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