1815         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1816             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1817                      dpif_port.name);
1818             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1819             return EBUSY;
1820         }
1821
1822         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1823                     hash_int(port->odp_port, 0));
1824     }
1825     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1826
1827     if (ofproto->sflow) {
1828         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1829     }
1830
1831     return 0;
1832 }
1833
1834 static void
1835 port_destruct(struct ofport *port_)
1836 {
1837     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1838     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1839     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1840     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1841
1842     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1843         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1844          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1845          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1846          * destruction. */
1847         if (!port->tnl_port) {
1848             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1849         }
1850         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1851     }
1852
1853     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1854         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1855     }
1856
1857     tnl_port_del(port->tnl_port);
1858     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1859     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1860     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1861     bundle_remove(port_);
1862     set_cfm(port_, NULL);
1863     if (ofproto->sflow) {
1864         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1865     }
1866
1867     ofport_clear_priorities(port);
1868     hmap_destroy(&port->priorities);
1869 }
1870
1871 static void
1872 port_modified(struct ofport *port_)
1873 {
1874     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1875
1876     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1877         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1878     }
1879 }
1880
1881 static void
1882 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1883 {
1884     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1885     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1886     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1887
1888     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1889                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1890                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1891         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1892
1893         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1894             bundle_update(port->bundle);
1895         }
1896     }
1897 }
1898
1899 static int
1900 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1901           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1902 {
1903     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1904     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1905
1906     if (sflow_options) {
1907         if (!ds) {
1908             struct ofport_dpif *ofport;
1909
1910             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1911             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1912                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1913             }
1914             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1915         }
1916         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1917     } else {
1918         if (ds) {
1919             dpif_sflow_destroy(ds);
1920             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1921             ofproto->sflow = NULL;
1922         }
1923     }
1924     return 0;
1925 }
1926
1927 static int
1928 set_ipfix(
1929     struct ofproto *ofproto_,
1930     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1931     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1932     size_t n_flow_exporters_options)
1933 {
1934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1935     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1936
1937     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1938         if (!di) {
1939             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1940         }
1941         dpif_ipfix_set_options(
1942             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1943             n_flow_exporters_options);
1944     } else {
1945         if (di) {
1946             dpif_ipfix_destroy(di);
1947             ofproto->ipfix = NULL;
1948         }
1949     }
1950     return 0;
1951 }
1952
1953 static int
1954 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1955 {
1956     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1957     int error;
1958
1959     if (!s) {
1960         error = 0;
1961     } else {
1962         if (!ofport->cfm) {
1963             struct ofproto_dpif *ofproto;
1964
1965             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1966             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1967             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1968         }
1969
1970         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1971             return 0;
1972         }
1973
1974         error = EINVAL;
1975     }
1976     cfm_destroy(ofport->cfm);
1977     ofport->cfm = NULL;
1978     return error;
1979 }
1980
1981 static bool
1982 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1983                struct ofproto_cfm_status *status)
1984 {
1985     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1986
1987     if (ofport->cfm) {
1988         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1989         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1990         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1991         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1992         return true;
1993     } else {
1994         return false;
1995     }
1996 }
1997
1998 static int
1999 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2000 {
2001     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2002     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2003     struct bfd *old;
2004
2005     old = ofport->bfd;
2006     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2007     if (ofport->bfd != old) {
2008         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2009     }
2010
2011     return 0;
2012 }
2013
2014 static int
2015 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2016 {
2017     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2018
2019     if (ofport->bfd) {
2020         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2021         return 0;
2022     } else {
2023         return ENOENT;
2024     }
2025 }
2026 \f
2027 /* Spanning Tree. */
2028
2029 static void
2030 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2031 {
2032     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2033     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2034     struct ofport_dpif *ofport;
2035
2036     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2037     if (!ofport) {
2038         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2039                      ofproto->up.name, port_num);
2040     } else {
2041         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2042
2043         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2044         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2045             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2046                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2047         } else {
2048             send_packet(ofport, pkt);
2049         }
2050     }
2051     ofpbuf_delete(pkt);
2052 }
2053
2054 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2055 static int
2056 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2057 {
2058     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2059
2060     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2061     if (!s != !ofproto->stp) {
2062         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2063     }
2064
2065     if (s) {
2066         if (!ofproto->stp) {
2067             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2068                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2069             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2070         }
2071
2072         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2073         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2074         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2075         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2076         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2077     }  else {
2078         struct ofport *ofport;
2079
2080         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2081             set_stp_port(ofport, NULL);
2082         }
2083
2084         stp_destroy(ofproto->stp);
2085         ofproto->stp = NULL;
2086     }
2087
2088     return 0;
2089 }
2090
2091 static int
2092 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2093 {
2094     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2095
2096     if (ofproto->stp) {
2097         s->enabled = true;
2098         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2099         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2100         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2101     } else {
2102         s->enabled = false;
2103     }
2104
2105     return 0;
2106 }
2107
2108 static void
2109 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2110 {
2111     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2112     enum stp_state state;
2113
2114     /* Figure out new state. */
2115     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2116                              : STP_DISABLED;
2117
2118     /* Update state. */
2119     if (ofport->stp_state != state) {
2120         enum ofputil_port_state of_state;
2121         bool fwd_change;
2122
2123         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2124                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2125                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2126                     stp_state_name(state));
2127         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2128                 != stp_learn_in_state(state)) {
2129             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2130             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2131                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2132         }
2133         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2134                         != stp_forward_in_state(state);
2135
2136         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2137         ofport->stp_state = state;
2138         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2139
2140         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2141             bundle_update(ofport->bundle);
2142         }
2143
2144         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2145         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2146         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2147                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2148                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2149                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2150                      : 0);
2151         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2152     }
2153 }
2154
2155 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2156  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2157  * there are no duplicates. */
2158 static int
2159 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2160              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2161 {
2162     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2163     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2164     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2165
2166     if (!s || !s->enable) {
2167         if (sp) {
2168             ofport->stp_port = NULL;
2169             stp_port_disable(sp);
2170             update_stp_port_state(ofport);
2171         }
2172         return 0;
2173     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2174             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2175         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2176          * already in use by another port. */
2177         stp_port_disable(sp);
2178     }
2179
2180     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2181     stp_port_enable(sp);
2182
2183     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2184     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2185     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2186
2187     update_stp_port_state(ofport);
2188
2189     return 0;
2190 }
2191
2192 static int
2193 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2194                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2195 {
2196     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2197     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2198     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2199
2200     if (!ofproto->stp || !sp) {
2201         s->enabled = false;
2202         return 0;
2203     }
2204
2205     s->enabled = true;
2206     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2207     s->state = stp_port_get_state(sp);
2208     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2209     s->role = stp_port_get_role(sp);
2210     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2211
2212     return 0;
2213 }
2214
2215 static void
2216 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2217 {
2218     if (ofproto->stp) {
2219         long long int now = time_msec();
2220         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2221         struct stp_port *sp;
2222
2223         if (elapsed > 0) {
2224             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2225             ofproto->stp_last_tick = now;
2226         }
2227         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2228             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2229
2230             if (ofport) {
2231                 update_stp_port_state(ofport);
2232             }
2233         }
2234
2235         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2236             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2237         }
2238     }
2239 }
2240
2241 static void
2242 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2243 {
2244     if (ofproto->stp) {
2245         poll_timer_wait(1000);
2246     }
2247 }
2248
2249 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2250 static bool
2251 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2252 {
2253     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2254 }
2255
2256 static void
2257 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2258                    const struct ofpbuf *packet)
2259 {
2260     struct ofpbuf payload = *packet;
2261     struct eth_header *eth = payload.data;
2262     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2263
2264     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2265      * STP enabled. */
2266     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2267         return;
2268     }
2269
2270     /* Trim off padding on payload. */
2271     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2272         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2273     }
2274
2275     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2276         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2277     }
2278 }
2279 \f
2280 static struct priority_to_dscp *
2281 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2282 {
2283     struct priority_to_dscp *pdscp;
2284     uint32_t hash;
2285
2286     hash = hash_int(priority, 0);
2287     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2288         if (pdscp->priority == priority) {
2289             return pdscp;
2290         }
2291     }
2292     return NULL;
2293 }
2294
2295 static void
2296 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2297 {
2298     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2299
2300     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2301         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2302         free(pdscp);
2303     }
2304 }
2305
2306 static int
2307 set_queues(struct ofport *ofport_,
2308            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2309            size_t n_qdscp)
2310 {
2311     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2312     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2313     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2314     size_t i;
2315
2316     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2317         struct priority_to_dscp *pdscp;
2318         uint32_t priority;
2319         uint8_t dscp;
2320
2321         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2322         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2323                                    &priority)) {
2324             continue;
2325         }
2326
2327         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2328         if (pdscp) {
2329             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2330         } else {
2331             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2332             pdscp->priority = priority;
2333             pdscp->dscp = dscp;
2334             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2335         }
2336
2337         if (pdscp->dscp != dscp) {
2338             pdscp->dscp = dscp;
2339             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2340         }
2341
2342         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2343     }
2344
2345     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2346         ofport_clear_priorities(ofport);
2347         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2348     }
2349
2350     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2351     hmap_destroy(&new);
2352
2353     return 0;
2354 }
2355 \f
2356 /* Bundles. */
2357
2358 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2359  * ofproto to revalidate every flow.
2360  *
2361  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2362  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2363  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2364  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2365  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2366  * with the host from which it migrated. */
2367 static void
2368 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2369 {
2370     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2371     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2372     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2373
2374     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2375     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2376         if (mac->port.p == bundle) {
2377             if (all_ofprotos) {
2378                 struct ofproto_dpif *o;
2379
2380                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2381                     if (o != ofproto) {
2382                         struct mac_entry *e;
2383
2384                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2385                                                 NULL);
2386                         if (e) {
2387                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2388                         }
2389                     }
2390                 }
2391             }
2392
2393             mac_learning_expire(ml, mac);
2394         }
2395     }
2396 }
2397
2398 static struct ofbundle *
2399 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2400 {
2401     struct ofbundle *bundle;
2402
2403     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2404                              &ofproto->bundles) {
2405         if (bundle->aux == aux) {
2406             return bundle;
2407         }
2408     }
2409     return NULL;
2410 }
2411
2412 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2413  * ones that are found to 'bundles'. */
2414 static void
2415 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2416                        void **auxes, size_t n_auxes,
2417                        struct hmapx *bundles)
2418 {
2419     size_t i;
2420
2421     hmapx_init(bundles);
2422     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2423         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2424         if (bundle) {
2425             hmapx_add(bundles, bundle);
2426         }
2427     }
2428 }
2429
2430 static void
2431 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2432 {
2433     struct ofport_dpif *port;
2434
2435     bundle->floodable = true;
2436     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2437         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2438             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2439             bundle->floodable = false;
2440             break;
2441         }
2442     }
2443 }
2444
2445 static void
2446 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2447 {
2448     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2449
2450     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2451
2452     list_remove(&port->bundle_node);
2453     port->bundle = NULL;
2454
2455     if (bundle->lacp) {
2456         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2457     }
2458     if (bundle->bond) {
2459         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2460     }
2461
2462     bundle_update(bundle);
2463 }
2464
2465 static bool
2466 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2467                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2468 {
2469     struct ofport_dpif *port;
2470
2471     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2472     if (!port) {
2473         return false;
2474     }
2475
2476     if (port->bundle != bundle) {
2477         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2478         if (port->bundle) {
2479             bundle_del_port(port);
2480         }
2481
2482         port->bundle = bundle;
2483         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2484         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2485             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2486             bundle->floodable = false;
2487         }
2488     }
2489     if (lacp) {
2490         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2491         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2492     }
2493
2494     return true;
2495 }
2496
2497 static void
2498 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2499 {
2500     struct ofproto_dpif *ofproto;
2501     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2502     int i;
2503
2504     if (!bundle) {
2505         return;
2506     }
2507
2508     ofproto = bundle->ofproto;
2509     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2510         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2511         if (m) {
2512             if (m->out == bundle) {
2513                 mirror_destroy(m);
2514             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2515                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2516                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2517             }
2518         }
2519     }
2520
2521     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2522         bundle_del_port(port);
2523     }
2524
2525     bundle_flush_macs(bundle, true);
2526     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2527     free(bundle->name);
2528     free(bundle->trunks);
2529     lacp_destroy(bundle->lacp);
2530     bond_destroy(bundle->bond);
2531     free(bundle);
2532 }
2533
2534 static int
2535 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2536            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2537 {
2538     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2539     bool need_flush = false;
2540     struct ofport_dpif *port;
2541     struct ofbundle *bundle;
2542     unsigned long *trunks;
2543     int vlan;
2544     size_t i;
2545     bool ok;
2546
2547     if (!s) {
2548         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2549         return 0;
2550     }
2551
2552     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2553     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2554
2555     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2556     if (!bundle) {
2557         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2558
2559         bundle->ofproto = ofproto;
2560         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2561                     hash_pointer(aux, 0));
2562         bundle->aux = aux;
2563         bundle->name = NULL;
2564
2565         list_init(&bundle->ports);
2566         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2567         bundle->vlan = -1;
2568         bundle->trunks = NULL;
2569         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2570         bundle->lacp = NULL;
2571         bundle->bond = NULL;
2572
2573         bundle->floodable = true;
2574
2575         bundle->src_mirrors = 0;
2576         bundle->dst_mirrors = 0;
2577         bundle->mirror_out = 0;
2578     }
2579
2580     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2581         free(bundle->name);
2582         bundle->name = xstrdup(s->name);
2583     }
2584
2585     /* LACP. */
2586     if (s->lacp) {
2587         if (!bundle->lacp) {
2588             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2589             bundle->lacp = lacp_create();
2590         }
2591         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2592     } else {
2593         lacp_destroy(bundle->lacp);
2594         bundle->lacp = NULL;
2595     }
2596
2597     /* Update set of ports. */
2598     ok = true;
2599     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2600         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2601                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2602             ok = false;
2603         }
2604     }
2605     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2606         struct ofport_dpif *next_port;
2607
2608         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2609             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2610                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2611                     goto found;
2612                 }
2613             }
2614
2615             bundle_del_port(port);
2616         found: ;
2617         }
2618     }
2619     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2620
2621     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2622         bundle_destroy(bundle);
2623         return EINVAL;
2624     }
2625
2626     /* Set VLAN tagging mode */
2627     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2628         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2629         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2630         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2631         need_flush = true;
2632     }
2633
2634     /* Set VLAN tag. */
2635     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2636             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2637             : 0);
2638     if (vlan != bundle->vlan) {
2639         bundle->vlan = vlan;
2640         need_flush = true;
2641     }
2642
2643     /* Get trunked VLANs. */
2644     switch (s->vlan_mode) {
2645     case PORT_VLAN_ACCESS:
2646         trunks = NULL;
2647         break;
2648
2649     case PORT_VLAN_TRUNK:
2650         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2651         break;
2652
2653     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2654     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2655         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2656                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2657                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2658             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2659             if (s->trunks) {
2660                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2661             } else {
2662                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2663             }
2664             bitmap_set1(trunks, vlan);
2665             bitmap_set0(trunks, 0);
2666         } else {
2667             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2668         }
2669         break;
2670
2671     default:
2672         NOT_REACHED();
2673     }
2674     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2675         free(bundle->trunks);
2676         if (trunks == s->trunks) {
2677             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2678         } else {
2679             bundle->trunks = trunks;
2680             trunks = NULL;
2681         }
2682         need_flush = true;
2683     }
2684     if (trunks != s->trunks) {
2685         free(trunks);
2686     }
2687
2688     /* Bonding. */
2689     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2690         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2691         if (bundle->bond) {
2692             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2693                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2694             }
2695         } else {
2696             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2697             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2698         }
2699
2700         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2701             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2702         }
2703     } else {
2704         bond_destroy(bundle->bond);
2705         bundle->bond = NULL;
2706     }
2707
2708     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2709      * everything on this port and force flow revalidation. */
2710     if (need_flush) {
2711         bundle_flush_macs(bundle, false);
2712     }
2713
2714     return 0;
2715 }
2716
2717 static void
2718 bundle_remove(struct ofport *port_)
2719 {
2720     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2721     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2722
2723     if (bundle) {
2724         bundle_del_port(port);
2725         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2726             bundle_destroy(bundle);
2727         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2728             bond_destroy(bundle->bond);
2729             bundle->bond = NULL;
2730         }
2731     }
2732 }
2733
2734 static void
2735 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2736 {
2737     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2738     struct ofport_dpif *port = port_;
2739     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2740     int error;
2741
2742     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2743     if (!error) {
2744         struct ofpbuf packet;
2745         void *packet_pdu;
2746
2747         ofpbuf_init(&packet, 0);
2748         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2749                                  pdu_size);
2750         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2751
2752         send_packet(port, &packet);
2753         ofpbuf_uninit(&packet);
2754     } else {
2755         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2756                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2757                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2758     }
2759 }
2760
2761 static void
2762 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2763 {
2764     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2765     int error, n_packets, n_errors;
2766     struct mac_entry *e;
2767
2768     error = n_packets = n_errors = 0;
2769     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2770         if (e->port.p != bundle) {
2771             struct ofpbuf *learning_packet;
2772             struct ofport_dpif *port;
2773             void *port_void;
2774             int ret;
2775
2776             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2777              * struct ofport_dpif more effective. */
2778             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2779                                                            e->mac, e->vlan,
2780                                                            &port_void);
2781             port = port_void;
2782             ret = send_packet(port, learning_packet);
2783             ofpbuf_delete(learning_packet);
2784             if (ret) {
2785                 error = ret;
2786                 n_errors++;
2787             }
2788             n_packets++;
2789         }
2790     }
2791
2792     if (n_errors) {
2793         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2794         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2795                      "packets, last error was: %s",
2796                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2797     } else {
2798         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2799                  bundle->name, n_packets);
2800     }
2801 }
2802
2803 static void
2804 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2805 {
2806     if (bundle->lacp) {
2807         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2808     }
2809     if (bundle->bond) {
2810         struct ofport_dpif *port;
2811
2812         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2813             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2814         }
2815
2816         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2817                  lacp_status(bundle->lacp));
2818         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2819             bundle_send_learning_packets(bundle);
2820         }
2821     }
2822 }
2823
2824 static void
2825 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2826 {
2827     if (bundle->lacp) {
2828         lacp_wait(bundle->lacp);
2829     }
2830     if (bundle->bond) {
2831         bond_wait(bundle->bond);
2832     }
2833 }
2834 \f
2835 /* Mirrors. */
2836
2837 static int
2838 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2839 {
2840     int idx;
2841
2842     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2843         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2844             return idx;
2845         }
2846     }
2847     return -1;
2848 }
2849
2850 static struct ofmirror *
2851 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2852 {
2853     int i;
2854
2855     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2856         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2857         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2858             return mirror;
2859         }
2860     }
2861
2862     return NULL;
2863 }
2864
2865 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2866 static void
2867 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2868 {
2869     int i;
2870
2871     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2872         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2873
2874         if (m) {
2875             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2876         }
2877     }
2878
2879     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2880         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2881         int j;
2882
2883         if (!m1) {
2884             continue;
2885         }
2886
2887         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2888             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2889
2890             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2891                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2892                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2893             }
2894         }
2895     }
2896 }
2897
2898 static int
2899 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2900            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2901 {
2902     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2903     mirror_mask_t mirror_bit;
2904     struct ofbundle *bundle;
2905     struct ofmirror *mirror;
2906     struct ofbundle *out;
2907     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2908     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2909     int out_vlan;
2910
2911     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2912     if (!s) {
2913         mirror_destroy(mirror);
2914         return 0;
2915     }
2916     if (!mirror) {
2917         int idx;
2918
2919         idx = mirror_scan(ofproto);
2920         if (idx < 0) {
2921             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2922                       "cannot create %s",
2923                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2924             return EFBIG;
2925         }
2926
2927         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2928         mirror->ofproto = ofproto;
2929         mirror->idx = idx;
2930         mirror->aux = aux;
2931         mirror->out_vlan = -1;
2932         mirror->name = NULL;
2933     }
2934
2935     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2936         free(mirror->name);
2937         mirror->name = xstrdup(s->name);
2938     }
2939
2940     /* Get the new configuration. */
2941     if (s->out_bundle) {
2942         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2943         if (!out) {
2944             mirror_destroy(mirror);
2945             return EINVAL;
2946         }
2947         out_vlan = -1;
2948     } else {
2949         out = NULL;
2950         out_vlan = s->out_vlan;
2951     }
2952     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2953     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2954
2955     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2956     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2957         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2958         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2959         && mirror->out == out
2960         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2961     {
2962         hmapx_destroy(&srcs);
2963         hmapx_destroy(&dsts);
2964         return 0;
2965     }
2966
2967     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2968     hmapx_destroy(&srcs);
2969
2970     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2971     hmapx_destroy(&dsts);
2972
2973     free(mirror->vlans);
2974     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2975
2976     mirror->out = out;
2977     mirror->out_vlan = out_vlan;
2978
2979     /* Update bundles. */
2980     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2981     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2982         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2983             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2984         } else {
2985             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2986         }
2987
2988         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2989             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2990         } else {
2991             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2992         }
2993
2994         if (mirror->out == bundle) {
2995             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2996         } else {
2997             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2998         }
2999     }
3000
3001     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3002     ofproto->has_mirrors = true;
3003     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3004                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3005     mirror_update_dups(ofproto);
3006
3007     return 0;
3008 }
3009
3010 static void
3011 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3012 {
3013     struct ofproto_dpif *ofproto;
3014     mirror_mask_t mirror_bit;
3015     struct ofbundle *bundle;
3016     int i;
3017
3018     if (!mirror) {
3019         return;
3020     }
3021
3022     ofproto = mirror->ofproto;
3023     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3024     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3025
3026     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3027     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3028         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3029         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3030         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3031     }
3032
3033     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3034     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3035     free(mirror->vlans);
3036
3037     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3038     free(mirror->name);
3039     free(mirror);
3040
3041     mirror_update_dups(ofproto);
3042
3043     ofproto->has_mirrors = false;
3044     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3045         if (ofproto->mirrors[i]) {
3046             ofproto->has_mirrors = true;
3047             break;
3048         }
3049     }
3050 }
3051
3052 static int
3053 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3054                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3055 {
3056     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3057     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3058
3059     if (!mirror) {
3060         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3061         return 0;
3062     }
3063
3064     push_all_stats();
3065
3066     *packets = mirror->packet_count;
3067     *bytes = mirror->byte_count;
3068
3069     return 0;
3070 }
3071
3072 static int
3073 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3074 {
3075     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3076     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3077         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3078     }
3079     return 0;
3080 }
3081
3082 static bool
3083 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3084 {
3085     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3086     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3087     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3088 }
3089
3090 static void
3091 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3092 {
3093     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3094     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3095 }
3096
3097 static void
3098 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3099                      size_t max_entries)
3100 {
3101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3102     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3103     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3104 }
3105 \f
3106 /* Ports. */
3107
3108 static struct ofport_dpif *
3109 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3110 {
3111     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3112     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3113 }
3114
3115 static struct ofport_dpif *
3116 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3117 {
3118     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3119     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3120 }
3121
3122 static void
3123 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3124                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3125                             struct dpif_port *dpif_port)
3126 {
3127     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3128     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3129     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3130 }
3131
3132 static struct ofport_dpif *
3133 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3134 {
3135     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3136     const char *peer;
3137
3138     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3139     if (!peer) {
3140         return NULL;
3141     }
3142
3143     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3144         struct ofport *ofport;
3145
3146         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3147         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3148             return ofport_dpif_cast(ofport);
3149         }
3150     }
3151     return NULL;
3152 }
3153
3154 static void
3155 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3156 {
3157     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3158         struct ofpbuf packet;
3159
3160         ofpbuf_init(&packet, 0);
3161         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3162         send_packet(ofport, &packet);
3163         ofpbuf_uninit(&packet);
3164     }
3165
3166     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3167         struct ofpbuf packet;
3168
3169         ofpbuf_init(&packet, 0);
3170         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3171         send_packet(ofport, &packet);
3172         ofpbuf_uninit(&packet);
3173     }
3174 }
3175
3176 static void
3177 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3178 {
3179     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3180     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3181     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3182
3183     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3184
3185     port_run_fast(ofport);
3186
3187     if (ofport->tnl_port
3188         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3189                                 &ofport->tnl_port)) {
3190         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3191     }
3192
3193     if (ofport->cfm) {
3194         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3195
3196         cfm_run(ofport->cfm);
3197         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3198
3199         if (cfm_opup >= 0) {
3200             enable = enable && cfm_opup;
3201         }
3202     }
3203
3204     if (ofport->bfd) {
3205         bfd_run(ofport->bfd);
3206         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3207     }
3208
3209     if (ofport->bundle) {
3210         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3211         if (carrier_changed) {
3212             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3213         }
3214     }
3215
3216     if (ofport->may_enable != enable) {
3217         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3218
3219         if (ofproto->has_bundle_action) {
3220             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3221         }
3222     }
3223
3224     ofport->may_enable = enable;
3225 }
3226
3227 static void
3228 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3229 {
3230     if (ofport->cfm) {
3231         cfm_wait(ofport->cfm);
3232     }
3233
3234     if (ofport->bfd) {
3235         bfd_wait(ofport->bfd);
3236     }
3237 }
3238
3239 static int
3240 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3241                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3242 {
3243     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3244     struct dpif_port dpif_port;
3245     int error;
3246
3247     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3248         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3249
3250         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3251          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3252          * type from the netdev layer directly. */
3253         if (type) {
3254             const struct ofport *ofport;
3255
3256             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3257             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3258             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3259             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3260             return 0;
3261         }
3262         return ENODEV;
3263     }
3264
3265     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3266         return ENODEV;
3267     }
3268     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3269                                     devname, &dpif_port);
3270     if (!error) {
3271         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3272     }
3273     return error;
3274 }
3275
3276 static int
3277 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3278 {
3279     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3280     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3281     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3282
3283     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3284         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3285         return 0;
3286     }
3287
3288     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3289         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3290         int error;
3291
3292         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3293         if (error) {
3294             return error;
3295         }
3296         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3297             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3298         }
3299     }
3300
3301     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3302         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3303     } else {
3304         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3305     }
3306     return 0;
3307 }
3308
3309 static int
3310 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3311 {
3312     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3313     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3314     int error = 0;
3315
3316     if (!ofport) {
3317         return 0;
3318     }
3319
3320     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3321                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3322     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3323     if (!ofport->tnl_port) {
3324         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3325         if (!error) {
3326             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3327              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3328              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3329              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3330             bundle_remove(&ofport->up);
3331         }
3332     }
3333     return error;
3334 }
3335
3336 static int
3337 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3338 {
3339     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3340     int error;
3341
3342     push_all_stats();
3343
3344     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3345
3346     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3347         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3348
3349         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3350          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3351          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3352          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3353
3354         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3355             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3356         }
3357
3358         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3359             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3360         }
3361
3362         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3363          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3364          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3365
3366         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3367             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3368         }
3369
3370         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3371             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3372         }
3373     }
3374
3375     return error;
3376 }
3377
3378 /* Account packets for LOCAL port. */
3379 static void
3380 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3381                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3382 {
3383     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3384
3385     if (rx_size) {
3386         ofproto->stats.rx_packets++;
3387         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3388     }
3389     if (tx_size) {
3390         ofproto->stats.tx_packets++;
3391         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3392     }
3393 }
3394
3395 struct port_dump_state {
3396     uint32_t bucket;
3397     uint32_t offset;
3398     bool ghost;
3399
3400     struct ofproto_port port;
3401     bool has_port;
3402 };
3403
3404 static int
3405 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3406 {
3407     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3408     return 0;
3409 }
3410
3411 static int
3412 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3413                struct ofproto_port *port)
3414 {
3415     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3416     struct port_dump_state *state = state_;
3417     const struct sset *sset;
3418     struct sset_node *node;
3419
3420     if (state->has_port) {
3421         ofproto_port_destroy(&state->port);
3422         state->has_port = false;
3423     }
3424     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3425     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3426         int error;
3427
3428         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3429         if (!error) {
3430             *port = state->port;
3431             state->has_port = true;
3432             return 0;
3433         } else if (error != ENODEV) {
3434             return error;
3435         }
3436     }
3437
3438     if (!state->ghost) {
3439         state->ghost = true;
3440         state->bucket = 0;
3441         state->offset = 0;
3442         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3443     }
3444
3445     return EOF;
3446 }
3447
3448 static int
3449 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3450 {
3451     struct port_dump_state *state = state_;
3452
3453     if (state->has_port) {
3454         ofproto_port_destroy(&state->port);
3455     }
3456     free(state);
3457     return 0;
3458 }
3459
3460 static int
3461 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3462 {
3463     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3464
3465     if (ofproto->port_poll_errno) {
3466         int error = ofproto->port_poll_errno;
3467         ofproto->port_poll_errno = 0;
3468         return error;
3469     }
3470
3471     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3472         return EAGAIN;
3473     }
3474
3475     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3476     return 0;
3477 }
3478
3479 static void
3480 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3481 {
3482     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3483     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3484 }
3485
3486 static int
3487 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3488 {
3489     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3490     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3491             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3492             : -1);
3493 }
3494 \f
3495 /* Upcall handling. */
3496
3497 /* Flow miss batching.
3498  *
3499  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3500  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3501  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3502  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3503  *
3504  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3505  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3506 struct flow_miss {
3507     struct hmap_node hmap_node;
3508     struct ofproto_dpif *ofproto;
3509     struct flow flow;
3510     enum odp_key_fitness key_fitness;
3511     const struct nlattr *key;
3512     size_t key_len;
3513     struct initial_vals initial_vals;
3514     struct list packets;
3515     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3516     uint32_t odp_in_port;
3517 };
3518
3519 struct flow_miss_op {
3520     struct dpif_op dpif_op;
3521     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3522     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3523 };
3524
3525 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3526  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3527  * configurations. */
3528 static void
3529 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3530                     const struct flow *flow)
3531 {
3532     struct ofputil_packet_in pin;
3533
3534     pin.packet = packet->data;
3535     pin.packet_len = packet->size;
3536     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3537     pin.controller_id = 0;
3538
3539     pin.table_id = 0;
3540     pin.cookie = 0;
3541
3542     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3543
3544     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3545
3546     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3547 }
3548
3549 static enum slow_path_reason
3550 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3551                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3552 {
3553     if (!ofport) {
3554         return 0;
3555     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3556         if (packet) {
3557             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3558         }
3559         return SLOW_CFM;
3560     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3561         if (packet) {
3562             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3563         }
3564         return SLOW_BFD;
3565     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3566                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3567         if (packet) {
3568             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3569         }
3570         return SLOW_LACP;
3571     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3572         if (packet) {
3573             stp_process_packet(ofport, packet);
3574         }
3575         return SLOW_STP;
3576     } else {
3577         return 0;
3578     }
3579 }
3580
3581 static struct flow_miss *
3582 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3583                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3584 {
3585     struct flow_miss *miss;
3586
3587     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3588         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3589             return miss;
3590         }
3591     }
3592
3593     return NULL;
3594 }
3595
3596 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3597  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3598  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3599  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3600  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3601 static void
3602 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3603                           struct flow_miss_op *op)
3604 {
3605     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3606         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3607          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3608          * the flow, but the actions were composed assuming that
3609          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3610          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3611          * actions. */
3612         eth_pop_vlan(packet);
3613     }
3614
3615     op->garbage = NULL;
3616     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3617     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3618     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3619     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3620 }
3621
3622 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3623  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3624 static void
3625 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3626                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3627 {
3628     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3629
3630     ofproto->n_matches++;
3631
3632     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3633         /*
3634          * Extra-special case for fail-open mode.
3635          *
3636          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3637          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3638          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3639          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3640          *
3641          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3642          */
3643         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3644     }
3645 }
3646
3647 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3648  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3649  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3650  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3651  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3652  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3653 static bool
3654 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3655                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3656 {
3657     if (!ofproto->governor) {
3658         size_t n_subfacets;
3659
3660         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3661         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3662             return true;
3663         }
3664
3665         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3666     }
3667
3668     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3669                                         list_size(&miss->packets));
3670 }
3671
3672 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3673  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3674  * increment '*n_ops'. */
3675 static void
3676 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3677                                struct rule_dpif *rule,
3678                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3679 {
3680     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3681     long long int now = time_msec();
3682     struct action_xlate_ctx ctx;
3683     struct ofpbuf *packet;
3684
3685     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3686         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3687         struct dpif_flow_stats stats;
3688         struct ofpbuf odp_actions;
3689
3690         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3691
3692         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3693
3694         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3695         rule_credit_stats(rule, &stats);
3696
3697         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow,
3698                               &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3699         ctx.resubmit_stats = &stats;
3700         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3701                       &odp_actions);
3702
3703         if (odp_actions.size) {
3704             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3705
3706             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3707             execute->actions = odp_actions.data;
3708             execute->actions_len = odp_actions.size;
3709             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3710
3711             (*n_ops)++;
3712         } else {
3713             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3714         }
3715     }
3716 }
3717
3718 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3719  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3720  *
3721  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3722  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3723  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3724  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3725  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3726  * e.g. NetFlow statistics. */
3727 static void
3728 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3729                             long long int now,
3730                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3731 {
3732     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3733     enum subfacet_path want_path;
3734     struct subfacet *subfacet;
3735     struct ofpbuf *packet;
3736
3737     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3738
3739     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3740         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3741         struct dpif_flow_stats stats;
3742         struct ofpbuf odp_actions;
3743
3744         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3745
3746         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3747         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3748             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3749         }
3750
3751         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3752         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3753
3754         if (subfacet->actions_len) {
3755             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3756
3757             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3758             if (!subfacet->slow) {
3759                 execute->actions = subfacet->actions;
3760                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3761                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3762             } else {
3763                 execute->actions = odp_actions.data;
3764                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3765                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3766             }
3767
3768             (*n_ops)++;
3769         } else {
3770             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3771         }
3772     }
3773
3774     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3775     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3776         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3777         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3778
3779         subfacet->path = want_path;
3780
3781         op->garbage = NULL;
3782         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3783         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3784         put->key = miss->key;
3785         put->key_len = miss->key_len;
3786         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3787             put->actions = subfacet->actions;
3788             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3789         } else {
3790             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3791                               op->stub, sizeof op->stub,
3792                               &put->actions, &put->actions_len);
3793         }
3794         put->stats = NULL;
3795     }
3796 }
3797
3798 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3799  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3800 static void
3801 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3802                  size_t *n_ops)
3803 {
3804     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3805     struct facet *facet;
3806     long long int now;
3807     uint32_t hash;
3808
3809     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3810      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3811     hash = miss->hmap_node.hash;
3812
3813     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3814     if (!facet) {
3815         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3816
3817         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3818             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3819             return;
3820         }
3821
3822         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3823         now = facet->used;
3824     } else {
3825         now = time_msec();
3826     }
3827     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3828 }
3829
3830 static struct drop_key *
3831 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3832                 size_t key_len)
3833 {
3834     struct drop_key *drop_key;
3835
3836     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3837                              &backer->drop_keys) {
3838         if (drop_key->key_len == key_len
3839             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3840             return drop_key;
3841         }
3842     }
3843     return NULL;
3844 }
3845
3846 static void
3847 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3848 {
3849     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3850     struct drop_key *drop_key, *next;
3851
3852     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3853         int error;
3854
3855         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3856                               NULL);
3857         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3858             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3859             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3860             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3861                       ds_cstr(&ds));
3862             ds_destroy(&ds);
3863         }
3864
3865         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3866         free(drop_key->key);
3867         free(drop_key);
3868     }
3869 }
3870
3871 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3872  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3873  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3874  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3875  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3876  * 'packet' ingressed.
3877  *
3878  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3879  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3880  *
3881  * This function does post-processing on data returned from
3882  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3883  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3884  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3885  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3886  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3887  *
3888  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3889  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3890  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3891  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3892  * VLAN splinters.)
3893  *
3894  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3895  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3896  * transparent to the upcall processing logic.
3897  *
3898  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3899  * or some other positive errno if there are other problems. */
3900 static int
3901 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3902                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3903                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3904                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3905                 struct initial_vals *initial_vals)
3906 {
3907     const struct ofport_dpif *port;
3908     enum odp_key_fitness fitness;
3909     int error = ENODEV;
3910
3911     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3912     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3913         error = EINVAL;
3914         goto exit;
3915     }
3916
3917     if (initial_vals) {
3918         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3919     }
3920
3921     if (odp_in_port) {
3922         *odp_in_port = flow->in_port;
3923     }
3924
3925     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3926         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3927         if (!ofport) {
3928             flow->in_port = OFPP_NONE;
3929             goto exit;
3930         }
3931         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3932
3933         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3934         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3935
3936         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3937          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3938          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3939          * no platforms has two separate datapaths which each support
3940          * tunneling. */
3941         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3942     } else {
3943         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3944         if (!port) {
3945             flow->in_port = OFPP_NONE;
3946             goto exit;
3947         }
3948
3949         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3950         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3951             if (packet) {
3952                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3953                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3954                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3955                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3956                  *
3957                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3958                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3959                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3960                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3961                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3962                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3963                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3964                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3965                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3966                  * header anymore. */
3967                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3968             }
3969             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3970             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3971         }
3972     }
3973     error = 0;
3974
3975     if (ofproto) {
3976         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3977     }
3978
3979 exit:
3980     if (fitnessp) {
3981         *fitnessp = fitness;
3982     }
3983     return error;
3984 }
3985
3986 static void
3987 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3988                     size_t n_upcalls)
3989 {
3990     struct dpif_upcall *upcall;
3991     struct flow_miss *miss;
3992     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3993     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3994     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3995     struct hmap todo;
3996     int n_misses;
3997     size_t n_ops;
3998     size_t i;
3999
4000     if (!n_upcalls) {
4001         return;
4002     }
4003
4004     /* Construct the to-do list.
4005      *
4006      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4007      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4008      * that we can process them together. */
4009     hmap_init(&todo);
4010     n_misses = 0;
4011     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4012         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4013         struct flow_miss *existing_miss;
4014         struct ofproto_dpif *ofproto;
4015         uint32_t odp_in_port;
4016         struct flow flow;
4017         uint32_t hash;
4018         int error;
4019
4020         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4021                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4022                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4023         if (error == ENODEV) {
4024             struct drop_key *drop_key;
4025
4026             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4027              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4028              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4029              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4030              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4031              * in the kernel. */
4032             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4033                          flow.in_port);
4034
4035             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4036             if (!drop_key) {
4037                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4038                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4039                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4040
4041                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4042                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4043                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4044                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4045             }
4046             continue;
4047         }
4048         if (error) {
4049             continue;
4050         }
4051
4052         ofproto->n_missed++;
4053         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4054                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4055
4056         /* Add other packets to a to-do list. */
4057         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4058         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4059         if (!existing_miss) {
4060             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4061             miss->ofproto = ofproto;
4062             miss->key = upcall->key;
4063             miss->key_len = upcall->key_len;
4064             miss->upcall_type = upcall->type;
4065             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4066             list_init(&miss->packets);
4067
4068             n_misses++;
4069         } else {
4070             miss = existing_miss;
4071         }
4072         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4073     }
4074
4075     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4076      * operations to batch. */
4077     n_ops = 0;
4078     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4079         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4080     }
4081     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4082
4083     /* Execute batch. */
4084     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4085         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4086     }
4087     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4088
4089     /* Free memory. */
4090     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4091         free(flow_miss_ops[i].garbage);
4092     }
4093     hmap_destroy(&todo);
4094 }
4095
4096 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4097               IPFIX_UPCALL }
4098 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4099 {
4100     size_t userdata_len;
4101     union user_action_cookie cookie;
4102
4103     /* First look at the upcall type. */
4104     switch (upcall->type) {
4105     case DPIF_UC_ACTION:
4106         break;
4107
4108     case DPIF_UC_MISS:
4109         return MISS_UPCALL;
4110
4111     case DPIF_N_UC_TYPES:
4112     default:
4113         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4114         return BAD_UPCALL;
4115     }
4116
4117     /* "action" upcalls need a closer look. */
4118     if (!upcall->userdata) {
4119         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4120         return BAD_UPCALL;
4121     }
4122     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4123     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4124         || userdata_len > sizeof cookie) {
4125         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4126                      userdata_len);
4127         return BAD_UPCALL;
4128     }
4129     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4130     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4131     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4132         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4133         return SFLOW_UPCALL;
4134     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4135                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4136         return MISS_UPCALL;
4137     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4138                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4139         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4140     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4141                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4142         return IPFIX_UPCALL;
4143     } else {
4144         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4145                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4146         return BAD_UPCALL;
4147     }
4148 }
4149
4150 static void
4151 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4152                     const struct dpif_upcall *upcall)
4153 {
4154     struct ofproto_dpif *ofproto;
4155     union user_action_cookie cookie;
4156     struct flow flow;
4157     uint32_t odp_in_port;
4158
4159     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4160                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4161         || !ofproto->sflow) {
4162         return;
4163     }
4164
4165     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4166     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4167     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4168                         odp_in_port, &cookie);
4169 }
4170
4171 static void
4172 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4173                           const struct dpif_upcall *upcall)
4174 {
4175     struct ofproto_dpif *ofproto;
4176     union user_action_cookie cookie;
4177     struct flow flow;
4178
4179     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4180                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4181         || !ofproto->ipfix) {
4182         return;
4183     }
4184
4185     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4186     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4187
4188     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4189      * the packet using it. */
4190     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4191                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4192                            cookie.flow_sample.probability,
4193                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4194                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4195 }
4196
4197 static void
4198 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4199                     const struct dpif_upcall *upcall)
4200 {
4201     struct ofproto_dpif *ofproto;
4202     struct flow flow;
4203
4204     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4205                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4206         || !ofproto->ipfix) {
4207         return;
4208     }
4209
4210     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4211      * the packet using it. */
4212     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4213 }
4214
4215 static int
4216 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4217 {
4218     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4219     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4220     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4221     int n_processed;
4222     int n_misses;
4223     int i;
4224
4225     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4226
4227     n_misses = 0;
4228     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4229         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4230         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4231         int error;
4232
4233         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4234                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4235         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4236         if (error) {
4237             ofpbuf_uninit(buf);
4238             break;
4239         }
4240
4241         switch (classify_upcall(upcall)) {
4242         case MISS_UPCALL:
4243             /* Handle it later. */
4244             n_misses++;
4245             break;
4246
4247         case SFLOW_UPCALL:
4248             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4249             ofpbuf_uninit(buf);
4250             break;
4251
4252         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4253             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4254             ofpbuf_uninit(buf);
4255             break;
4256
4257         case IPFIX_UPCALL:
4258             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4259             ofpbuf_uninit(buf);
4260             break;
4261
4262         case BAD_UPCALL:
4263             ofpbuf_uninit(buf);
4264             break;
4265         }
4266     }
4267
4268     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4269     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4270     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4271         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4272     }
4273
4274     return n_processed;
4275 }
4276 \f
4277 /* Flow expiration. */
4278
4279 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4280 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4281 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4282 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4283
4284 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4285  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4286  * importantly when they last were used, and then use that information to
4287  * expire flows that have not been used recently.
4288  *
4289  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4290 static int
4291 expire(struct dpif_backer *backer)
4292 {
4293     struct ofproto_dpif *ofproto;
4294     int max_idle = INT32_MAX;
4295
4296     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4297      * relatively few. */
4298     drop_key_clear(backer);
4299
4300     /* Update stats for each flow in the backer. */
4301     update_stats(backer);
4302
4303     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4304         struct rule *rule, *next_rule;
4305         int dp_max_idle;
4306
4307         if (ofproto->backer != backer) {
4308             continue;
4309         }
4310
4311         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4312         update_max_subfacet_count(ofproto);
4313
4314         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4315         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4316         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4317
4318         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4319
4320         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4321          * has passed. */
4322         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4323                             &ofproto->up.expirable) {
4324             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4325         }
4326
4327         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4328          * good time to do bond rebalancing. */
4329         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4330             struct ofbundle *bundle;
4331
4332             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4333                 if (bundle->bond) {
4334                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4335                 }
4336             }
4337         }
4338     }
4339
4340     return MIN(max_idle, 1000);
4341 }
4342
4343 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4344  * as 'subfacet''s statistics. */
4345 static void
4346 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4347                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4348 {
4349     struct facet *facet = subfacet->facet;
4350
4351     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4352         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4353         facet->packet_count += extra;
4354     } else {
4355         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4356     }
4357
4358     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4359         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4360     } else {
4361         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4362     }
4363
4364     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4365     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4366
4367     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4368
4369     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4370     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4371         facet_learn(facet);
4372         facet_account(facet);
4373         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4374     }
4375 }
4376
4377 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4378  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4379 static void
4380 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4381                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4382 {
4383     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4384         struct ds s;
4385
4386         ds_init(&s);
4387         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4388         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4389         ds_destroy(&s);
4390     }
4391
4392     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4393     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4394 }
4395
4396 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4397  *
4398  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4399  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4400  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4401  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4402  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4403  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4404  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4405  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4406  *
4407  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4408  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4409  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4410  * the hit or miss counts of br1.
4411  */
4412 static void
4413 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4414 {
4415     const struct dpif_flow_stats *stats;
4416     struct dpif_flow_dump dump;
4417     const struct nlattr *key;
4418     struct ofproto_dpif *ofproto;
4419     size_t key_len;
4420
4421     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4422     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4423         struct flow flow;
4424         struct subfacet *subfacet;
4425         struct ofport_dpif *ofport;
4426         uint32_t key_hash;
4427
4428         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4429                             NULL, NULL)) {
4430             continue;
4431         }
4432
4433         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4434         ofproto->n_update_stats++;
4435
4436         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4437         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4438             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4439         }
4440
4441         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4442         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4443         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4444         case SF_FAST_PATH:
4445             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4446             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4447                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4448                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4449             }
4450
4451             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4452             break;
4453
4454         case SF_SLOW_PATH:
4455             /* Stats are updated per-packet. */
4456             break;
4457
4458         case SF_NOT_INSTALLED:
4459         default:
4460             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4461             break;
4462         }
4463         run_fast_rl();
4464     }
4465     dpif_flow_dump_done(&dump);
4466
4467     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4468         update_moving_averages(ofproto);
4469     }
4470
4471 }
4472
4473 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4474  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4475  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4476  * fold its statistic into its rule. */
4477 static int
4478 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4479 {
4480     /*
4481      * Idle time histogram.
4482      *
4483      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4484      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4485      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4486      * well.
4487      *
4488      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4489      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4490      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4491      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4492      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4493      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4494      * discard.
4495      *
4496      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4497      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4498      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4499      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4500      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4501      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4502      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4503      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4504      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4505      * additional data).
4506      *
4507      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4508      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4509      * uninstallable subfacets.
4510      */
4511     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4512     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4513     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4514     int total, subtotal, bucket;
4515     struct subfacet *subfacet;
4516     long long int now;
4517     int i;
4518
4519     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4520     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4521         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4522     }
4523
4524     /* Build histogram. */
4525     now = time_msec();
4526     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4527         long long int idle = now - subfacet->used;
4528         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4529                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4530                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4531         buckets[bucket]++;
4532     }
4533
4534     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4535     subtotal = bucket = 0;
4536     do {
4537         subtotal += buckets[bucket++];
4538     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4539              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4540
4541     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4542         struct ds s;
4543
4544         ds_init(&s);
4545         ds_put_cstr(&s, "keep");
4546         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4547             if (i == bucket) {
4548                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4549             }
4550             if (buckets[i]) {
4551                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4552             }
4553         }
4554         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4555         ds_destroy(&s);
4556     }
4557
4558     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4559 }
4560
4561 static void
4562 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4563 {
4564     /* Cutoff time for most flows. */
4565     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4566
4567     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4568      * conservative cutoff. */
4569     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4570
4571     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4572     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4573     int n_batch;
4574
4575     n_batch = 0;
4576     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4577                         &ofproto->subfacets) {
4578         long long int cutoff;
4579
4580         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4581                   ? special_cutoff
4582                   : normal_cutoff);
4583         if (subfacet->used < cutoff) {
4584             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4585                 batch[n_batch++] = subfacet;
4586                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4587                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4588                     n_batch = 0;
4589                 }
4590             } else {
4591                 subfacet_destroy(subfacet);
4592             }
4593         }
4594     }
4595
4596     if (n_batch > 0) {
4597         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4598     }
4599 }
4600
4601 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4602  * then delete it entirely. */
4603 static void
4604 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4605 {
4606     struct facet *facet, *next_facet;
4607     long long int now;
4608     uint8_t reason;
4609
4610     if (rule->up.pending) {
4611         /* We'll have to expire it later. */
4612         return;
4613     }
4614
4615     /* Has 'rule' expired? */
4616     now = time_msec();
4617     if (rule->up.hard_timeout
4618         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4619         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4620     } else if (rule->up.idle_timeout
4621                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4622         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4623     } else {
4624         return;
4625     }
4626
4627     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4628
4629     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4630      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4631     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4632         facet_remove(facet);
4633     }
4634
4635     /* Get rid of the rule. */
4636     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4637 }
4638 \f
4639 /* Facets. */
4640
4641 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4642  *
4643  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4644  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4645  * the ofproto's classifier table.
4646  *
4647  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4648  *
4649  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4650  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4651 static struct facet *
4652 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4653 {
4654     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4655     struct facet *facet;
4656
4657     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4658     facet->used = time_msec();
4659     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4660     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4661     facet->rule = rule;
4662     facet->flow = *flow;
4663     list_init(&facet->subfacets);
4664     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4665     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4666
4667     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4668
4669     return facet;
4670 }
4671
4672 static void
4673 facet_free(struct facet *facet)
4674 {
4675     free(facet);
4676 }
4677
4678 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4679  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4680 static bool
4681 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4682                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4683                     struct ofpbuf *packet)
4684 {
4685     struct odputil_keybuf keybuf;
4686     struct ofpbuf key;
4687     int error;
4688
4689     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4690     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4691                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4692
4693     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4694                          odp_actions, actions_len, packet);
4695     return !error;
4696 }
4697
4698 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4699  *
4700  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4701  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4702  *
4703  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4704  */
4705 static void
4706 facet_remove(struct facet *facet)
4707 {
4708     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4709     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4710
4711     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4712
4713     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4714     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4715         subfacet_uninstall(subfacet);
4716     }
4717
4718     /* Flush the final stats to the rule.
4719      *
4720      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4721      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4722      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4723     facet_flush_stats(facet);
4724
4725     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4726     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4727                         &facet->subfacets) {
4728         subfacet_destroy__(subfacet);
4729     }
4730     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4731     list_remove(&facet->list_node);
4732     facet_free(facet);
4733 }
4734
4735 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4736  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4737 static void
4738 facet_learn(struct facet *facet)
4739 {
4740     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4741     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4742                                             struct subfacet, list_node);
4743     long long int now = time_msec();
4744     struct action_xlate_ctx ctx;
4745
4746     if (!facet->has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4747         return;
4748     }
4749
4750     facet->learn_rl = now + 500;
4751
4752     if (!facet->has_learn
4753         && !facet->has_normal
4754         && (!facet->has_fin_timeout
4755             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4756         return;
4757     }
4758
4759     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4760                           &subfacet->initial_vals,
4761                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4762     ctx.may_learn = true;
4763     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4764                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4765 }
4766
4767 static void
4768 facet_account(struct facet *facet)
4769 {
4770     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4771     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
4772     const struct nlattr *a;
4773     unsigned int left;
4774     ovs_be16 vlan_tci;
4775     uint64_t n_bytes;
4776
4777     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4778         return;
4779     }
4780     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4781
4782     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4783      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4784      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4785      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4786      * hash bucket.)
4787      *
4788      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4789      * be equally valid for our purpose. */
4790     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4791     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4792                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4793         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4794         struct ofport_dpif *port;
4795
4796         switch (nl_attr_type(a)) {
4797         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4798             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4799             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4800                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4801                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4802             }
4803             break;
4804
4805         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4806             vlan_tci = htons(0);
4807             break;
4808
4809         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4810             vlan = nl_attr_get(a);
4811             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4812             break;
4813         }
4814     }
4815 }
4816
4817 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4818  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4819  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4820 static bool
4821 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4822 {
4823     if (facet) {
4824         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4825         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4826         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4827
4828         if (ofpacts_len > 0 &&
4829             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4830             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4831             return true;
4832         }
4833     }
4834     return false;
4835 }
4836
4837 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4838  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4839  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4840  * its packet and byte counts before this function is called. */
4841 static void
4842 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4843 {
4844     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4845     struct subfacet *subfacet;
4846
4847     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4848         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4849         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4850     }
4851
4852     facet_push_stats(facet);
4853     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4854         facet_account(facet);
4855         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4856     }
4857
4858     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4859         struct ofexpired expired;
4860         expired.flow = facet->flow;
4861         expired.packet_count = facet->packet_count;
4862         expired.byte_count = facet->byte_count;
4863         expired.used = facet->used;
4864         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4865     }
4866
4867     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4868     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4869
4870     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4871      * reinstalled. */
4872     facet_reset_counters(facet);
4873
4874     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4875     facet->tcp_flags = 0;
4876 }
4877
4878 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4879  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4880  *
4881  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4882  *
4883  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4884  * instead if that is important. */
4885 static struct facet *
4886 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4887            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4888 {
4889     struct facet *facet;
4890
4891     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4892         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4893             return facet;
4894         }
4895     }
4896
4897     return NULL;
4898 }
4899
4900 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4901  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4902  *
4903  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4904  *
4905  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4906 static struct facet *
4907 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4908                    uint32_t hash)
4909 {
4910     struct facet *facet;
4911
4912     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4913     if (facet
4914         && (ofproto->backer->need_revalidate
4915             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4916                                   facet->tags))) {
4917         facet_revalidate(facet);
4918
4919         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4920         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4921     }
4922
4923     return facet;
4924 }
4925
4926 /* Return a subfacet from 'facet'.  A facet consists of one or more
4927  * subfacets, and this function returns one of them. */
4928 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *facet)
4929 {
4930     return CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets), struct subfacet,
4931                         list_node);
4932 }
4933
4934 static const char *
4935 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4936 {
4937     switch (path) {
4938     case SF_NOT_INSTALLED:
4939         return "not installed";
4940     case SF_FAST_PATH:
4941         return "in fast path";
4942     case SF_SLOW_PATH:
4943         return "in slow path";
4944     default:
4945         return "<error>";
4946     }
4947 }
4948
4949 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4950  * member has the specified value. */
4951 static enum subfacet_path
4952 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4953 {
4954     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4955 }
4956
4957 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4958  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4959  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4960 static bool
4961 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4962                         const struct ofpbuf *want_actions)
4963 {
4964     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4965     return (want_path != subfacet->path
4966             || (want_path == SF_FAST_PATH
4967                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4968                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4969                               subfacet->actions_len))));
4970 }
4971
4972 static bool
4973 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4974 {
4975     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4976
4977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4978
4979     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4980     struct ofpbuf odp_actions;
4981
4982     struct rule_dpif *rule;
4983     struct subfacet *subfacet;
4984     bool may_log = false;
4985     bool ok;
4986
4987     /* Check the rule for consistency. */
4988     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4989     ok = rule == facet->rule;
4990     if (!ok) {
4991         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4992         if (may_log) {
4993             struct ds s;
4994
4995             ds_init(&s);
4996             flow_format(&s, &facet->flow);
4997             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4998                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4999             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
5000             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
5001                           rule->up.table_id);
5002             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
5003             ds_put_char(&s, ')');
5004
5005             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
5006             ds_destroy(&s);
5007         }
5008     }
5009
5010     /* Check the datapath actions for consistency. */
5011     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5012     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5013         enum subfacet_path want_path;
5014         struct action_xlate_ctx ctx;
5015         struct ds s;
5016
5017         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5018                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5019         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
5020                       &odp_actions);
5021
5022         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
5023             /* This only happens if the datapath reported an error when we
5024              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
5025             continue;
5026         }
5027
5028         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
5029         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
5030             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
5031              * packet to the next.  We're done. */
5032             continue;
5033         }
5034
5035         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
5036             continue;
5037         }
5038
5039         /* Inconsistency! */
5040         if (ok) {
5041             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
5042             ok = false;
5043         }
5044         if (!may_log) {
5045             /* Rate-limited, skip reporting. */
5046             continue;
5047         }
5048
5049         ds_init(&s);
5050         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
5051
5052         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
5053         if (want_path != subfacet->path) {
5054             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
5055
5056             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
5057                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
5058                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
5059             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
5060                           subfacet_path_to_string(want_path));
5061         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
5062             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
5063             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5064                                subfacet->actions_len);
5065             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
5066             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
5067             ds_put_char(&s, ')');
5068         } else {
5069             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
5070             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5071                                subfacet->actions_len);
5072             ds_put_char(&s, ')');
5073         }
5074         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
5075         ds_destroy(&s);
5076     }
5077     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5078
5079     return ok;
5080 }
5081
5082 /* Re-searches the classifier for 'facet':
5083  *
5084  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
5085  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
5086  *
5087  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5088  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5089  *
5090  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5091  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
5092 static void
5093 facet_revalidate(struct facet *facet)
5094 {
5095     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5096     struct actions {
5097         struct nlattr *odp_actions;
5098         size_t actions_len;
5099     };
5100     struct actions *new_actions;
5101
5102     struct action_xlate_ctx ctx;
5103     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5104     struct ofpbuf odp_actions;
5105
5106     struct rule_dpif *new_rule;
5107     struct subfacet *subfacet;
5108     int i;
5109
5110     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5111
5112     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5113      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5114      * change. */
5115     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5116         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5117         struct flow recv_flow;
5118         int error;
5119
5120         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5121                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5122                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5123         if (error
5124             || recv_ofproto != ofproto
5125             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5126             facet_remove(facet);
5127             return;
5128         }
5129     }
5130
5131     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5132
5133     /* Calculate new datapath actions.
5134      *
5135      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5136      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5137      * around to properly compose it. */
5138
5139     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
5140      * then we need to talk to the datapath. */
5141     i = 0;
5142     new_actions = NULL;
5143     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
5144     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5145     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5146         enum slow_path_reason slow;
5147
5148         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5149                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
5150         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
5151                       &odp_actions);
5152
5153         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5154         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
5155             struct dpif_flow_stats stats;
5156
5157             subfacet_install(subfacet,
5158                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
5159             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5160
5161             if (!new_actions) {
5162                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
5163                                       sizeof *new_actions);
5164             }
5165             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
5166                                                  odp_actions.size);
5167             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
5168         }
5169
5170         i++;
5171     }
5172     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5173
5174     if (new_actions) {
5175         facet_flush_stats(facet);
5176     }
5177
5178     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5179     facet->tags = ctx.tags;
5180     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5181     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5182     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5183     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5184     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5185
5186     i = 0;
5187     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5188         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5189
5190         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
5191             free(subfacet->actions);
5192             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
5193             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
5194         }
5195         i++;
5196     }
5197     free(new_actions);
5198
5199     if (facet->rule != new_rule) {
5200         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5201         list_remove(&facet->list_node);
5202         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5203         facet->rule = new_rule;
5204         facet->used = new_rule->up.created;
5205         facet->prev_used = facet->used;
5206     }
5207 }
5208
5209 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5210  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5211 static void
5212 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5213 {
5214     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5215     if (used > facet->used) {
5216         facet->used = used;
5217         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5218         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5219     }
5220 }
5221
5222 static void
5223 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5224 {
5225     facet->packet_count = 0;
5226     facet->byte_count = 0;
5227     facet->prev_packet_count = 0;
5228     facet->prev_byte_count = 0;
5229     facet->accounted_bytes = 0;
5230 }
5231
5232 static void
5233 facet_push_stats(struct facet *facet)
5234 {
5235     struct dpif_flow_stats stats;
5236
5237     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5238     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5239     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5240
5241     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5242     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5243     stats.used = facet->used;
5244     stats.tcp_flags = 0;
5245
5246     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5247         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5248         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5249         facet->prev_used = facet->used;
5250
5251         flow_push_stats(facet, &stats);
5252
5253         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5254                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
5255     }
5256 }
5257
5258 static void
5259 push_all_stats__(bool run_fast)
5260 {
5261     static long long int rl = LLONG_MIN;
5262     struct ofproto_dpif *ofproto;
5263
5264     if (time_msec() < rl) {
5265         return;
5266     }
5267
5268     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5269         struct facet *facet;
5270
5271         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5272             facet_push_stats(facet);
5273             if (run_fast) {
5274                 run_fast_rl();
5275             }
5276         }
5277     }
5278
5279     rl = time_msec() + 100;
5280 }
5281
5282 static void
5283 push_all_stats(void)
5284 {
5285     push_all_stats__(true);
5286 }
5287
5288 static void
5289 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5290 {
5291     rule->packet_count += stats->n_packets;
5292     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5293     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5294 }
5295
5296 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5297  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5298 static void
5299 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5300 {
5301     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5302     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5303     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
5304     struct action_xlate_ctx ctx;
5305
5306     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5307
5308     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5309                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5310     ctx.resubmit_stats = stats;
5311     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
5312                                    rule->up.ofpacts_len);
5313 }
5314 \f
5315 /* Subfacets. */
5316
5317 static struct subfacet *
5318 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5319               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5320 {
5321     struct subfacet *subfacet;
5322
5323     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5324                              &ofproto->subfacets) {
5325         if (subfacet->key_len == key_len
5326             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5327             return subfacet;
5328         }
5329     }
5330
5331     return NULL;
5332 }
5333
5334 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5335  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5336  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5337  * new subfacet.
5338  *
5339  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
5340  * which case the caller must populate the actions with
5341  * subfacet_make_actions(). */
5342 static struct subfacet *
5343 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5344                 long long int now)
5345 {
5346     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5347     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5348     const struct nlattr *key = miss->key;
5349     size_t key_len = miss->key_len;
5350     uint32_t key_hash;
5351     struct subfacet *subfacet;
5352
5353     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5354
5355     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5356         subfacet = &facet->one_subfacet;
5357     } else {
5358         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5359         if (subfacet) {
5360             if (subfacet->facet == facet) {
5361                 return subfacet;
5362             }
5363
5364             /* This shouldn't happen. */
5365             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5366             subfacet_destroy(subfacet);
5367         }
5368
5369         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5370     }
5371
5372     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5373     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5374     subfacet->facet = facet;
5375     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5376     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5377     subfacet->key_len = key_len;
5378     subfacet->used = now;
5379     subfacet->created = now;
5380     subfacet->dp_packet_count = 0;
5381     subfacet->dp_byte_count = 0;
5382     subfacet->actions_len = 0;
5383     subfacet->actions = NULL;
5384     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5385                       ? SLOW_MATCH
5386                       : 0);
5387     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5388     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5389     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5390
5391     ofproto->subfacet_add_count++;
5392     return subfacet;
5393 }
5394
5395 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5396  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5397 static void
5398 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5399 {
5400     struct facet *facet = subfacet->facet;
5401     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5402
5403     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5404     ofproto->subfacet_del_count++;
5405     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5406
5407     subfacet_uninstall(subfacet);
5408     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5409     list_remove(&subfacet->list_node);
5410     free(subfacet->key);
5411     free(subfacet->actions);
5412     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5413         free(subfacet);
5414     }
5415 }
5416
5417 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5418  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5419 static void
5420 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5421 {
5422     struct facet *facet = subfacet->facet;
5423
5424     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5425         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5426         facet_remove(facet);
5427     } else {
5428         subfacet_destroy__(subfacet);
5429     }
5430 }
5431
5432 static void
5433 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5434                        struct subfacet **subfacets, int n)
5435 {
5436     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5437     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5438     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5439     int i;
5440
5441     for (i = 0; i < n; i++) {
5442         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5443         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5444         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5445         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5446         opsp[i] = &ops[i];
5447     }
5448
5449     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5450     for (i = 0; i < n; i++) {
5451         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5452         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5453         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5454         run_fast_rl();
5455     }
5456 }
5457
5458 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5459  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5460  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5461 static void
5462 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5463                       struct ofpbuf *odp_actions)
5464 {
5465     struct facet *facet = subfacet->facet;
5466     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5467     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5468
5469     struct action_xlate_ctx ctx;
5470
5471     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5472                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5473     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5474     facet->tags = ctx.tags;
5475     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5476     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5477     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5478     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5479     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5480
5481     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5482     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5483         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5484         free(subfacet->actions);
5485         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5486         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5487     }
5488 }
5489
5490 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5491  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5492  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5493  * since 'subfacet' was last updated.
5494  *
5495  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5496 static int
5497 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5498                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5499                  struct dpif_flow_stats *stats,
5500                  enum slow_path_reason slow)
5501 {
5502     struct facet *facet = subfacet->facet;
5503     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5504     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5505     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5506     enum dpif_flow_put_flags flags;
5507     int ret;
5508
5509     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5510     if (stats) {
5511         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5512     }
5513
5514     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5515         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5516                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5517                           &actions, &actions_len);
5518     }
5519
5520     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5521                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5522
5523     if (stats) {
5524         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5525     }
5526
5527     if (!ret) {
5528         subfacet->path = path;
5529     }
5530     return ret;
5531 }
5532
5533 static int
5534 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5535 {
5536     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5537                             stats, subfacet->slow);
5538 }
5539
5540 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5541 static void
5542 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5543 {
5544     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5545         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5546         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5547         struct dpif_flow_stats stats;
5548         int error;
5549
5550         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5551                               subfacet->key_len, &stats);
5552         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5553         if (!error) {
5554             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5555         }
5556         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5557     } else {
5558         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5559         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5560     }
5561 }
5562
5563 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5564  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5565  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5566  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5567  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5568 static void
5569 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5570                         struct dpif_flow_stats *stats)
5571 {
5572     if (stats
5573         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5574         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5575         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5576         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5577     }
5578
5579     subfacet->dp_packet_count = 0;
5580     subfacet->dp_byte_count = 0;
5581 }
5582
5583 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5584  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5585 static void
5586 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5587 {
5588     if (used > subfacet->used) {
5589         subfacet->used = used;
5590         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5591     }
5592 }
5593
5594 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5595  *
5596  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5597  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5598  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5599  * that have been cleared out of the datapath. */
5600 static void
5601 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5602                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5603 {
5604     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5605         struct facet *facet = subfacet->facet;
5606
5607         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5608         facet->packet_count += stats->n_packets;
5609         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5610         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5611         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5612     }
5613 }
5614 \f
5615 /* Rules. */
5616
5617 static struct rule_dpif *
5618 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5619 {
5620     struct rule_dpif *rule;
5621
5622     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5623     if (rule) {
5624         return rule;
5625     }
5626
5627     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5628 }
5629
5630 static struct rule_dpif *
5631 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5632                    uint8_t table_id)
5633 {
5634     struct cls_rule *cls_rule;
5635     struct classifier *cls;
5636
5637     if (table_id >= N_TABLES) {
5638         return NULL;
5639     }
5640
5641     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5642     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5643         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5644         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5645          * are unavailable. */
5646         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5647         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5648         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5649         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5650     } else {
5651         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5652     }
5653     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5654 }
5655
5656 static struct rule_dpif *
5657 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5658 {
5659     struct ofport_dpif *port;
5660
5661     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5662     if (!port) {
5663         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5664         return ofproto->miss_rule;
5665     }
5666
5667     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5668         return ofproto->no_packet_in_rule;
5669     }
5670     return ofproto->miss_rule;
5671 }
5672
5673 static void
5674 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5675 {
5676     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5677
5678     rule_invalidate(rule);
5679     if (clogged) {
5680         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5681         c->op = rule->up.pending;
5682         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5683     } else {
5684         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5685     }
5686 }
5687
5688 static struct rule *
5689 rule_alloc(void)
5690 {
5691     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5692     return &rule->up;
5693 }
5694
5695 static void
5696 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5697 {
5698     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5699     free(rule);
5700 }
5701
5702 static enum ofperr
5703 rule_construct(struct rule *rule_)
5704 {
5705     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5706     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5707     struct rule_dpif *victim;
5708     uint8_t table_id;
5709
5710     rule->packet_count = 0;
5711     rule->byte_count = 0;
5712
5713     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5714     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5715         struct facet *facet;
5716
5717         rule->facets = victim->facets;
5718         list_moved(&rule->facets);
5719         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5720             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5721              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5722              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5723              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5724              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5725              * seem worth it. */
5726             facet_reset_counters(facet);
5727             facet->rule = rule;
5728         }
5729     } else {
5730         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5731         list_init(&rule->facets);
5732     }
5733
5734     table_id = rule->up.table_id;
5735     if (victim) {
5736         rule->tag = victim->tag;
5737     } else if (table_id == 0) {
5738         rule->tag = 0;
5739     } else {
5740         struct flow flow;
5741
5742         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5743         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5744                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5745     }
5746
5747     complete_operation(rule);
5748     return 0;
5749 }
5750
5751 static void
5752 rule_destruct(struct rule *rule_)
5753 {
5754     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5755     struct facet *facet, *next_facet;
5756
5757     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5758         facet_revalidate(facet);
5759     }
5760
5761     complete_operation(rule);
5762 }
5763
5764 static void
5765 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5766 {
5767     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5768     struct facet *facet;
5769
5770     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5771      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5772      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5773      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5774     push_all_stats__(false);
5775
5776     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5777      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5778     *packets = rule->packet_count;
5779     *bytes = rule->byte_count;
5780
5781     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5782      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5783      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5784     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5785         *packets += facet->packet_count;
5786         *bytes += facet->byte_count;
5787     }
5788 }
5789
5790 static void
5791 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5792                   struct ofpbuf *packet)
5793 {
5794     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5795     struct initial_vals initial_vals;
5796     struct dpif_flow_stats stats;
5797     struct action_xlate_ctx ctx;
5798     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5799     struct ofpbuf odp_actions;
5800
5801     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5802     rule_credit_stats(rule, &stats);
5803
5804     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5805     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5806     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5807                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5808     ctx.resubmit_stats = &stats;
5809     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5810
5811     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5812                         odp_actions.size, packet);
5813
5814     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5815 }
5816
5817 static enum ofperr
5818 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5819              struct ofpbuf *packet)
5820 {
5821     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5822     ofpbuf_delete(packet);
5823     return 0;
5824 }
5825
5826 static void
5827 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5828 {
5829     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5830
5831     complete_operation(rule);
5832 }
5833 \f
5834 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5835  * May modify 'packet'.
5836  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5837 static int
5838 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5839 {
5840     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5841     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5842     struct ofpbuf key, odp_actions;
5843     struct odputil_keybuf keybuf;
5844     uint32_t odp_port;
5845     struct flow flow;
5846     int error;
5847
5848     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5849     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5850         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5851         struct dpif_flow_stats stats;
5852         struct ofport_dpif *peer;
5853         struct rule_dpif *rule;
5854
5855         peer = ofport_get_peer(ofport);
5856         if (!peer) {
5857             return ENODEV;
5858         }
5859
5860         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5861         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5862         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5863
5864         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5865         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5866         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5867         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5868
5869         return 0;
5870     }
5871
5872     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5873
5874     if (ofport->tnl_port) {
5875         struct dpif_flow_stats stats;
5876
5877         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5878         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5879             return ENODEV;
5880         }
5881
5882         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5883         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5884         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5885         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5886     } else {
5887         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5888                                           flow.vlan_tci);
5889         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5890             eth_pop_vlan(packet);
5891             flow.vlan_tci = htons(0);
5892         }
5893     }
5894
5895     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5896     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5897                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5898
5899     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5900     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5901
5902     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5903     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5904                          key.data, key.size,
5905                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5906                          packet);
5907     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5908
5909     if (error) {
5910         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5911                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5912     }
5913     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5914     return error;
5915 }
5916 \f
5917 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5918
5919 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5920 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5921                              struct action_xlate_ctx *);
5922 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5923
5924 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5925  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5926  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5927  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5928  *
5929  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5930  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5931  *
5932  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5933  * respectively. */
5934 static void
5935 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5936                   enum slow_path_reason slow,
5937                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5938                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5939 {
5940     union user_action_cookie cookie;
5941     struct ofpbuf buf;
5942
5943     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5944     cookie.slow_path.unused = 0;
5945     cookie.slow_path.reason = slow;
5946
5947     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5948     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5949         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5950         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5951     } else {
5952         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5953                              sizeof cookie.slow_path);
5954     }
5955     *actionsp = buf.data;
5956     *actions_lenp = buf.size;
5957 }
5958
5959 static size_t
5960 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5961                      struct ofpbuf *odp_actions,
5962                      const struct flow *flow,
5963                      const union user_action_cookie *cookie,
5964                      const size_t cookie_size)
5965 {
5966     uint32_t pid;
5967
5968     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5969                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5970
5971     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5972 }
5973
5974 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5975  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5976  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5977  */
5978 static size_t
5979 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5980                       struct ofpbuf *odp_actions,
5981                       const struct flow *flow,
5982                       const uint32_t probability,
5983                       const union user_action_cookie *cookie,
5984                       const size_t cookie_size)
5985 {
5986     size_t sample_offset, actions_offset;
5987     int cookie_offset;
5988
5989     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5990
5991     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5992
5993     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5994     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5995                                          cookie_size);
5996
5997     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5998     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5999     return cookie_offset;
6000 }
6001
6002 static void
6003 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6004                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
6005                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
6006 {
6007     int ifindex;
6008
6009     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
6010     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
6011
6012     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
6013      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
6014     switch (n_outputs) {
6015     case 0:
6016         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
6017         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
6018         break;
6019
6020     case 1:
6021         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
6022         if (ifindex) {
6023             cookie->sflow.output = ifindex;
6024             break;
6025         }
6026         /* Fall through. */
6027     default:
6028         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
6029         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
6030         break;
6031     }
6032 }
6033
6034 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
6035 static size_t
6036 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6037                      struct ofpbuf *odp_actions,
6038                      const struct flow *flow,
6039                      uint32_t odp_port)
6040 {
6041     uint32_t probability;
6042     union user_action_cookie cookie;
6043
6044     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
6045         return 0;
6046     }
6047
6048     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
6049     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
6050                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
6051
6052     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
6053                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
6054 }
6055
6056 static void
6057 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
6058                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
6059                            union user_action_cookie *cookie)
6060 {
6061     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
6062     cookie->flow_sample.probability = probability;
6063     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
6064     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
6065     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
6066 }
6067
6068 static void
6069 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
6070 {
6071     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
6072 }
6073
6074 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
6075 static void
6076 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6077                      struct ofpbuf *odp_actions,
6078                      const struct flow *flow)
6079 {
6080     uint32_t probability;
6081     union user_action_cookie cookie;
6082
6083     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
6084         return;
6085     }
6086
6087     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
6088     compose_ipfix_cookie(&cookie);
6089
6090     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
6091                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
6092 }
6093
6094 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
6095  * actions.  At this point we do not have all information required to
6096  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
6097 static void
6098 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6099 {
6100     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
6101                                                    ctx->odp_actions,
6102                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
6103     ctx->sflow_odp_port = 0;
6104     ctx->sflow_n_outputs = 0;
6105 }
6106
6107 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
6108  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
6109 static void
6110 add_ipfix_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6111 {
6112     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow);
6113 }
6114
6115 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
6116  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
6117  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
6118 static void
6119 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6120 {
6121     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
6122     union user_action_cookie *cookie;
6123
6124     if (!ctx->user_cookie_offset) {
6125         return;
6126     }
6127
6128     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
6129                        sizeof cookie->sflow);
6130     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
6131
6132     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
6133                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
6134 }
6135
6136 static void
6137 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
6138                         bool check_stp)
6139 {
6140     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6141     ovs_be16 flow_vlan_tci;
6142     uint32_t flow_skb_mark;
6143     uint8_t flow_nw_tos;
6144     struct priority_to_dscp *pdscp;
6145     uint32_t out_port, odp_port;
6146
6147     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
6148      * before traversing a patch port. */
6149     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
6150
6151     if (!ofport) {
6152         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
6153         return;
6154     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
6155         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
6156         return;
6157     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
6158         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
6159         return;
6160     }
6161
6162     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
6163         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
6164         struct flow old_flow = ctx->flow;
6165         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
6166         enum slow_path_reason special;
6167         struct ofport_dpif *in_port;
6168
6169         if (!peer) {
6170             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
6171             return;
6172         }
6173
6174         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6175         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
6176             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6177             return;
6178         }
6179
6180         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6181         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6182         ctx->flow.metadata = htonll(0);
6183         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6184         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
6185
6186         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6187         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
6188                                   ctx->packet);
6189         if (special) {
6190             ctx->slow |= special;
6191         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6192             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6193                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6194             } else {
6195                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6196                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6197                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6198                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
6199                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6200                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6201                 ctx->odp_actions->size = old_size;
6202             }
6203         }
6204
6205         ctx->flow = old_flow;
6206         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6207
6208         if (ctx->resubmit_stats) {
6209             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6210             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6211         }
6212
6213         return;
6214     }
6215
6216     flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6217     flow_skb_mark = ctx->flow.skb_mark;
6218     flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
6219
6220     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
6221     if (pdscp) {
6222         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6223         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6224     }
6225
6226     if (ofport->tnl_port) {
6227          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6228           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6229           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6230           */
6231         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->flow.tunnel;
6232         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
6233         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6234             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6235             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6236         }
6237
6238         if (ctx->resubmit_stats) {
6239             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6240         }
6241         out_port = odp_port;
6242         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
6243                                  ctx->odp_actions);
6244         ctx->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6245     } else {
6246         odp_port = ofport->odp_port;
6247         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
6248                                           ctx->flow.vlan_tci);
6249         if (out_port != odp_port) {
6250             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6251         }
6252         ctx->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6253     }
6254     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6255     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6256
6257     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6258     ctx->sflow_n_outputs++;
6259     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6260
6261     /* Restore flow */
6262     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6263     ctx->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6264  out:
6265     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6266 }
6267
6268 static void
6269 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6270 {
6271     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6272 }
6273
6274 static void
6275 tag_the_flow(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6276 {
6277     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6278     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6279
6280     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6281         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6282         if (table->other_table) {
6283             ctx->tags |= (rule && rule->tag
6284                           ? rule->tag
6285                           : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
6286                                                &table->other_table->mask,
6287                                                table->basis));
6288         }
6289     }
6290 }
6291
6292 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6293 static struct rule_dpif *
6294 ctx_rule_hooks(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6295                bool may_packet_in)
6296 {
6297     if (ctx->resubmit_hook) {
6298         ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
6299     }
6300     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6301         /* XXX
6302          * check if table configuration flags
6303          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6304          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6305          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6306          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6307          */
6308         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
6309     }
6310     if (rule && ctx->resubmit_stats) {
6311         rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
6312     }
6313     return rule;
6314 }
6315
6316 static void
6317 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6318                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6319 {
6320     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6321         struct rule_dpif *rule;
6322         uint16_t old_in_port = ctx->flow.in_port;
6323         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6324
6325         ctx->table_id = table_id;
6326
6327         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6328         ctx->flow.in_port = in_port;
6329         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, table_id);
6330
6331         tag_the_flow(ctx, rule);
6332
6333         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6334          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6335         ctx->flow.in_port = old_in_port;
6336
6337         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6338
6339         if (rule) {
6340             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6341
6342             ctx->recurse++;
6343             ctx->rule = rule;
6344             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6345             ctx->rule = old_rule;
6346             ctx->recurse--;
6347         }
6348
6349         ctx->table_id = old_table_id;
6350     } else {
6351         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6352
6353         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6354                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6355         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6356     }
6357 }
6358
6359 static void
6360 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
6361                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6362 {
6363     uint16_t in_port;
6364     uint8_t table_id;
6365
6366     in_port = resubmit->in_port;
6367     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6368         in_port = ctx->flow.in_port;
6369     }
6370
6371     table_id = resubmit->table_id;
6372     if (table_id == 255) {
6373         table_id = ctx->table_id;
6374     }
6375
6376     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6377 }
6378
6379 static void
6380 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
6381 {
6382     struct ofport_dpif *ofport;
6383
6384     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6385         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6386
6387         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6388             continue;
6389         }
6390
6391         if (all) {
6392             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6393         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6394             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6395         }
6396     }
6397
6398     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6399 }
6400
6401 static void
6402 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
6403                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6404                           uint16_t controller_id)
6405 {
6406     struct ofputil_packet_in pin;
6407     struct ofpbuf *packet;
6408
6409     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
6410     if (!ctx->packet) {
6411         return;
6412     }
6413
6414     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
6415
6416     if (packet->l2 && packet->l3) {
6417         struct eth_header *eh;
6418         uint16_t mpls_depth;
6419
6420         eth_pop_vlan(packet);
6421         eh = packet->l2;
6422
6423         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6424         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6425
6426         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6427             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
6428         }
6429
6430         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6431
6432         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
6433             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
6434         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
6435             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
6436         } else if (mpls_depth) {
6437             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
6438         }
6439
6440         if (packet->l4) {
6441             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6442                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
6443                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
6444             }
6445
6446             if (packet->l7) {
6447                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6448                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6449                                         ctx->flow.tp_dst);
6450                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6451                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6452                                         ctx->flow.tp_dst);
6453                 }
6454             }
6455         }
6456     }
6457
6458     pin.packet = packet->data;
6459     pin.packet_len = packet->size;
6460     pin.reason = reason;
6461     pin.controller_id = controller_id;
6462     pin.table_id = ctx->table_id;
6463     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6464
6465     pin.send_len = len;
6466     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6467
6468     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6469     ofpbuf_delete(packet);
6470 }
6471
6472 static void
6473 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6474 {
6475     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6476
6477     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6478         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6479         ctx->flow.mpls_depth++;
6480     } else {
6481         ovs_be32 label;
6482         uint8_t tc, ttl;
6483
6484         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6485             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6486         } else {
6487             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6488         }
6489         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6490         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6491         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6492         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6493     }
6494     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6495 }
6496
6497 static void
6498 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6499 {
6500     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6501     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6502
6503     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6504         ctx->flow.mpls_depth--;
6505         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6506         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6507             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6508         }
6509     }
6510 }
6511
6512 static bool
6513 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6514 {
6515     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6516         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6517         return false;
6518     }
6519
6520     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6521         ctx->flow.nw_ttl--;
6522         return false;
6523     } else {
6524         size_t i;
6525
6526         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6527             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6528                                       ids->cnt_ids[i]);
6529         }
6530
6531         /* Stop processing for current table. */
6532         return true;
6533     }
6534 }
6535
6536 static bool
6537 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6538 {
6539     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6540         return true;
6541     }
6542
6543     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6544     return false;
6545 }
6546
6547 static bool
6548 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6549 {
6550     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6551
6552     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6553         return false;
6554     }
6555
6556     if (ttl > 1) {
6557         ttl--;
6558         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6559         return false;
6560     } else {
6561         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6562
6563         /* Stop processing for current table. */
6564         return true;
6565     }
6566 }
6567
6568 static void
6569 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6570                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6571 {
6572     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6573
6574     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6575
6576     switch (port) {
6577     case OFPP_IN_PORT:
6578         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6579         break;
6580     case OFPP_TABLE:
6581         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6582         break;
6583     case OFPP_NORMAL:
6584         xlate_normal(ctx);
6585         break;
6586     case OFPP_FLOOD:
6587         flood_packets(ctx,  false);
6588         break;
6589     case OFPP_ALL:
6590         flood_packets(ctx, true);
6591         break;
6592     case OFPP_CONTROLLER:
6593         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6594         break;
6595     case OFPP_NONE:
6596         break;
6597     case OFPP_LOCAL:
6598     default:
6599         if (port != ctx->flow.in_port) {
6600             compose_output_action(ctx, port);
6601         } else {
6602             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6603         }
6604         break;
6605     }
6606
6607     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6608         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6609     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6610         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6611     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6612                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6613         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6614     }
6615 }
6616
6617 static void
6618 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6619                         const struct ofpact_output_reg *or)
6620 {
6621     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6622     if (port <= UINT16_MAX) {
6623         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6624     }
6625 }
6626
6627 static void
6628 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6629                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6630 {
6631     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6632     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6633     uint32_t flow_priority, priority;
6634     int error;
6635
6636     /* Translate queue to priority. */
6637     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6638                                    queue_id, &priority);
6639     if (error) {
6640         /* Fall back to ordinary output action. */
6641         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6642         return;
6643     }
6644
6645     /* Check output port. */
6646     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6647         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6648     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6649         return;
6650     }
6651
6652     /* Add datapath actions. */
6653     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6654     ctx->flow.skb_priority = priority;
6655     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6656     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6657
6658     /* Update NetFlow output port. */
6659     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6660         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6661     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6662         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6663     }
6664 }
6665
6666 static void
6667 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6668 {
6669     uint32_t skb_priority;
6670
6671     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6672                                 queue_id, &skb_priority)) {
6673         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6674     } else {
6675         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6676          * has already been logged. */
6677     }
6678 }
6679
6680 static bool
6681 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6682 {
6683     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6684     struct ofport_dpif *port;
6685
6686     switch (ofp_port) {
6687     case OFPP_IN_PORT:
6688     case OFPP_TABLE:
6689     case OFPP_NORMAL:
6690     case OFPP_FLOOD:
6691     case OFPP_ALL:
6692     case OFPP_NONE:
6693         return true;
6694     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6695         return false;
6696     default:
6697         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6698         return port ? port->may_enable : false;
6699     }
6700 }
6701
6702 static void
6703 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6704                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6705 {
6706     uint16_t port;
6707
6708     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6709     if (bundle->dst.field) {
6710         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6711     } else {
6712         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6713     }
6714 }
6715
6716 static void
6717 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6718                    const struct ofpact_learn *learn)
6719 {
6720     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6721     struct ofputil_flow_mod fm;
6722     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6723     struct ofpbuf ofpacts;
6724     int error;
6725
6726     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6727     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6728
6729     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6730     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6731         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6732                   ofperr_get_name(error));
6733     }
6734
6735     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6736 }
6737
6738 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6739  * means "infinite". */
6740 static void
6741 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6742 {
6743     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6744         *timeout = max;
6745     }
6746 }
6747
6748 static void
6749 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6750                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6751 {
6752     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6753         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6754
6755         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6756         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6757     }
6758 }
6759
6760 static void
6761 xlate_sample_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6762                     const struct ofpact_sample *os)
6763 {
6764   union user_action_cookie cookie;
6765   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6766    * the same percentage. */
6767   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6768
6769   commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6770
6771   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6772                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6773   compose_sample_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow,
6774                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6775 }
6776
6777 static bool
6778 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6779 {
6780     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6781                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6782                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6783         return false;
6784     }
6785
6786     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6787      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6788      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6789      * before we can drop it. */
6790     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6791             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6792         return false;
6793     }
6794
6795     return true;
6796 }
6797
6798 static bool
6799 tunnel_ecn_ok(struct action_xlate_ctx *ctx)
6800 {
6801     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6802         && (ctx->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6803         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6804             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6805                          " but is not ECN capable");
6806             return false;
6807         } else {
6808             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6809             ctx->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6810         }
6811     }
6812
6813     return true;
6814 }
6815
6816 static void
6817 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6818                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6819 {
6820     bool was_evictable = true;
6821     const struct ofpact *a;
6822
6823     if (ctx->rule) {
6824         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6825         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6826         ctx->rule->up.evictable = false;
6827     }
6828
6829  do_xlate_actions_again:
6830     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6831         struct ofpact_controller *controller;
6832         const struct ofpact_metadata *metadata;
6833
6834         if (ctx->exit) {
6835             break;
6836         }
6837
6838         switch (a->type) {
6839         case OFPACT_OUTPUT:
6840             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6841                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6842             break;
6843
6844         case OFPACT_CONTROLLER:
6845             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6846             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6847                                       controller->reason,
6848                                       controller->controller_id);
6849             break;
6850
6851         case OFPACT_ENQUEUE:
6852             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6853             break;
6854
6855         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6856             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6857             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6858                                    | htons(VLAN_CFI));
6859             break;
6860
6861         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6862             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6863             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6864                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6865                                         | VLAN_CFI);
6866             break;
6867
6868         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6869             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6870             break;
6871
6872         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6873             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6874             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6875             break;
6876
6877         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6878             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6879                    ETH_ADDR_LEN);
6880             break;
6881
6882         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6883             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6884                    ETH_ADDR_LEN);
6885             break;
6886
6887         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6888             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6889                 ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6890             }
6891             break;
6892
6893         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6894             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6895                 ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6896             }
6897             break;
6898
6899         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6900             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6901             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6902                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6903                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6904             }
6905             break;
6906
6907         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6908             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6909                 ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6910             }
6911             break;
6912
6913         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6914             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6915                 ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6916             }
6917             break;
6918
6919         case OFPACT_RESUBMIT:
6920             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6921             break;
6922
6923         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6924             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6925             break;
6926
6927         case OFPACT_SET_QUEUE:
6928             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6929             break;
6930
6931         case OFPACT_POP_QUEUE:
6932             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6933             break;
6934
6935         case OFPACT_REG_MOVE:
6936             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6937             break;
6938
6939         case OFPACT_REG_LOAD:
6940             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6941             break;
6942
6943         case OFPACT_STACK_PUSH:
6944             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6945                                    &ctx->stack);
6946             break;
6947
6948         case OFPACT_STACK_POP:
6949             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6950                                   &ctx->stack);
6951             break;
6952
6953         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6954             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6955             break;
6956
6957         case OFPACT_POP_MPLS:
6958             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6959             break;
6960
6961         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6962             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6963                 goto out;
6964             }
6965             break;
6966
6967         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6968             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6969                 goto out;
6970             }
6971             break;
6972
6973         case OFPACT_DEC_TTL:
6974             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6975                 goto out;
6976             }
6977             break;
6978
6979         case OFPACT_NOTE:
6980             /* Nothing to do. */
6981             break;
6982
6983         case OFPACT_MULTIPATH:
6984             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6985             break;
6986
6987         case OFPACT_BUNDLE:
6988             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6989             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6990             break;
6991
6992         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6993             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6994             break;
6995
6996         case OFPACT_LEARN:
6997             ctx->has_learn = true;
6998             if (ctx->may_learn) {
6999                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
7000             }
7001             break;
7002
7003         case OFPACT_EXIT:
7004             ctx->exit = true;
7005             break;
7006
7007         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
7008             ctx->has_fin_timeout = true;
7009             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
7010             break;
7011
7012         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
7013             /* XXX
7014              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
7015              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
7016              * be supported at the same time.
7017              */
7018             break;
7019
7020         case OFPACT_WRITE_METADATA:
7021             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
7022             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
7023             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
7024             break;
7025
7026         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
7027             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
7028             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
7029             struct rule_dpif *rule;
7030
7031             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
7032
7033             ctx->table_id = ogt->table_id;
7034
7035             /* Look up a flow from the new table. */
7036             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->table_id);
7037
7038             tag_the_flow(ctx, rule);
7039
7040             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
7041
7042             if (rule) {
7043                 if (ctx->rule) {
7044                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7045                 }
7046                 ctx->rule = rule;
7047                 was_evictable = rule->up.evictable;
7048                 rule->up.evictable = false;
7049
7050                 /* Tail recursion removal. */
7051                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
7052                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
7053                 goto do_xlate_actions_again;
7054             }
7055             break;
7056         }
7057
7058         case OFPACT_SAMPLE:
7059             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
7060             break;
7061         }
7062     }
7063
7064 out:
7065     if (ctx->rule) {
7066         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7067     }
7068 }
7069
7070 static void
7071 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
7072                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7073                       const struct initial_vals *initial_vals,
7074                       struct rule_dpif *rule,
7075                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
7076 {
7077     /* Flow initialization rules:
7078      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
7079      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
7080      *   transformations we wish to make through actions.
7081      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
7082      *   packet matches the output before any actions are applied.
7083      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
7084      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
7085      *   to another device without any modifications this will cause us to
7086      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
7087      *   VLAN device.
7088      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
7089      *   tunnel metadata matching also in later tables.
7090      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
7091      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
7092      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
7093      *   tunnel output action.
7094      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
7095      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
7096      *   needs to be generated. */
7097
7098     ctx->ofproto = ofproto;
7099     ctx->flow = *flow;
7100     ctx->base_flow = ctx->flow;
7101     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
7102     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
7103     ctx->rule = rule;
7104     ctx->packet = packet;
7105     ctx->may_learn = packet != NULL;
7106     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
7107     ctx->resubmit_hook = NULL;
7108     ctx->report_hook = NULL;
7109     ctx->resubmit_stats = NULL;
7110 }
7111
7112 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
7113  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
7114 static void
7115 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
7116               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
7117               struct ofpbuf *odp_actions)
7118 {
7119     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
7120      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
7121      * tracing purposes. */
7122     static bool hit_resubmit_limit;
7123
7124     enum slow_path_reason special;
7125     struct ofport_dpif *in_port;
7126     struct flow orig_flow;
7127
7128     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
7129
7130     ofpbuf_clear(odp_actions);
7131     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7132
7133     ctx->odp_actions = odp_actions;
7134     ctx->tags = 0;
7135     ctx->slow = 0;
7136     ctx->has_learn = false;
7137     ctx->has_normal = false;
7138     ctx->has_fin_timeout = false;
7139     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7140     ctx->mirrors = 0;
7141     ctx->recurse = 0;
7142     ctx->max_resubmit_trigger = false;
7143     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
7144     ctx->table_id = 0;
7145     ctx->exit = false;
7146
7147     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
7148
7149     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7150         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7151          * shows up in profiles. */
7152         orig_flow = ctx->flow;
7153     }
7154
7155     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7156         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
7157         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7158             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7159             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
7160             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
7161             break;
7162
7163         case OFPC_FRAG_DROP:
7164             return;
7165
7166         case OFPC_FRAG_REASM:
7167             NOT_REACHED();
7168
7169         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7170             /* Nothing to do. */
7171             break;
7172
7173         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7174             NOT_REACHED();
7175         }
7176     }
7177
7178     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
7179     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
7180     if (special) {
7181         ctx->slow |= special;
7182     } else {
7183         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7184         struct initial_vals initial_vals;
7185         size_t sample_actions_len;
7186         uint32_t local_odp_port;
7187
7188         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
7189
7190         add_sflow_action(ctx);
7191         add_ipfix_action(ctx);
7192         sample_actions_len = ctx->odp_actions->size;
7193
7194         if (tunnel_ecn_ok(ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, ctx))) {
7195             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
7196
7197             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7198              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7199             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7200                 ctx->odp_actions->size = sample_actions_len;
7201             }
7202         }
7203
7204         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
7205             if (!hit_resubmit_limit) {
7206                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7207                  * now on. */
7208                 hit_resubmit_limit = true;
7209             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7210                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7211
7212                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
7213                               &initial_vals, &ds);
7214                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7215                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7216                 ds_destroy(&ds);
7217             }
7218         }
7219
7220         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
7221         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7222                                      local_odp_port,
7223                                      ctx->odp_actions->data,
7224                                      ctx->odp_actions->size)) {
7225             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
7226             if (ctx->packet
7227                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7228                                        ctx->packet)) {
7229                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
7230             }
7231         }
7232         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
7233             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
7234         }
7235         fix_sflow_action(ctx);
7236     }
7237
7238     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
7239 }
7240
7241 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7242  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7243 static void
7244 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
7245                                const struct ofpact *ofpacts,
7246                                size_t ofpacts_len)
7247 {
7248     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7249     struct ofpbuf odp_actions;
7250
7251     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7252     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7253     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7254 }
7255
7256 static void
7257 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7258 {
7259     if (ctx->report_hook) {
7260         ctx->report_hook(ctx, s);
7261     }
7262 }
7263 \f
7264 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7265
7266 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7267
7268 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7269  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7270  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7271  * packet belongs.
7272  *
7273  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7274 static uint16_t
7275 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7276 {
7277     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7278     case PORT_VLAN_ACCESS:
7279         return in_bundle->vlan;
7280         break;
7281
7282     case PORT_VLAN_TRUNK:
7283         return vid;
7284
7285     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7286     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7287         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7288
7289     default:
7290         NOT_REACHED();
7291     }
7292 }
7293
7294 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7295  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7296  * a warning.
7297  *
7298  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7299  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7300  * 0...4095. */
7301 static bool
7302 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7303 {
7304     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7305     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7306         return true;
7307     }
7308
7309     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7310     case PORT_VLAN_ACCESS:
7311         if (vid) {
7312             if (warn) {
7313                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7314                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7315                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7316                              "%"PRIu16" access port",
7317                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7318                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7319             }
7320             return false;
7321         }
7322         return true;
7323
7324     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7325     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7326         if (!vid) {
7327             /* Port must always carry its native VLAN. */
7328             return true;
7329         }
7330         /* Fall through. */
7331     case PORT_VLAN_TRUNK:
7332         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7333             if (warn) {
7334                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7335                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7336                              "received on port %s not configured for trunking "
7337                              "VLAN %"PRIu16,
7338                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7339                              in_bundle->name, vid);
7340             }
7341             return false;
7342         }
7343         return true;
7344
7345     default:
7346         NOT_REACHED();
7347     }
7348
7349 }
7350
7351 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7352  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7353  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7354  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7355  * nonzero PCP.)
7356  *
7357  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7358 static uint16_t
7359 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7360 {
7361     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7362     case PORT_VLAN_ACCESS:
7363         return 0;
7364
7365     case PORT_VLAN_TRUNK:
7366     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7367         return vlan;
7368
7369     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7370         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7371
7372     default:
7373         NOT_REACHED();
7374     }
7375 }
7376
7377 static void
7378 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7379               uint16_t vlan)
7380 {
7381     struct ofport_dpif *port;
7382     uint16_t vid;
7383     ovs_be16 tci, old_tci;
7384
7385     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7386     if (!out_bundle->bond) {
7387         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7388     } else {
7389         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
7390                                         vid, &ctx->tags);
7391         if (!port) {
7392             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7393             return;
7394         }
7395     }
7396
7397     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
7398     tci = htons(vid);
7399     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7400         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7401         if (tci) {
7402             tci |= htons(VLAN_CFI);
7403         }
7404     }
7405     ctx->flow.vlan_tci = tci;
7406
7407     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7408     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
7409 }
7410
7411 static int
7412 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7413 {
7414     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7415     return ffs(mask);
7416 }
7417
7418 static bool
7419 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7420 {
7421     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7422             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7423 }
7424
7425 static bool
7426 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7427 {
7428     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7429 }
7430
7431 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7432 static struct ofport_dpif *
7433 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7434 {
7435     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7436                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7437 }
7438
7439 static bool
7440 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7441 {
7442     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7443 }
7444
7445 static void
7446 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7447 {
7448     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7449     mirror_mask_t mirrors;
7450     struct ofbundle *in_bundle;
7451     uint16_t vlan;
7452     uint16_t vid;
7453     const struct nlattr *a;
7454     size_t left;
7455
7456     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7457                                     ctx->packet != NULL, NULL);
7458     if (!in_bundle) {
7459         return;
7460     }
7461     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7462
7463     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7464     if (in_bundle->mirror_out) {
7465         if (ctx->packet != NULL) {
7466             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7467             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7468                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7469                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7470         }
7471         return;
7472     }
7473
7474     /* Check VLAN. */
7475     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7476     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7477         return;
7478     }
7479     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7480
7481     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7482
7483     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
7484                       ctx->odp_actions->size) {
7485         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7486         struct ofport_dpif *ofport;
7487
7488         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7489             continue;
7490         }
7491
7492         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7493         if (ofport && ofport->bundle) {
7494             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7495         }
7496     }
7497
7498     if (!mirrors) {
7499         return;
7500     }
7501
7502     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7503     ctx->flow = *orig_flow;
7504
7505     while (mirrors) {
7506         struct ofmirror *m;
7507
7508         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7509
7510         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7511             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7512             continue;
7513         }
7514
7515         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7516         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
7517         if (m->out) {
7518             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7519         } else if (vlan != m->out_vlan
7520                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7521             struct ofbundle *bundle;
7522
7523             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7524                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7525                     && !bundle->mirror_out) {
7526                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7527                 }
7528             }
7529         }
7530     }
7531 }
7532
7533 static void
7534 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7535                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7536 {
7537     if (!mirrors) {
7538         return;
7539     }
7540
7541     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7542         struct ofmirror *m;
7543
7544         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7545
7546         if (!m) {
7547             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7548              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7549              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7550              * mirror list before reaching here, but doing that would
7551              * not properly account the traffic stats we've currently
7552              * accumulated for previous mirror configuration. */
7553             continue;
7554         }
7555
7556         m->packet_count += packets;
7557         m->byte_count += bytes;
7558     }
7559 }
7560
7561 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7562  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7563  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7564 static bool
7565 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7566 {
7567     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7568             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7569             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7570                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7571                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7572 }
7573
7574 static void
7575 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7576                       const struct flow *flow, int vlan,
7577                       struct ofbundle *in_bundle)
7578 {
7579     struct mac_entry *mac;
7580
7581     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7582     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7583         return;
7584     }
7585
7586     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7587         return;
7588     }
7589
7590     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7591     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7592         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7593          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7594         if (!in_bundle->bond) {
7595             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7596         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7597             return;
7598         }
7599     }
7600
7601     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7602         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7603          * so keep the rate limit relatively high. */
7604         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7605         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7606                     "on port %s in VLAN %d",
7607                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7608                     in_bundle->name, vlan);
7609
7610         mac->port.p = in_bundle;
7611         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7612                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7613     }
7614 }
7615
7616 static struct ofbundle *
7617 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7618                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7619 {
7620     struct ofport_dpif *ofport;
7621
7622     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7623     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7624     if (in_ofportp) {
7625         *in_ofportp = ofport;
7626     }
7627     if (ofport && ofport->bundle) {
7628         return ofport->bundle;
7629     }
7630
7631     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7632      * port for traffic that it is sourcing. */
7633     if (in_port == OFPP_NONE) {
7634         return &ofpp_none_bundle;
7635     }
7636
7637     /* Odd.  A few possible reasons here:
7638      *
7639      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7640      *   from it.
7641      *
7642      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7643      *   we don't know about.
7644      *
7645      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7646      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7647      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7648      *   configure its bundle.
7649      */
7650     if (warn) {
7651         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7652
7653         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7654                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7655     }
7656     return NULL;
7657 }
7658
7659 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7660  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7661  * dropped.
7662  *
7663  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7664  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7665  *
7666  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7667  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7668  * checked by input_vid_is_valid().
7669  *
7670  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7671  * so in one special case.
7672  */
7673 static bool
7674 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7675               uint16_t vlan)
7676 {
7677     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7678     struct flow *flow = &ctx->flow;
7679     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7680
7681     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7682      * only if forward_bpdu option is absent. */
7683     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7684         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7685         return false;
7686     }
7687
7688     if (in_bundle->bond) {
7689         struct mac_entry *mac;
7690
7691         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7692                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7693         case BV_ACCEPT:
7694             break;
7695
7696         case BV_DROP:
7697             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7698             return false;
7699
7700         case BV_DROP_IF_MOVED:
7701             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7702             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7703                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7704                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7705                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7706                             "dropping");
7707                 return false;
7708             }
7709             break;
7710         }
7711     }
7712
7713     return true;
7714 }
7715
7716 static void
7717 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7718 {
7719     struct ofport_dpif *in_port;
7720     struct ofbundle *in_bundle;
7721     struct mac_entry *mac;
7722     uint16_t vlan;
7723     uint16_t vid;
7724
7725     ctx->has_normal = true;
7726
7727     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7728                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7729     if (!in_bundle) {
7730         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7731         return;
7732     }
7733
7734     /* Drop malformed frames. */
7735     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7736         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7737         if (ctx->packet != NULL) {
7738             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7739             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7740                          "VLAN tag received on port %s",
7741                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7742         }
7743         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7744         return;
7745     }
7746
7747     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7748     if (in_bundle->mirror_out) {
7749         if (ctx->packet != NULL) {
7750             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7751             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7752                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7753                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7754         }
7755         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7756         return;
7757     }
7758
7759     /* Check VLAN. */
7760     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7761     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7762         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7763         return;
7764     }
7765     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7766
7767     /* Check other admissibility requirements. */
7768     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7769         return;
7770     }
7771
7772     /* Learn source MAC. */
7773     if (ctx->may_learn) {
7774         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7775     }
7776
7777     /* Determine output bundle. */
7778     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7779                               &ctx->tags);
7780     if (mac) {
7781         if (mac->port.p != in_bundle) {
7782             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7783             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7784         } else {
7785             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7786         }
7787     } else {
7788         struct ofbundle *bundle;
7789
7790         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7791         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7792             if (bundle != in_bundle
7793                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7794                 && bundle->floodable
7795                 && !bundle->mirror_out) {
7796                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7797             }
7798         }
7799         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7800     }
7801 }
7802 \f
7803 /* Optimized flow revalidation.
7804  *
7805  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7806  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7807  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7808  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7809  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7810  * doesn't change very often.
7811  *
7812  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7813  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7814  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7815  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7816  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7817  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7818  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7819  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7820  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7821  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7822  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7823
7824 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7825  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7826 static tag_type
7827 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7828                    uint32_t secret)
7829 {
7830     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7831         return 0;
7832     } else {
7833         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7834         return tag_create_deterministic(hash);
7835     }
7836 }
7837
7838 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7839  * taggability of that table.
7840  *
7841  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7842  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7843  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7844  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7845  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7846  * will incorrectly skip revalidation. */
7847 static void
7848 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7849 {
7850     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7851     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7852     struct cls_table *catchall, *other;
7853     struct cls_table *t;
7854
7855     catchall = other = NULL;
7856
7857     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7858     case 0:
7859         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7860          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7861          * yet. */
7862         break;
7863
7864     case 1:
7865     case 2:
7866         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7867             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7868                 catchall = t;
7869             } else if (!other) {
7870                 other = t;
7871             } else {
7872                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7873                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7874                 other = NULL;
7875             }
7876         }
7877         break;
7878
7879     default:
7880         /* Can't tag this table. */
7881         break;
7882     }
7883
7884     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7885         table->catchall_table = catchall;
7886         table->other_table = other;
7887         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7888     }
7889 }
7890
7891 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7892  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7893  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7894  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7895  *
7896  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7897  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7898 static void
7899 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7900 {
7901     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7902
7903     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7904
7905     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7906         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7907
7908         if (table->other_table && rule->tag) {
7909             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7910         } else {
7911             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7912         }
7913     }
7914 }
7915 \f
7916 static bool
7917 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7918                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7919 {
7920     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7921     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7922         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7923         return true;
7924     } else {
7925         return false;
7926     }
7927 }
7928
7929 static enum ofperr
7930 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7931            const struct flow *flow,
7932            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7933 {
7934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7935     struct initial_vals initial_vals;
7936     struct odputil_keybuf keybuf;
7937     struct dpif_flow_stats stats;
7938
7939     struct ofpbuf key;
7940
7941     struct action_xlate_ctx ctx;
7942     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7943     struct ofpbuf odp_actions;
7944
7945     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7946     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7947                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7948
7949     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7950
7951     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7952     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7953                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7954     ctx.resubmit_stats = &stats;
7955
7956     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7957                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7958     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7959     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7960                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7961     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7962
7963     return 0;
7964 }
7965 \f
7966 /* NetFlow. */
7967
7968 static int
7969 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7970             const struct netflow_options *netflow_options)
7971 {
7972     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7973
7974     if (netflow_options) {
7975         if (!ofproto->netflow) {
7976             ofproto->netflow = netflow_create();
7977         }
7978         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7979     } else {
7980         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7981         ofproto->netflow = NULL;
7982         return 0;
7983     }
7984 }
7985
7986 static void
7987 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7988                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7989 {
7990     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7991
7992     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7993 }
7994
7995 static void
7996 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7997 {
7998     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7999         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
8000         struct subfacet *subfacet;
8001         struct ofexpired expired;
8002
8003         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
8004             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
8005                 struct dpif_flow_stats stats;
8006
8007                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
8008                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
8009             }
8010         }
8011
8012         expired.flow = facet->flow;
8013         expired.packet_count = facet->packet_count;
8014         expired.byte_count = facet->byte_count;
8015         expired.used = facet->used;
8016         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
8017     }
8018 }
8019
8020 static void
8021 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
8022 {
8023     struct facet *facet;
8024
8025     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8026         send_active_timeout(ofproto, facet);
8027     }
8028 }
8029 \f
8030 static struct ofproto_dpif *
8031 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
8032 {
8033     struct ofproto_dpif *ofproto;
8034
8035     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
8036                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
8037         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
8038             return ofproto;
8039         }
8040     }
8041     return NULL;
8042 }
8043
8044 static void
8045 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8046                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8047 {
8048     struct ofproto_dpif *ofproto;
8049
8050     if (argc > 1) {
8051         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8052         if (!ofproto) {
8053             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8054             return;
8055         }
8056         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8057     } else {
8058         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8059             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8060         }
8061     }
8062
8063     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
8064 }
8065
8066 static void
8067 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8068                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8069 {
8070     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8071     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8072     const struct mac_entry *e;
8073
8074     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8075     if (!ofproto) {
8076         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8077         return;
8078     }
8079
8080     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
8081     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
8082         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
8083         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
8084                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
8085                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
8086                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
8087     }
8088     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8089     ds_destroy(&ds);
8090 }
8091
8092 struct trace_ctx {
8093     struct action_xlate_ctx ctx;
8094     struct flow flow;
8095     struct ds *result;
8096 };
8097
8098 static void
8099 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
8100                   const struct rule_dpif *rule)
8101 {
8102     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8103     if (!rule) {
8104         ds_put_cstr(result, "No match\n");
8105         return;
8106     }
8107
8108     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
8109                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
8110     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
8111     ds_put_char(result, '\n');
8112
8113     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8114     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
8115     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
8116     ds_put_char(result, '\n');
8117 }
8118
8119 static void
8120 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
8121                  struct trace_ctx *trace)
8122 {
8123     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8124     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8125     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
8126         ds_put_cstr(result, "unchanged");
8127     } else {
8128         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
8129         trace->flow = trace->ctx.flow;
8130     }
8131     ds_put_char(result, '\n');
8132 }
8133
8134 static void
8135 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8136                   struct trace_ctx *trace)
8137 {
8138     size_t i;
8139
8140     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8141     ds_put_format(result, "%s:", title);
8142     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8143         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8144     }
8145     ds_put_char(result, '\n');
8146 }
8147
8148 static void
8149 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8150                  struct trace_ctx *trace)
8151 {
8152     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
8153
8154     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8155     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8156     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8157     ds_put_char(result, '\n');
8158 }
8159
8160 static void
8161 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8162 {
8163     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8164     struct ds *result = trace->result;
8165
8166     ds_put_char(result, '\n');
8167     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8168     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8169     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8170     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8171 }
8172
8173 static void
8174 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
8175 {
8176     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8177     struct ds *result = trace->result;
8178
8179     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8180     ds_put_cstr(result, s);
8181     ds_put_char(result, '\n');
8182 }
8183
8184 static void
8185 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8186                       void *aux OVS_UNUSED)
8187 {
8188     const char *dpname = argv[1];
8189     struct ofproto_dpif *ofproto;
8190     struct ofpbuf odp_key;
8191     struct ofpbuf *packet;
8192     struct initial_vals initial_vals;
8193     struct ds result;
8194     struct flow flow;
8195     char *s;
8196
8197     packet = NULL;
8198     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8199     ds_init(&result);
8200
8201     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8202     if (!ofproto) {
8203         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8204                                     "for help)");
8205         goto exit;
8206     }
8207     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8208         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8209         const char *flow_s = argv[2];
8210         const char *generate_s = argv[3];
8211
8212         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8213          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8214          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8215          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8216          * that's not documented anywhere).
8217          *
8218          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8219          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8220          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8221          * Both choices seem lousy. */
8222         if (strchr(flow_s, '(')) {
8223             int error;
8224
8225             /* Convert string to datapath key. */
8226             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8227             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8228             if (error) {
8229                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8230                 goto exit;
8231             }
8232
8233             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8234              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8235              * one for us. */
8236             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8237                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8238                                 &initial_vals)) {
8239                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8240                 goto exit;
8241             }
8242             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8243         } else {
8244             char *error_s;
8245
8246             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8247             if (error_s) {
8248                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8249                 free(error_s);
8250                 goto exit;
8251             }
8252
8253             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8254         }
8255
8256         /* Generate a packet, if requested. */
8257         if (generate_s) {
8258             packet = ofpbuf_new(0);
8259             flow_compose(packet, &flow);
8260         }
8261     } else if (argc == 7) {
8262         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8263         const char *priority_s = argv[2];
8264         const char *tun_id_s = argv[3];
8265         const char *in_port_s = argv[4];
8266         const char *mark_s = argv[5];
8267         const char *packet_s = argv[6];
8268         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8269         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8270         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8271         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8272         const char *msg;
8273
8274         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8275         if (msg) {
8276             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8277             goto exit;
8278         }
8279
8280         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8281         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8282         ds_put_cstr(&result, s);
8283         free(s);
8284
8285         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8286         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8287         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8288     } else {
8289         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8290         goto exit;
8291     }
8292
8293     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8294     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8295
8296 exit:
8297     ds_destroy(&result);
8298     ofpbuf_delete(packet);
8299     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8300 }
8301
8302 static void
8303 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8304               const struct ofpbuf *packet,
8305               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8306 {
8307     struct rule_dpif *rule;
8308
8309     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8310     flow_format(ds, flow);
8311     ds_put_char(ds, '\n');
8312
8313     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8314
8315     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8316     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8317         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8318     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8319         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8320                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8321     }
8322
8323     if (rule) {
8324         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8325         struct ofpbuf odp_actions;
8326
8327         struct trace_ctx trace;
8328         uint8_t tcp_flags;
8329
8330         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8331         trace.result = ds;
8332         trace.flow = *flow;
8333         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8334                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8335         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
8336                               rule, tcp_flags, packet);
8337         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
8338         trace.ctx.report_hook = trace_report;
8339         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
8340                       &odp_actions);
8341
8342         ds_put_char(ds, '\n');
8343         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8344         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8345         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
8346         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
8347
8348         if (trace.ctx.slow) {
8349             enum slow_path_reason slow;
8350
8351             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8352                         "slow path because it:");
8353             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
8354                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
8355
8356                 switch (bit) {
8357                 case SLOW_CFM:
8358                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8359                     break;
8360                 case SLOW_LACP:
8361                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8362                     break;
8363                 case SLOW_STP:
8364                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8365                     break;
8366                 case SLOW_BFD:
8367                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8368                     break;
8369                 case SLOW_IN_BAND:
8370                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
8371                                 "processing.");
8372                     if (!packet) {
8373                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
8374                                     "incomplete--for complete actions, "
8375                                     "please supply a packet.)");
8376                     }
8377                     break;
8378                 case SLOW_CONTROLLER:
8379                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8380                                 "to the OpenFlow controller.");
8381                     break;
8382                 case SLOW_MATCH:
8383                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
8384                                 "than the datapath supports.");
8385                     break;
8386                 }
8387
8388                 slow &= ~bit;
8389             }
8390
8391             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
8392                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
8393                             "the special slow-path processing.");
8394             }
8395         }
8396     }
8397 }
8398
8399 static void
8400 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8401                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8402 {
8403     clogged = true;
8404     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8405 }
8406
8407 static void
8408 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8409                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8410 {
8411     clogged = false;
8412     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8413 }
8414
8415 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8416  * 'reply' describing the results. */
8417 static void
8418 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8419 {
8420     struct facet *facet;
8421     int errors;
8422
8423     errors = 0;
8424     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8425         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8426             errors++;
8427         }
8428     }
8429     if (errors) {
8430         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8431     }
8432
8433     if (errors) {
8434         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8435                       ofproto->up.name, errors);
8436     } else {
8437         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8438     }
8439 }
8440
8441 static void
8442 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8443                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8444 {
8445     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8446     struct ofproto_dpif *ofproto;
8447
8448     if (argc > 1) {
8449         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8450         if (!ofproto) {
8451             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8452                                         "ofproto/list for help)");
8453             return;
8454         }
8455         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8456     } else {
8457         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8458             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8459         }
8460     }
8461
8462     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8463     ds_destroy(&reply);
8464 }
8465
8466 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8467  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8468  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8469 static const struct shash_node **
8470 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8471 {
8472     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8473
8474     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8475         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8476         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8477     }
8478
8479     return shash_sort(ofproto_shash);
8480 }
8481
8482 static void
8483 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8484                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8485                               void *aux OVS_UNUSED)
8486 {
8487     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8488     struct shash ofproto_shash;
8489     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8490     int i;
8491
8492     shash_init(&ofproto_shash);
8493     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8494     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8495         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8496         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8497     }
8498
8499     shash_destroy(&ofproto_shash);
8500     free(sorted_ofprotos);
8501
8502     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8503     ds_destroy(&ds);
8504 }
8505
8506 static void
8507 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8508 {
8509     const struct shash_node **ports;
8510     int i;
8511     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8512     unsigned long long int minutes;
8513     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8514
8515     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8516
8517     if (minutes > 0) {
8518         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8519                             / minutes;
8520         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8521                             / minutes;
8522     }else {
8523         lifetime.add_rate = 0.0;
8524         lifetime.del_rate = 0.0;
8525     }
8526
8527     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8528                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8529     ds_put_format(ds,
8530                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8531                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8532     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8533                   " life span: %llu(ms)\n",
8534                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8535                   avg_subfacet_count(ofproto),
8536                   ofproto->max_n_subfacet,
8537                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8538     if (minutes >= 60) {
8539         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8540     }
8541     if (minutes >= 60 * 24) {
8542         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8543     }
8544     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8545
8546     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8547     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8548         const struct shash_node *node = ports[i];
8549         struct ofport *ofport = node->data;
8550         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8551         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8552         uint32_t odp_port;
8553
8554         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8555
8556         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8557         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8558             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8559         } else {
8560             ds_put_cstr(ds, "none:");
8561         }
8562
8563         if (strcmp(type, "system")) {
8564             struct netdev *netdev;
8565             int error;
8566
8567             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8568
8569             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8570             if (!error) {
8571                 struct smap config;
8572
8573                 smap_init(&config);
8574                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8575                 if (!error) {
8576                     const struct smap_node **nodes;
8577                     size_t i;
8578
8579                     nodes = smap_sort(&config);
8580                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8581                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8582                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8583                                       node->key, node->value);
8584                     }
8585                     free(nodes);
8586                 }
8587                 smap_destroy(&config);
8588
8589                 netdev_close(netdev);
8590             }
8591             ds_put_char(ds, ')');
8592         }
8593         ds_put_char(ds, '\n');
8594     }
8595     free(ports);
8596 }
8597
8598 static void
8599 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8600                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8601 {
8602     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8603     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8604
8605     if (argc > 1) {
8606         int i;
8607         for (i = 1; i < argc; i++) {
8608             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8609             if (!ofproto) {
8610                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8611                                    "for help)", argv[i]);
8612                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8613                 return;
8614             }
8615             show_dp_format(ofproto, &ds);
8616         }
8617     } else {
8618         struct shash ofproto_shash;
8619         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8620         int i;
8621
8622         shash_init(&ofproto_shash);
8623         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8624         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8625             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8626             show_dp_format(node->data, &ds);
8627         }
8628
8629         shash_destroy(&ofproto_shash);
8630         free(sorted_ofprotos);
8631     }
8632
8633     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8634     ds_destroy(&ds);
8635 }
8636
8637 static void
8638 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8639                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8640                                 void *aux OVS_UNUSED)
8641 {
8642     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8643     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8644     struct subfacet *subfacet;
8645
8646     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8647     if (!ofproto) {
8648         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8649         return;
8650     }
8651
8652     update_stats(ofproto->backer);
8653
8654     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8655         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8656
8657         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8658                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8659         if (subfacet->used) {
8660             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8661                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8662         } else {
8663             ds_put_format(&ds, "never");
8664         }
8665         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8666             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8667             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8668         }
8669
8670         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8671         if (subfacet->slow) {
8672             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8673             const struct nlattr *actions;
8674             size_t actions_len;
8675
8676             compose_slow_path(ofproto, &subfacet->facet->flow, subfacet->slow,
8677                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8678                               &actions, &actions_len);
8679             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8680         } else {
8681             format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8682         }
8683         ds_put_char(&ds, '\n');
8684     }
8685
8686     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8687     ds_destroy(&ds);
8688 }
8689
8690 static void
8691 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8692                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8693                                void *aux OVS_UNUSED)
8694 {
8695     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8696     struct ofproto_dpif *ofproto;
8697
8698     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8699     if (!ofproto) {
8700         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8701         return;
8702     }
8703
8704     flush(&ofproto->up);
8705
8706     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8707     ds_destroy(&ds);
8708 }
8709
8710 static void
8711 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8712 {
8713     static bool registered;
8714     if (registered) {
8715         return;
8716     }
8717     registered = true;
8718
8719     unixctl_command_register(
8720         "ofproto/trace",
8721         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8722         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8723     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8724                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8725     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8726                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8727     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8728                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8729     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8730                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8731     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8732                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8733     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8734                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8735     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8736                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8737     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8738                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8739     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8740                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8741 }
8742 \f
8743 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8744  *
8745  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8746  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8747  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8748  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8749
8750 static int
8751 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8752 {
8753     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8754     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8755
8756     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8757         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8758         return 0;
8759     }
8760
8761     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8762
8763     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8764         vsp_remove(ofport);
8765     }
8766     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8767         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8768          * themselves be part of a bundle. */
8769         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8770     }
8771
8772     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8773     ofport->vlandev_vid = vid;
8774
8775     if (realdev_ofp_port) {
8776         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8777     }
8778
8779     return 0;
8780 }
8781
8782 static uint32_t
8783 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8784 {
8785     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8786 }
8787
8788 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8789  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8790  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8791  * it would return the port number of eth0.9.
8792  *
8793  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8794  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8795 static uint32_t
8796 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8797                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8798 {
8799     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8800         uint16_t realdev_ofp_port;
8801         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8802         const struct vlan_splinter *vsp;
8803
8804         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8805         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8806                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8807                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8808             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8809                 && vsp->vid == vid) {
8810                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8811             }
8812         }
8813     }
8814     return realdev_odp_port;
8815 }
8816
8817 static struct vlan_splinter *
8818 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8819 {
8820     struct vlan_splinter *vsp;
8821
8822     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8823                              &ofproto->vlandev_map) {
8824         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8825             return vsp;
8826         }
8827     }
8828
8829     return NULL;
8830 }
8831
8832 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8833  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8834  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8835  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8836  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8837  *
8838  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8839  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8840  * always does.*/
8841 static uint16_t
8842 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8843                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8844 {
8845     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8846         const struct vlan_splinter *vsp;
8847
8848         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8849         if (vsp) {
8850             if (vid) {
8851                 *vid = vsp->vid;
8852             }
8853             return vsp->realdev_ofp_port;
8854         }
8855     }
8856     return 0;
8857 }
8858
8859 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8860  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8861  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8862  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8863  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8864  * making any changes. */
8865 static bool
8866 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8867 {
8868     uint16_t realdev;
8869     int vid;
8870
8871     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8872     if (!realdev) {
8873         return false;
8874     }
8875
8876     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8877      * the VLAN device's VLAN ID. */
8878     flow->in_port = realdev;
8879     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8880     return true;
8881 }
8882
8883 static void
8884 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8885 {
8886     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8887     struct vlan_splinter *vsp;
8888
8889     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8890     if (vsp) {
8891         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8892         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8893         free(vsp);
8894
8895         port->realdev_ofp_port = 0;
8896     } else {
8897         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8898     }
8899 }
8900
8901 static void
8902 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8903 {
8904     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8905
8906     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8907         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8908             == realdev_ofp_port)) {
8909         struct vlan_splinter *vsp;
8910
8911         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8912         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8913                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8914         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8915                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8916         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8917         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8918         vsp->vid = vid;
8919
8920         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8921     } else {
8922         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8923     }
8924 }
8925
8926 static uint32_t
8927 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8928 {
8929     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8930     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8931 }
8932
8933 static struct ofport_dpif *
8934 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8935 {
8936     struct ofport_dpif *port;
8937
8938     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8939                              hash_int(odp_port, 0),
8940                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8941         if (port->odp_port == odp_port) {
8942             return port;
8943         }
8944     }
8945
8946     return NULL;
8947 }
8948
8949 static uint16_t
8950 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8951 {
8952     struct ofport_dpif *port;
8953
8954     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8955     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8956         return port->up.ofp_port;
8957     } else {
8958         return OFPP_NONE;
8959     }
8960 }
8961 static unsigned long long int
8962 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8963 {
8964     unsigned long long int dc;
8965     unsigned long long int avg;
8966
8967     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8968     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8969
8970     return avg;
8971 }
8972
8973 static double
8974 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8975 {
8976     double avg_c = 0.0;
8977
8978     if (ofproto->n_update_stats) {
8979         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8980                 / ofproto->n_update_stats;
8981     }
8982
8983     return avg_c;
8984 }
8985
8986 static void
8987 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8988               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8989 {
8990     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8991                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8992 }
8993
8994 static void
8995 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8996 {
8997     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8998                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8999 }
9000
9001 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
9002  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
9003  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
9004  * (about .37). */
9005 static void
9006 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
9007 {
9008     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
9009 }
9010
9011 static void
9012 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
9013 {
9014     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
9015
9016     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
9017     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
9018         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
9019         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
9020
9021         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
9022         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
9023             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
9024             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
9025         }
9026
9027         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
9028         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
9029         ofproto->subfacet_add_count = 0;
9030         ofproto->subfacet_del_count = 0;
9031         ofproto->last_minute += min_ms;
9032     }
9033 }
9034
9035 static void
9036 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
9037 {
9038     ofproto->n_hit += delta;
9039 }
9040
9041 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
9042     init,
9043     enumerate_types,
9044     enumerate_names,
9045     del,
9046     port_open_type,
9047     type_run,
9048     type_run_fast,
9049     type_wait,
9050     alloc,
9051     construct,
9052     destruct,
9053     dealloc,
9054     run,
9055     run_fast,
9056     wait,
9057     get_memory_usage,
9058     flush,
9059     get_features,
9060     get_tables,
9061     port_alloc,
9062     port_construct,
9063     port_destruct,
9064     port_dealloc,
9065     port_modified,
9066     port_reconfigured,
9067     port_query_by_name,
9068     port_add,
9069     port_del,
9070     port_get_stats,
9071     port_dump_start,
9072     port_dump_next,
9073     port_dump_done,
9074     port_poll,
9075     port_poll_wait,
9076     port_is_lacp_current,
9077     NULL,                       /* rule_choose_table */
9078     rule_alloc,
9079     rule_construct,
9080     rule_destruct,
9081     rule_dealloc,
9082     rule_get_stats,
9083     rule_execute,
9084     rule_modify_actions,
9085     set_frag_handling,
9086     packet_out,
9087     set_netflow,
9088     get_netflow_ids,
9089     set_sflow,
9090     set_ipfix,
9091     set_cfm,
9092     get_cfm_status,
9093     set_bfd,
9094     get_bfd_status,
9095     set_stp,
9096     get_stp_status,
9097     set_stp_port,
9098     get_stp_port_status,
9099     set_queues,
9100     bundle_set,
9101     bundle_remove,
9102     mirror_set,
9103     mirror_get_stats,
9104     set_flood_vlans,
9105     is_mirror_output_bundle,
9106     forward_bpdu_changed,
9107     set_mac_table_config,
9108     set_realdev,
9109 };