Keep all of tunnel metadata in flow.
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bfd.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
51 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "simap.h"
54 #include "smap.h"
55 #include "timer.h"
56 #include "tunnel.h"
57 #include "unaligned.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vlan-bitmap.h"
60 #include "vlog.h"
61
62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
63
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
70
71 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
72  * flow translation. */
73 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
74
75 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
76 enum { N_TABLES = 255 };
77 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
78 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
79
80 struct ofport_dpif;
81 struct ofproto_dpif;
82 struct flow_miss;
83 struct facet;
84
85 struct rule_dpif {
86     struct rule up;
87
88     /* These statistics:
89      *
90      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
91      *     whose own statistics have been folded into the rule.
92      *
93      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
94      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
95      *     case in rule_execute()).
96      *
97      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
98      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
99      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
100      */
101     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
102     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
103
104     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
105
106     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
107 };
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
110 {
111     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
112 }
113
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
115                                           const struct flow *);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
117                                             const struct flow *,
118                                             uint8_t table);
119 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
120                                              const struct flow *flow);
121
122 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
123                               const struct dpif_flow_stats *);
124 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
125 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
126                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
127 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
128
129 #define MAX_MIRRORS 32
130 typedef uint32_t mirror_mask_t;
131 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
132 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
133 struct ofmirror {
134     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
135     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
136     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
137     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
138
139     /* Selection criteria. */
140     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
143
144     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
145     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
146     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
147     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
148
149     /* Counters. */
150     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
151     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
152 };
153
154 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
155 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
156                                 mirror_mask_t mirrors,
157                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
158
159 struct ofbundle {
160     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
161     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
162     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
163     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
164
165     /* Configuration. */
166     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
167     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
168     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
169     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
170                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
171     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
172     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
173     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
174
175     /* Status. */
176     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
177
178     /* Port mirroring info. */
179     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
180     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
181     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
182 };
183
184 static void bundle_remove(struct ofport *);
185 static void bundle_update(struct ofbundle *);
186 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
187 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
188 static void bundle_run(struct ofbundle *);
189 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
190 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
191                                             uint16_t in_port, bool warn,
192                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
193
194 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
195  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
196  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
197  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
198  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
199 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
200     .name      = "OFPP_NONE",
201     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
202 };
203
204 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static int set_stp_port(struct ofport *,
207                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
208
209 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
210
211 struct action_xlate_ctx {
212 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
213
214     /* The ofproto. */
215     struct ofproto_dpif *ofproto;
216
217     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
218      * this flow when actions change header fields. */
219     struct flow flow;
220
221     /* stack for the push and pop actions.
222      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
223     struct ofpbuf stack;
224     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
225
226     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
227      * revalidating without a packet to refer to. */
228     const struct ofpbuf *packet;
229
230     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
231      * actions update the flow table?
232      *
233      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
234      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
235      * not if we are just revalidating. */
236     bool may_learn;
237
238     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
239     struct rule_dpif *rule;
240
241     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
242      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
243      * timeouts.) */
244     uint8_t tcp_flags;
245
246     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
247      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
248      * when the recursion depth is exceeded.
249      *
250      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
251      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
252      *
253      * This is normally null so the client has to set it manually after
254      * calling action_xlate_ctx_init(). */
255     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
256
257     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
258      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
259      * dropped a packet. */
260     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
261
262     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
263      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
264      *
265      * This is normally null so the client has to set it manually after
266      * calling action_xlate_ctx_init(). */
267     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
268
269 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
270  * to look at them after it returns. */
271
272     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
273     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
274     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
275     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
276     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
277     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
278     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
279     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
280
281 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
282  * reason to look at them. */
283
284     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
285     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
286     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
287     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
288     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
289     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
290     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
291     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
292     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
293 };
294
295 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
296  * flow processing and needed later. */
297 struct initial_vals {
298    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
299     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
300     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
301     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
302     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
303     * represents.
304     *
305     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
306     * longer needed. */
307     ovs_be16 vlan_tci;
308
309     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
310     uint8_t tunnel_ip_tos;
311 };
312
313 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
314                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
315                                   const struct initial_vals *initial_vals,
316                                   struct rule_dpif *,
317                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
318 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
319                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
320                           struct ofpbuf *odp_actions);
321 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
322                                            const struct ofpact *ofpacts,
323                                            size_t ofpacts_len);
324 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
325                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
326
327 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
328                                    struct ofpbuf *odp_actions,
329                                    const struct flow *,
330                                    const union user_action_cookie *,
331                                    const size_t);
332
333 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
334                               enum slow_path_reason,
335                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
336                               const struct nlattr **actionsp,
337                               size_t *actions_lenp);
338
339 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
340
341 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
342  * states:
343  *
344  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
345  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
346  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
347  *     subfacet.
348  *
349  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
350  *
351  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
352  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
353  */
354 enum subfacet_path {
355     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
356     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
357     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
358 };
359
360 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
361
362 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
363  *
364  * See also the large comment on struct facet. */
365 struct subfacet {
366     /* Owners. */
367     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
368     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
369     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
370
371     enum odp_key_fitness key_fitness;
372     struct nlattr *key;
373     int key_len;
374
375     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
376     long long int created;      /* Time created. */
377
378     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
379     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
380
381     /* Datapath actions.
382      *
383      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
384      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
385     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
386     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
387
388     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
389     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
390
391     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
392     struct initial_vals initial_vals;
393
394     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
395      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
396      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
397      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
398      * number needed to delete the flow from the datapath. */
399     uint32_t odp_in_port;
400 };
401
402 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
403
404 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
405                                         long long int now);
406 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
407                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
408                                       uint32_t key_hash);
409 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
410 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
411 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
412                                    struct subfacet **, int n);
413 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
414                                     struct dpif_flow_stats *);
415 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
416 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
417                                   const struct dpif_flow_stats *);
418 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
419                                   const struct ofpbuf *packet,
420                                   struct ofpbuf *odp_actions);
421 static int subfacet_install(struct subfacet *,
422                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
423                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
424 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
425
426 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
427
428 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
429  *
430  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
431  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
432  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
433  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
434  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
435  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
436  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
437  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
438  * userspace simply doesn't understand.
439  *
440  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
441  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
442 struct facet {
443     /* Owners. */
444     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
445     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
446     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
447
448     /* Owned data. */
449     struct list subfacets;
450     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
451
452     /* Key. */
453     struct flow flow;
454
455     /* These statistics:
456      *
457      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
458      *     dpif_execute().
459      *
460      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
461      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
462      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
463      *
464      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
465      *     datapath for any existing subfacet.
466      */
467     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
468     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
469
470     /* Resubmit statistics. */
471     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
472     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
473     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
474
475     /* Accounting. */
476     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
477     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
478     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
479
480     /* Properties of datapath actions.
481      *
482      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
483      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
484      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
485      * properties in common so we just store one copy of them here. */
486     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
487     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
488     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
489     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
490     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
491
492     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
493      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
494      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
495      * always be valid, since it could have been removed after newer
496      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
497     struct subfacet one_subfacet;
498
499     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
500 };
501
502 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
503                                   const struct flow *, uint32_t hash);
504 static void facet_remove(struct facet *);
505 static void facet_free(struct facet *);
506
507 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
508                                 const struct flow *, uint32_t hash);
509 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
510                                         const struct flow *, uint32_t hash);
511 static void facet_revalidate(struct facet *);
512 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
513
514 static void facet_flush_stats(struct facet *);
515
516 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
517 static void facet_reset_counters(struct facet *);
518 static void facet_push_stats(struct facet *);
519 static void facet_learn(struct facet *);
520 static void facet_account(struct facet *);
521 static void push_all_stats(void);
522
523 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *);
524
525 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
526
527 struct ofport_dpif {
528     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
529     struct ofport up;
530
531     uint32_t odp_port;
532     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
533     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
534     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
535     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
536     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
537     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
538     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
539     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
540
541     /* Spanning tree. */
542     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
543     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
544     long long int stp_state_entered;
545
546     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
547
548     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
549      *
550      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
551      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
552      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
553      * widespread use, we will delete these interfaces. */
554     uint16_t realdev_ofp_port;
555     int vlandev_vid;
556 };
557
558 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
559  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
560  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
561 struct priority_to_dscp {
562     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
563     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
564
565     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
566 };
567
568 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
569  *
570  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
571  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
572  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
573  * widespread use, we will delete these interfaces. */
574 struct vlan_splinter {
575     struct hmap_node realdev_vid_node;
576     struct hmap_node vlandev_node;
577     uint16_t realdev_ofp_port;
578     uint16_t vlandev_ofp_port;
579     int vid;
580 };
581
582 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
583                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
584 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
585 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
586 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
587
588 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
589                                      uint16_t ofp_port);
590 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
591                                      uint32_t odp_port);
592
593 static struct ofport_dpif *
594 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
595 {
596     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
597     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
598 }
599
600 static void port_run(struct ofport_dpif *);
601 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
602 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
603 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
604 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
605 static void run_fast_rl(void);
606
607 struct dpif_completion {
608     struct list list_node;
609     struct ofoperation *op;
610 };
611
612 /* Extra information about a classifier table.
613  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
614 struct table_dpif {
615     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
616      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
617      * kinds of flow table changes. */
618     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
619     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
620     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
621 };
622
623 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
624  * coverage counters.
625  *
626  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
627  *
628  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
629  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
630  * now. */
631 enum revalidate_reason {
632     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
633     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
634     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
635     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
636     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
637 };
638 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
639 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
640 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
641 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
642 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
643
644 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
645  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
646  * would use facets. */
647 struct drop_key {
648     struct hmap_node hmap_node;
649     struct nlattr *key;
650     size_t key_len;
651 };
652
653 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
654 struct dpif_backer {
655     char *type;
656     int refcount;
657     struct dpif *dpif;
658     struct timer next_expiration;
659     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
660
661     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
662
663     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
664     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
665     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
666
667     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
668 };
669
670 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
671 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
672
673 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
674 static struct ofport_dpif *
675 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
676
677 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
678                                         uint64_t delta);
679 struct avg_subfacet_rates {
680     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
681     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
682 };
683 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
684                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
685 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
686
687 struct ofproto_dpif {
688     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
689     struct ofproto up;
690     struct dpif_backer *backer;
691
692     /* Special OpenFlow rules. */
693     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
694     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
695
696     /* Statistics. */
697     uint64_t n_matches;
698
699     /* Bridging. */
700     struct netflow *netflow;
701     struct dpif_sflow *sflow;
702     struct dpif_ipfix *ipfix;
703     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
704     struct mac_learning *ml;
705     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
706     bool has_mirrors;
707     bool has_bonded_bundles;
708
709     /* Facets. */
710     struct hmap facets;
711     struct hmap subfacets;
712     struct governor *governor;
713     long long int consistency_rl;
714
715     /* Revalidation. */
716     struct table_dpif tables[N_TABLES];
717
718     /* Support for debugging async flow mods. */
719     struct list completions;
720
721     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
722     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
723                                 * userspace. */
724
725     /* Spanning tree. */
726     struct stp *stp;
727     long long int stp_last_tick;
728
729     /* VLAN splinters. */
730     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
731     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
732
733     /* Ports. */
734     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
735     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
736     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
737     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
738
739     /* Per ofproto's dpif stats. */
740     uint64_t n_hit;
741     uint64_t n_missed;
742
743     /* Subfacet statistics.
744      *
745      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
746      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
747      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
748      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
749      * performance in new situations.  */
750     long long int created;         /* Time when it is created. */
751     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
752
753     /* The average number of subfacets... */
754     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
755     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
756     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
757
758     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
759     unsigned int subfacet_add_count;
760     unsigned int subfacet_del_count;
761
762     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
763     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
764     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
765
766     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
767      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
768     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
769
770     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
771      * time we pull statistics from the kernel. */
772     unsigned long long int total_subfacet_count;
773
774     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
775     unsigned long long int n_update_stats;
776 };
777 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
778                                         const struct ofproto_dpif *);
779 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
780 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
781 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
782                                         uint64_t delta);
783 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
784
785 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
786  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
787 static bool clogged;
788
789 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
790 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
791
792 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
793
794 static struct ofproto_dpif *
795 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
796 {
797     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
798     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
799 }
800
801 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
802                                         uint16_t ofp_port);
803 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
804                                         uint32_t odp_port);
805 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
806                           const struct ofpbuf *,
807                           const struct initial_vals *, struct ds *);
808
809 /* Packet processing. */
810 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
811                                   const struct flow *, int vlan,
812                                   struct ofbundle *);
813 /* Upcalls. */
814 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
815 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
816
817 /* Flow expiration. */
818 static int expire(struct dpif_backer *);
819
820 /* NetFlow. */
821 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
822
823 /* Utilities. */
824 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
825 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
826                                    struct ofpbuf *odp_actions,
827                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
828 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
829                                  struct ofpbuf *odp_actions,
830                                  const struct flow *);
831 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
832                                const struct flow *flow);
833 /* Global variables. */
834 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
835
836 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
837 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
838 \f
839 /* Factory functions. */
840
841 static void
842 init(const struct shash *iface_hints)
843 {
844     struct shash_node *node;
845
846     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
847     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
848         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
849         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
850
851         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
852         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
853         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
854
855         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
856     }
857 }
858
859 static void
860 enumerate_types(struct sset *types)
861 {
862     dp_enumerate_types(types);
863 }
864
865 static int
866 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
867 {
868     struct ofproto_dpif *ofproto;
869
870     sset_clear(names);
871     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
872         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
873             continue;
874         }
875         sset_add(names, ofproto->up.name);
876     }
877
878     return 0;
879 }
880
881 static int
882 del(const char *type, const char *name)
883 {
884     struct dpif *dpif;
885     int error;
886
887     error = dpif_open(name, type, &dpif);
888     if (!error) {
889         error = dpif_delete(dpif);
890         dpif_close(dpif);
891     }
892     return error;
893 }
894 \f
895 static const char *
896 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
897 {
898     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
899 }
900
901 /* Type functions. */
902
903 static struct ofproto_dpif *
904 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
905 {
906     struct ofproto_dpif *ofproto;
907
908     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
909         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
910             return ofproto;
911         }
912     }
913
914     return NULL;
915 }
916
917 static int
918 type_run(const char *type)
919 {
920     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
921     struct dpif_backer *backer;
922     char *devname;
923     int error;
924
925     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
926     if (!backer) {
927         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
928          * created on demand. */
929         return 0;
930     }
931
932     dpif_run(backer->dpif);
933
934     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
935      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
936      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
937      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
938      * here instead. */
939     if (time_msec() > push_timer) {
940         push_timer = time_msec() + 2000;
941         push_all_stats();
942     }
943
944     if (backer->need_revalidate
945         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
946         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
947         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
948         struct ofproto_dpif *ofproto;
949         struct simap_node *node;
950         struct simap tmp_backers;
951
952         /* Handle tunnel garbage collection. */
953         simap_init(&tmp_backers);
954         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
955
956         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
957             struct ofport_dpif *iter;
958
959             if (backer != ofproto->backer) {
960                 continue;
961             }
962
963             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
964                 const char *dp_port;
965
966                 if (!iter->tnl_port) {
967                     continue;
968                 }
969
970                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
971                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
972                 if (node) {
973                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
974                     simap_delete(&tmp_backers, node);
975                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
976                 } else {
977                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
978                     if (!node) {
979                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
980
981                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
982                                            &odp_port)) {
983                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
984                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
985                         }
986                     }
987                 }
988
989                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
990                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
991                                          &iter->tnl_port)) {
992                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
993                 }
994             }
995         }
996
997         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
998             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
999         }
1000         simap_destroy(&tmp_backers);
1001
1002         switch (backer->need_revalidate) {
1003         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1004         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1005         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1006         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1007         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1008         }
1009
1010         if (backer->need_revalidate) {
1011             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1012              * formerly dropped flows. */
1013             drop_key_clear(backer);
1014         }
1015
1016         /* Clear the revalidation flags. */
1017         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1018         backer->need_revalidate = 0;
1019
1020         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1021             struct facet *facet, *next;
1022
1023             if (ofproto->backer != backer) {
1024                 continue;
1025             }
1026
1027             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1028                 if (need_revalidate
1029                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1030                     facet_revalidate(facet);
1031                     run_fast_rl();
1032                 }
1033             }
1034         }
1035     }
1036
1037     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1038         int delay = expire(backer);
1039         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1040     }
1041
1042     /* Check for port changes in the dpif. */
1043     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1044         struct ofproto_dpif *ofproto;
1045         struct dpif_port port;
1046
1047         /* Don't report on the datapath's device. */
1048         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1049             goto next;
1050         }
1051
1052         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1053                        &all_ofproto_dpifs) {
1054             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1055                 goto next;
1056             }
1057         }
1058
1059         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1060         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1061             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1062              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1063              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1064              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1065              * everything will be reevaluated. */
1066             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1067                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1068                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1069             }
1070         } else if (!ofproto) {
1071             /* The port was added, but we don't know with which
1072              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1073             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1074         }
1075         dpif_port_destroy(&port);
1076
1077     next:
1078         free(devname);
1079     }
1080
1081     if (error != EAGAIN) {
1082         struct ofproto_dpif *ofproto;
1083
1084         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1085          * ofprotos that use this backer. */
1086         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1087                        &all_ofproto_dpifs) {
1088             if (ofproto->backer == backer) {
1089                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1090                 ofproto->port_poll_errno = error;
1091             }
1092         }
1093     }
1094
1095     return 0;
1096 }
1097
1098 static int
1099 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1100 {
1101     unsigned int work;
1102
1103     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1104      * or until we do a fixed total amount of work.
1105      *
1106      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1107      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1108      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1109      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1110      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1111      * presumably for real traffic as well. */
1112     work = 0;
1113     while (work < max_batch) {
1114         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1115         if (retval <= 0) {
1116             return -retval;
1117         }
1118         work += retval;
1119     }
1120
1121     return 0;
1122 }
1123
1124 static int
1125 type_run_fast(const char *type)
1126 {
1127     struct dpif_backer *backer;
1128
1129     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1130     if (!backer) {
1131         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1132          * created on demand. */
1133         return 0;
1134     }
1135
1136     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1137 }
1138
1139 static void
1140 run_fast_rl(void)
1141 {
1142     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1143     static unsigned int backer_rl = 0;
1144
1145     if (time_msec() >= port_rl) {
1146         struct ofproto_dpif *ofproto;
1147         struct ofport_dpif *ofport;
1148
1149         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1150
1151             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1152                 port_run_fast(ofport);
1153             }
1154         }
1155         port_rl = time_msec() + 200;
1156     }
1157
1158     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1159      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1160      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1161      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1162      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1163      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1164      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1165      * the best we can do. */
1166     if (++backer_rl >= 10) {
1167         struct shash_node *node;
1168
1169         backer_rl = 0;
1170         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1171             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1172         }
1173     }
1174 }
1175
1176 static void
1177 type_wait(const char *type)
1178 {
1179     struct dpif_backer *backer;
1180
1181     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1182     if (!backer) {
1183         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1184          * created on demand. */
1185         return;
1186     }
1187
1188     timer_wait(&backer->next_expiration);
1189 }
1190 \f
1191 /* Basic life-cycle. */
1192
1193 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1194
1195 static struct ofproto *
1196 alloc(void)
1197 {
1198     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1199     return &ofproto->up;
1200 }
1201
1202 static void
1203 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1204 {
1205     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1206     free(ofproto);
1207 }
1208
1209 static void
1210 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1211 {
1212     struct shash_node *node;
1213
1214     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1215
1216     if (--backer->refcount) {
1217         return;
1218     }
1219
1220     drop_key_clear(backer);
1221     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1222
1223     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1224     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1225     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1226     free(backer->type);
1227     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1228     dpif_close(backer->dpif);
1229
1230     free(backer);
1231 }
1232
1233 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1234 struct odp_garbage {
1235     struct list list_node;
1236     uint32_t odp_port;
1237 };
1238
1239 static int
1240 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1241 {
1242     struct dpif_backer *backer;
1243     struct dpif_port_dump port_dump;
1244     struct dpif_port port;
1245     struct shash_node *node;
1246     struct list garbage_list;
1247     struct odp_garbage *garbage, *next;
1248     struct sset names;
1249     char *backer_name;
1250     const char *name;
1251     int error;
1252
1253     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1254     if (backer) {
1255         backer->refcount++;
1256         *backerp = backer;
1257         return 0;
1258     }
1259
1260     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1261
1262     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1263      * userspace controlling the datapath. */
1264     sset_init(&names);
1265     dp_enumerate_names(type, &names);
1266     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1267         struct dpif *old_dpif;
1268
1269         /* Don't remove our backer if it exists. */
1270         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1271             continue;
1272         }
1273
1274         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1275             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1276         } else {
1277             dpif_delete(old_dpif);
1278             dpif_close(old_dpif);
1279         }
1280     }
1281     sset_destroy(&names);
1282
1283     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1284
1285     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1286     free(backer_name);
1287     if (error) {
1288         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1289                  strerror(error));
1290         free(backer);
1291         return error;
1292     }
1293
1294     backer->type = xstrdup(type);
1295     backer->refcount = 1;
1296     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1297     hmap_init(&backer->drop_keys);
1298     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1299     backer->need_revalidate = 0;
1300     simap_init(&backer->tnl_backers);
1301     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1302     *backerp = backer;
1303
1304     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1305
1306     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1307      * that we don't need anymore. */
1308     list_init(&garbage_list);
1309     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1310     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1311         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1312         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1313             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1314             garbage->odp_port = port.port_no;
1315             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1316         }
1317     }
1318     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1319
1320     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1321         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1322         list_remove(&garbage->list_node);
1323         free(garbage);
1324     }
1325
1326     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1327
1328     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1329     if (error) {
1330         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1331                  type, strerror(error));
1332         close_dpif_backer(backer);
1333         return error;
1334     }
1335
1336     return error;
1337 }
1338
1339 static int
1340 construct(struct ofproto *ofproto_)
1341 {
1342     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1343     struct shash_node *node, *next;
1344     int max_ports;
1345     int error;
1346     int i;
1347
1348     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1349     if (error) {
1350         return error;
1351     }
1352
1353     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1354     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1355
1356     ofproto->n_matches = 0;
1357
1358     ofproto->netflow = NULL;
1359     ofproto->sflow = NULL;
1360     ofproto->ipfix = NULL;
1361     ofproto->stp = NULL;
1362     hmap_init(&ofproto->bundles);
1363     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1364     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1365         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1366     }
1367     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1368
1369     hmap_init(&ofproto->facets);
1370     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1371     ofproto->governor = NULL;
1372     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1373
1374     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1375         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1376
1377         table->catchall_table = NULL;
1378         table->other_table = NULL;
1379         table->basis = random_uint32();
1380     }
1381
1382     list_init(&ofproto->completions);
1383
1384     ofproto_dpif_unixctl_init();
1385
1386     ofproto->has_mirrors = false;
1387     ofproto->has_bundle_action = false;
1388
1389     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1390     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1391
1392     sset_init(&ofproto->ports);
1393     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1394     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1395     ofproto->port_poll_errno = 0;
1396
1397     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1398         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1399
1400         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1401             /* Check if the datapath already has this port. */
1402             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1403                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1404             }
1405
1406             free(iface_hint->br_name);
1407             free(iface_hint->br_type);
1408             free(iface_hint);
1409             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1410         }
1411     }
1412
1413     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1414                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1415     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1416
1417     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1418     error = add_internal_flows(ofproto);
1419     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1420
1421     ofproto->n_hit = 0;
1422     ofproto->n_missed = 0;
1423
1424     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1425     ofproto->created = time_msec();
1426     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1427     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1428     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1429     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1430     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1431     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1432     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1433     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1434     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1435     ofproto->n_update_stats = 0;
1436
1437     return error;
1438 }
1439
1440 static int
1441 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1442                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1443 {
1444     struct ofputil_flow_mod fm;
1445     int error;
1446
1447     match_init_catchall(&fm.match);
1448     fm.priority = 0;
1449     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1450     fm.new_cookie = htonll(0);
1451     fm.cookie = htonll(0);
1452     fm.cookie_mask = htonll(0);
1453     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1454     fm.command = OFPFC_ADD;
1455     fm.idle_timeout = 0;
1456     fm.hard_timeout = 0;
1457     fm.buffer_id = 0;
1458     fm.out_port = 0;
1459     fm.flags = 0;
1460     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1461     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1462
1463     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1464     if (error) {
1465         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1466                     id, ofperr_to_string(error));
1467         return error;
1468     }
1469
1470     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1471     ovs_assert(*rulep != NULL);
1472
1473     return 0;
1474 }
1475
1476 static int
1477 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1478 {
1479     struct ofpact_controller *controller;
1480     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1481     struct ofpbuf ofpacts;
1482     int error;
1483     int id;
1484
1485     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1486     id = 1;
1487
1488     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1489     controller->max_len = UINT16_MAX;
1490     controller->controller_id = 0;
1491     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1492     ofpact_pad(&ofpacts);
1493
1494     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1495     if (error) {
1496         return error;
1497     }
1498
1499     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1500     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1501                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1502     return error;
1503 }
1504
1505 static void
1506 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1507 {
1508     struct dpif_completion *c, *next;
1509
1510     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1511         ofoperation_complete(c->op, 0);
1512         list_remove(&c->list_node);
1513         free(c);
1514     }
1515 }
1516
1517 static void
1518 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1519 {
1520     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1521     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1522     struct oftable *table;
1523     int i;
1524
1525     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1526     complete_operations(ofproto);
1527
1528     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1529         struct cls_cursor cursor;
1530
1531         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1532         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1533             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1534         }
1535     }
1536
1537     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1538         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1539     }
1540
1541     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1542     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1543     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1544     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1545
1546     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1547     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1548     governor_destroy(ofproto->governor);
1549
1550     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1551     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1552
1553     sset_destroy(&ofproto->ports);
1554     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1555     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1556
1557     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1558 }
1559
1560 static int
1561 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1562 {
1563     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1564     struct ofport_dpif *ofport;
1565
1566     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1567         port_run_fast(ofport);
1568     }
1569
1570     return 0;
1571 }
1572
1573 static int
1574 run(struct ofproto *ofproto_)
1575 {
1576     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1577     struct ofport_dpif *ofport;
1578     struct ofbundle *bundle;
1579     int error;
1580
1581     if (!clogged) {
1582         complete_operations(ofproto);
1583     }
1584
1585     error = run_fast(ofproto_);
1586     if (error) {
1587         return error;
1588     }
1589
1590     if (ofproto->netflow) {
1591         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1592             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1593         }
1594     }
1595     if (ofproto->sflow) {
1596         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1597     }
1598
1599     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1600         port_run(ofport);
1601     }
1602     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1603         bundle_run(bundle);
1604     }
1605
1606     stp_run(ofproto);
1607     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1608
1609     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1610     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1611         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1612         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1613         struct facet *facet;
1614
1615         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1616
1617         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1618                              struct facet, hmap_node);
1619         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1620                                 facet->tags)) {
1621             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1622                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1623             }
1624         }
1625     }
1626
1627     if (ofproto->governor) {
1628         size_t n_subfacets;
1629
1630         governor_run(ofproto->governor);
1631
1632         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1633          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1634          *
1635          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1636          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1637         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1638         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1639             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1640             governor_destroy(ofproto->governor);
1641             ofproto->governor = NULL;
1642         }
1643     }
1644
1645     return 0;
1646 }
1647
1648 static void
1649 wait(struct ofproto *ofproto_)
1650 {
1651     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1652     struct ofport_dpif *ofport;
1653     struct ofbundle *bundle;
1654
1655     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1656         poll_immediate_wake();
1657     }
1658
1659     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1660     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1661     if (ofproto->sflow) {
1662         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1663     }
1664     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1665         poll_immediate_wake();
1666     }
1667     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1668         port_wait(ofport);
1669     }
1670     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1671         bundle_wait(bundle);
1672     }
1673     if (ofproto->netflow) {
1674         netflow_wait(ofproto->netflow);
1675     }
1676     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1677     stp_wait(ofproto);
1678     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1679         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1680         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1681         poll_immediate_wake();
1682     }
1683     if (ofproto->governor) {
1684         governor_wait(ofproto->governor);
1685     }
1686 }
1687
1688 static void
1689 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1690 {
1691     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1692
1693     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1694     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1695 }
1696
1697 static void
1698 flush(struct ofproto *ofproto_)
1699 {
1700     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1701     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1702     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1703     int n_batch;
1704
1705     n_batch = 0;
1706     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1707                         &ofproto->subfacets) {
1708         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1709             batch[n_batch++] = subfacet;
1710             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1711                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1712                 n_batch = 0;
1713             }
1714         } else {
1715             subfacet_destroy(subfacet);
1716         }
1717     }
1718
1719     if (n_batch > 0) {
1720         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1721     }
1722 }
1723
1724 static void
1725 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1726              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1727 {
1728     *arp_match_ip = true;
1729     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1730                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1731                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1732                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1733                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1734                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1735                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1736                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1737                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1738                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1739                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1740                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1741 }
1742
1743 static void
1744 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1745 {
1746     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1747     struct dpif_dp_stats s;
1748
1749     strcpy(ots->name, "classifier");
1750
1751     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1752
1753     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1754     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1755 }
1756
1757 static struct ofport *
1758 port_alloc(void)
1759 {
1760     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1761     return &port->up;
1762 }
1763
1764 static void
1765 port_dealloc(struct ofport *port_)
1766 {
1767     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1768     free(port);
1769 }
1770
1771 static int
1772 port_construct(struct ofport *port_)
1773 {
1774     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1775     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1776     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1777     struct dpif_port dpif_port;
1778     int error;
1779
1780     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1781     port->bundle = NULL;
1782     port->cfm = NULL;
1783     port->bfd = NULL;
1784     port->tag = tag_create_random();
1785     port->may_enable = true;
1786     port->stp_port = NULL;
1787     port->stp_state = STP_DISABLED;
1788     port->tnl_port = NULL;
1789     hmap_init(&port->priorities);
1790     port->realdev_ofp_port = 0;
1791     port->vlandev_vid = 0;
1792     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1793
1794     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1795         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1796          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1797          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1798          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1799          * candidate for counter polling. */
1800         port->odp_port = OVSP_NONE;
1801         return 0;
1802     }
1803
1804     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1805                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1806                                     &dpif_port);
1807     if (error) {
1808         return error;
1809     }
1810
1811     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1812
1813     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1814         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1815     } else {
1816         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1817          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1818         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1819             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1820                      dpif_port.name);
1821             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1822             return EBUSY;
1823         }
1824
1825         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1826                     hash_int(port->odp_port, 0));
1827     }
1828     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1829
1830     if (ofproto->sflow) {
1831         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1832     }
1833
1834     return 0;
1835 }
1836
1837 static void
1838 port_destruct(struct ofport *port_)
1839 {
1840     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1841     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1842     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1843     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1844
1845     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1846         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1847          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1848          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1849          * destruction. */
1850         if (!port->tnl_port) {
1851             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1852         }
1853         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1854     }
1855
1856     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1857         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1858     }
1859
1860     tnl_port_del(port->tnl_port);
1861     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1862     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1863     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1864     bundle_remove(port_);
1865     set_cfm(port_, NULL);
1866     if (ofproto->sflow) {
1867         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1868     }
1869
1870     ofport_clear_priorities(port);
1871     hmap_destroy(&port->priorities);
1872 }
1873
1874 static void
1875 port_modified(struct ofport *port_)
1876 {
1877     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1878
1879     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1880         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1881     }
1882 }
1883
1884 static void
1885 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1886 {
1887     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1888     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1889     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1890
1891     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1892                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1893                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1894         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1895
1896         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1897             bundle_update(port->bundle);
1898         }
1899     }
1900 }
1901
1902 static int
1903 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1904           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1905 {
1906     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1907     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1908
1909     if (sflow_options) {
1910         if (!ds) {
1911             struct ofport_dpif *ofport;
1912
1913             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1914             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1915                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1916             }
1917             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1918         }
1919         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1920     } else {
1921         if (ds) {
1922             dpif_sflow_destroy(ds);
1923             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1924             ofproto->sflow = NULL;
1925         }
1926     }
1927     return 0;
1928 }
1929
1930 static int
1931 set_ipfix(
1932     struct ofproto *ofproto_,
1933     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1934     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1935     size_t n_flow_exporters_options)
1936 {
1937     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1938     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1939
1940     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1941         if (!di) {
1942             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1943         }
1944         dpif_ipfix_set_options(
1945             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1946             n_flow_exporters_options);
1947     } else {
1948         if (di) {
1949             dpif_ipfix_destroy(di);
1950             ofproto->ipfix = NULL;
1951         }
1952     }
1953     return 0;
1954 }
1955
1956 static int
1957 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1958 {
1959     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1960     int error;
1961
1962     if (!s) {
1963         error = 0;
1964     } else {
1965         if (!ofport->cfm) {
1966             struct ofproto_dpif *ofproto;
1967
1968             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1969             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1970             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1971         }
1972
1973         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1974             return 0;
1975         }
1976
1977         error = EINVAL;
1978     }
1979     cfm_destroy(ofport->cfm);
1980     ofport->cfm = NULL;
1981     return error;
1982 }
1983
1984 static bool
1985 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1986                struct ofproto_cfm_status *status)
1987 {
1988     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1989
1990     if (ofport->cfm) {
1991         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1992         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1993         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1994         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1995         return true;
1996     } else {
1997         return false;
1998     }
1999 }
2000
2001 static int
2002 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2003 {
2004     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2005     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2006     struct bfd *old;
2007
2008     old = ofport->bfd;
2009     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2010     if (ofport->bfd != old) {
2011         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2012     }
2013
2014     return 0;
2015 }
2016
2017 static int
2018 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2019 {
2020     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2021
2022     if (ofport->bfd) {
2023         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2024         return 0;
2025     } else {
2026         return ENOENT;
2027     }
2028 }
2029 \f
2030 /* Spanning Tree. */
2031
2032 static void
2033 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2034 {
2035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2036     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2037     struct ofport_dpif *ofport;
2038
2039     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2040     if (!ofport) {
2041         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2042                      ofproto->up.name, port_num);
2043     } else {
2044         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2045
2046         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2047         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2048             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2049                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2050         } else {
2051             send_packet(ofport, pkt);
2052         }
2053     }
2054     ofpbuf_delete(pkt);
2055 }
2056
2057 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2058 static int
2059 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2060 {
2061     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2062
2063     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2064     if (!s != !ofproto->stp) {
2065         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2066     }
2067
2068     if (s) {
2069         if (!ofproto->stp) {
2070             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2071                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2072             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2073         }
2074
2075         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2076         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2077         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2078         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2079         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2080     }  else {
2081         struct ofport *ofport;
2082
2083         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2084             set_stp_port(ofport, NULL);
2085         }
2086
2087         stp_destroy(ofproto->stp);
2088         ofproto->stp = NULL;
2089     }
2090
2091     return 0;
2092 }
2093
2094 static int
2095 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2096 {
2097     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2098
2099     if (ofproto->stp) {
2100         s->enabled = true;
2101         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2102         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2103         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2104     } else {
2105         s->enabled = false;
2106     }
2107
2108     return 0;
2109 }
2110
2111 static void
2112 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2113 {
2114     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2115     enum stp_state state;
2116
2117     /* Figure out new state. */
2118     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2119                              : STP_DISABLED;
2120
2121     /* Update state. */
2122     if (ofport->stp_state != state) {
2123         enum ofputil_port_state of_state;
2124         bool fwd_change;
2125
2126         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2127                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2128                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2129                     stp_state_name(state));
2130         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2131                 != stp_learn_in_state(state)) {
2132             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2133             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2134                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2135         }
2136         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2137                         != stp_forward_in_state(state);
2138
2139         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2140         ofport->stp_state = state;
2141         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2142
2143         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2144             bundle_update(ofport->bundle);
2145         }
2146
2147         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2148         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2149         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2150                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2151                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2152                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2153                      : 0);
2154         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2155     }
2156 }
2157
2158 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2159  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2160  * there are no duplicates. */
2161 static int
2162 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2163              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2164 {
2165     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2166     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2167     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2168
2169     if (!s || !s->enable) {
2170         if (sp) {
2171             ofport->stp_port = NULL;
2172             stp_port_disable(sp);
2173             update_stp_port_state(ofport);
2174         }
2175         return 0;
2176     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2177             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2178         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2179          * already in use by another port. */
2180         stp_port_disable(sp);
2181     }
2182
2183     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2184     stp_port_enable(sp);
2185
2186     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2187     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2188     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2189
2190     update_stp_port_state(ofport);
2191
2192     return 0;
2193 }
2194
2195 static int
2196 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2197                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2198 {
2199     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2201     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2202
2203     if (!ofproto->stp || !sp) {
2204         s->enabled = false;
2205         return 0;
2206     }
2207
2208     s->enabled = true;
2209     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2210     s->state = stp_port_get_state(sp);
2211     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2212     s->role = stp_port_get_role(sp);
2213     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2214
2215     return 0;
2216 }
2217
2218 static void
2219 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2220 {
2221     if (ofproto->stp) {
2222         long long int now = time_msec();
2223         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2224         struct stp_port *sp;
2225
2226         if (elapsed > 0) {
2227             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2228             ofproto->stp_last_tick = now;
2229         }
2230         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2231             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2232
2233             if (ofport) {
2234                 update_stp_port_state(ofport);
2235             }
2236         }
2237
2238         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2239             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2240         }
2241     }
2242 }
2243
2244 static void
2245 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2246 {
2247     if (ofproto->stp) {
2248         poll_timer_wait(1000);
2249     }
2250 }
2251
2252 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2253 static bool
2254 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2255 {
2256     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2257 }
2258
2259 static void
2260 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2261                    const struct ofpbuf *packet)
2262 {
2263     struct ofpbuf payload = *packet;
2264     struct eth_header *eth = payload.data;
2265     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2266
2267     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2268      * STP enabled. */
2269     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2270         return;
2271     }
2272
2273     /* Trim off padding on payload. */
2274     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2275         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2276     }
2277
2278     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2279         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2280     }
2281 }
2282 \f
2283 static struct priority_to_dscp *
2284 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2285 {
2286     struct priority_to_dscp *pdscp;
2287     uint32_t hash;
2288
2289     hash = hash_int(priority, 0);
2290     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2291         if (pdscp->priority == priority) {
2292             return pdscp;
2293         }
2294     }
2295     return NULL;
2296 }
2297
2298 static void
2299 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2300 {
2301     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2302
2303     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2304         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2305         free(pdscp);
2306     }
2307 }
2308
2309 static int
2310 set_queues(struct ofport *ofport_,
2311            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2312            size_t n_qdscp)
2313 {
2314     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2316     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2317     size_t i;
2318
2319     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2320         struct priority_to_dscp *pdscp;
2321         uint32_t priority;
2322         uint8_t dscp;
2323
2324         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2325         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2326                                    &priority)) {
2327             continue;
2328         }
2329
2330         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2331         if (pdscp) {
2332             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2333         } else {
2334             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2335             pdscp->priority = priority;
2336             pdscp->dscp = dscp;
2337             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2338         }
2339
2340         if (pdscp->dscp != dscp) {
2341             pdscp->dscp = dscp;
2342             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2343         }
2344
2345         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2346     }
2347
2348     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2349         ofport_clear_priorities(ofport);
2350         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2351     }
2352
2353     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2354     hmap_destroy(&new);
2355
2356     return 0;
2357 }
2358 \f
2359 /* Bundles. */
2360
2361 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2362  * ofproto to revalidate every flow.
2363  *
2364  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2365  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2366  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2367  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2368  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2369  * with the host from which it migrated. */
2370 static void
2371 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2372 {
2373     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2374     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2375     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2376
2377     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2378     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2379         if (mac->port.p == bundle) {
2380             if (all_ofprotos) {
2381                 struct ofproto_dpif *o;
2382
2383                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2384                     if (o != ofproto) {
2385                         struct mac_entry *e;
2386
2387                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2388                                                 NULL);
2389                         if (e) {
2390                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2391                         }
2392                     }
2393                 }
2394             }
2395
2396             mac_learning_expire(ml, mac);
2397         }
2398     }
2399 }
2400
2401 static struct ofbundle *
2402 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2403 {
2404     struct ofbundle *bundle;
2405
2406     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2407                              &ofproto->bundles) {
2408         if (bundle->aux == aux) {
2409             return bundle;
2410         }
2411     }
2412     return NULL;
2413 }
2414
2415 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2416  * ones that are found to 'bundles'. */
2417 static void
2418 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2419                        void **auxes, size_t n_auxes,
2420                        struct hmapx *bundles)
2421 {
2422     size_t i;
2423
2424     hmapx_init(bundles);
2425     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2426         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2427         if (bundle) {
2428             hmapx_add(bundles, bundle);
2429         }
2430     }
2431 }
2432
2433 static void
2434 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2435 {
2436     struct ofport_dpif *port;
2437
2438     bundle->floodable = true;
2439     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2440         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2441             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2442             bundle->floodable = false;
2443             break;
2444         }
2445     }
2446 }
2447
2448 static void
2449 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2450 {
2451     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2452
2453     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2454
2455     list_remove(&port->bundle_node);
2456     port->bundle = NULL;
2457
2458     if (bundle->lacp) {
2459         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2460     }
2461     if (bundle->bond) {
2462         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2463     }
2464
2465     bundle_update(bundle);
2466 }
2467
2468 static bool
2469 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2470                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2471 {
2472     struct ofport_dpif *port;
2473
2474     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2475     if (!port) {
2476         return false;
2477     }
2478
2479     if (port->bundle != bundle) {
2480         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2481         if (port->bundle) {
2482             bundle_del_port(port);
2483         }
2484
2485         port->bundle = bundle;
2486         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2487         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2488             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2489             bundle->floodable = false;
2490         }
2491     }
2492     if (lacp) {
2493         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2494         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2495     }
2496
2497     return true;
2498 }
2499
2500 static void
2501 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2502 {
2503     struct ofproto_dpif *ofproto;
2504     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2505     int i;
2506
2507     if (!bundle) {
2508         return;
2509     }
2510
2511     ofproto = bundle->ofproto;
2512     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2513         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2514         if (m) {
2515             if (m->out == bundle) {
2516                 mirror_destroy(m);
2517             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2518                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2519                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2520             }
2521         }
2522     }
2523
2524     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2525         bundle_del_port(port);
2526     }
2527
2528     bundle_flush_macs(bundle, true);
2529     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2530     free(bundle->name);
2531     free(bundle->trunks);
2532     lacp_destroy(bundle->lacp);
2533     bond_destroy(bundle->bond);
2534     free(bundle);
2535 }
2536
2537 static int
2538 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2539            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2540 {
2541     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2542     bool need_flush = false;
2543     struct ofport_dpif *port;
2544     struct ofbundle *bundle;
2545     unsigned long *trunks;
2546     int vlan;
2547     size_t i;
2548     bool ok;
2549
2550     if (!s) {
2551         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2552         return 0;
2553     }
2554
2555     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2556     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2557
2558     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2559     if (!bundle) {
2560         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2561
2562         bundle->ofproto = ofproto;
2563         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2564                     hash_pointer(aux, 0));
2565         bundle->aux = aux;
2566         bundle->name = NULL;
2567
2568         list_init(&bundle->ports);
2569         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2570         bundle->vlan = -1;
2571         bundle->trunks = NULL;
2572         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2573         bundle->lacp = NULL;
2574         bundle->bond = NULL;
2575
2576         bundle->floodable = true;
2577
2578         bundle->src_mirrors = 0;
2579         bundle->dst_mirrors = 0;
2580         bundle->mirror_out = 0;
2581     }
2582
2583     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2584         free(bundle->name);
2585         bundle->name = xstrdup(s->name);
2586     }
2587
2588     /* LACP. */
2589     if (s->lacp) {
2590         if (!bundle->lacp) {
2591             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2592             bundle->lacp = lacp_create();
2593         }
2594         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2595     } else {
2596         lacp_destroy(bundle->lacp);
2597         bundle->lacp = NULL;
2598     }
2599
2600     /* Update set of ports. */
2601     ok = true;
2602     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2603         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2604                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2605             ok = false;
2606         }
2607     }
2608     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2609         struct ofport_dpif *next_port;
2610
2611         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2612             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2613                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2614                     goto found;
2615                 }
2616             }
2617
2618             bundle_del_port(port);
2619         found: ;
2620         }
2621     }
2622     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2623
2624     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2625         bundle_destroy(bundle);
2626         return EINVAL;
2627     }
2628
2629     /* Set VLAN tagging mode */
2630     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2631         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2632         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2633         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2634         need_flush = true;
2635     }
2636
2637     /* Set VLAN tag. */
2638     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2639             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2640             : 0);
2641     if (vlan != bundle->vlan) {
2642         bundle->vlan = vlan;
2643         need_flush = true;
2644     }
2645
2646     /* Get trunked VLANs. */
2647     switch (s->vlan_mode) {
2648     case PORT_VLAN_ACCESS:
2649         trunks = NULL;
2650         break;
2651
2652     case PORT_VLAN_TRUNK:
2653         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2654         break;
2655
2656     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2657     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2658         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2659                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2660                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2661             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2662             if (s->trunks) {
2663                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2664             } else {
2665                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2666             }
2667             bitmap_set1(trunks, vlan);
2668             bitmap_set0(trunks, 0);
2669         } else {
2670             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2671         }
2672         break;
2673
2674     default:
2675         NOT_REACHED();
2676     }
2677     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2678         free(bundle->trunks);
2679         if (trunks == s->trunks) {
2680             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2681         } else {
2682             bundle->trunks = trunks;
2683             trunks = NULL;
2684         }
2685         need_flush = true;
2686     }
2687     if (trunks != s->trunks) {
2688         free(trunks);
2689     }
2690
2691     /* Bonding. */
2692     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2693         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2694         if (bundle->bond) {
2695             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2696                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2697             }
2698         } else {
2699             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2700             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2701         }
2702
2703         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2704             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2705         }
2706     } else {
2707         bond_destroy(bundle->bond);
2708         bundle->bond = NULL;
2709     }
2710
2711     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2712      * everything on this port and force flow revalidation. */
2713     if (need_flush) {
2714         bundle_flush_macs(bundle, false);
2715     }
2716
2717     return 0;
2718 }
2719
2720 static void
2721 bundle_remove(struct ofport *port_)
2722 {
2723     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2724     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2725
2726     if (bundle) {
2727         bundle_del_port(port);
2728         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2729             bundle_destroy(bundle);
2730         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2731             bond_destroy(bundle->bond);
2732             bundle->bond = NULL;
2733         }
2734     }
2735 }
2736
2737 static void
2738 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2739 {
2740     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2741     struct ofport_dpif *port = port_;
2742     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2743     int error;
2744
2745     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2746     if (!error) {
2747         struct ofpbuf packet;
2748         void *packet_pdu;
2749
2750         ofpbuf_init(&packet, 0);
2751         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2752                                  pdu_size);
2753         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2754
2755         send_packet(port, &packet);
2756         ofpbuf_uninit(&packet);
2757     } else {
2758         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2759                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2760                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2761     }
2762 }
2763
2764 static void
2765 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2766 {
2767     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2768     int error, n_packets, n_errors;
2769     struct mac_entry *e;
2770
2771     error = n_packets = n_errors = 0;
2772     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2773         if (e->port.p != bundle) {
2774             struct ofpbuf *learning_packet;
2775             struct ofport_dpif *port;
2776             void *port_void;
2777             int ret;
2778
2779             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2780              * struct ofport_dpif more effective. */
2781             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2782                                                            e->mac, e->vlan,
2783                                                            &port_void);
2784             port = port_void;
2785             ret = send_packet(port, learning_packet);
2786             ofpbuf_delete(learning_packet);
2787             if (ret) {
2788                 error = ret;
2789                 n_errors++;
2790             }
2791             n_packets++;
2792         }
2793     }
2794
2795     if (n_errors) {
2796         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2797         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2798                      "packets, last error was: %s",
2799                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2800     } else {
2801         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2802                  bundle->name, n_packets);
2803     }
2804 }
2805
2806 static void
2807 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2808 {
2809     if (bundle->lacp) {
2810         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2811     }
2812     if (bundle->bond) {
2813         struct ofport_dpif *port;
2814
2815         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2816             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2817         }
2818
2819         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2820                  lacp_status(bundle->lacp));
2821         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2822             bundle_send_learning_packets(bundle);
2823         }
2824     }
2825 }
2826
2827 static void
2828 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2829 {
2830     if (bundle->lacp) {
2831         lacp_wait(bundle->lacp);
2832     }
2833     if (bundle->bond) {
2834         bond_wait(bundle->bond);
2835     }
2836 }
2837 \f
2838 /* Mirrors. */
2839
2840 static int
2841 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2842 {
2843     int idx;
2844
2845     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2846         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2847             return idx;
2848         }
2849     }
2850     return -1;
2851 }
2852
2853 static struct ofmirror *
2854 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2855 {
2856     int i;
2857
2858     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2859         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2860         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2861             return mirror;
2862         }
2863     }
2864
2865     return NULL;
2866 }
2867
2868 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2869 static void
2870 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2871 {
2872     int i;
2873
2874     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2875         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2876
2877         if (m) {
2878             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2879         }
2880     }
2881
2882     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2883         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2884         int j;
2885
2886         if (!m1) {
2887             continue;
2888         }
2889
2890         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2891             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2892
2893             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2894                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2895                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2896             }
2897         }
2898     }
2899 }
2900
2901 static int
2902 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2903            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2904 {
2905     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2906     mirror_mask_t mirror_bit;
2907     struct ofbundle *bundle;
2908     struct ofmirror *mirror;
2909     struct ofbundle *out;
2910     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2911     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2912     int out_vlan;
2913
2914     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2915     if (!s) {
2916         mirror_destroy(mirror);
2917         return 0;
2918     }
2919     if (!mirror) {
2920         int idx;
2921
2922         idx = mirror_scan(ofproto);
2923         if (idx < 0) {
2924             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2925                       "cannot create %s",
2926                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2927             return EFBIG;
2928         }
2929
2930         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2931         mirror->ofproto = ofproto;
2932         mirror->idx = idx;
2933         mirror->aux = aux;
2934         mirror->out_vlan = -1;
2935         mirror->name = NULL;
2936     }
2937
2938     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2939         free(mirror->name);
2940         mirror->name = xstrdup(s->name);
2941     }
2942
2943     /* Get the new configuration. */
2944     if (s->out_bundle) {
2945         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2946         if (!out) {
2947             mirror_destroy(mirror);
2948             return EINVAL;
2949         }
2950         out_vlan = -1;
2951     } else {
2952         out = NULL;
2953         out_vlan = s->out_vlan;
2954     }
2955     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2956     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2957
2958     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2959     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2960         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2961         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2962         && mirror->out == out
2963         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2964     {
2965         hmapx_destroy(&srcs);
2966         hmapx_destroy(&dsts);
2967         return 0;
2968     }
2969
2970     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2971     hmapx_destroy(&srcs);
2972
2973     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2974     hmapx_destroy(&dsts);
2975
2976     free(mirror->vlans);
2977     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2978
2979     mirror->out = out;
2980     mirror->out_vlan = out_vlan;
2981
2982     /* Update bundles. */
2983     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2984     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2985         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2986             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2987         } else {
2988             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2989         }
2990
2991         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2992             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2993         } else {
2994             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2995         }
2996
2997         if (mirror->out == bundle) {
2998             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2999         } else {
3000             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3001         }
3002     }
3003
3004     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3005     ofproto->has_mirrors = true;
3006     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3007                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3008     mirror_update_dups(ofproto);
3009
3010     return 0;
3011 }
3012
3013 static void
3014 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3015 {
3016     struct ofproto_dpif *ofproto;
3017     mirror_mask_t mirror_bit;
3018     struct ofbundle *bundle;
3019     int i;
3020
3021     if (!mirror) {
3022         return;
3023     }
3024
3025     ofproto = mirror->ofproto;
3026     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3027     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3028
3029     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3030     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3031         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3032         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3033         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3034     }
3035
3036     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3037     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3038     free(mirror->vlans);
3039
3040     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3041     free(mirror->name);
3042     free(mirror);
3043
3044     mirror_update_dups(ofproto);
3045
3046     ofproto->has_mirrors = false;
3047     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3048         if (ofproto->mirrors[i]) {
3049             ofproto->has_mirrors = true;
3050             break;
3051         }
3052     }
3053 }
3054
3055 static int
3056 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3057                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3058 {
3059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3060     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3061
3062     if (!mirror) {
3063         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3064         return 0;
3065     }
3066
3067     push_all_stats();
3068
3069     *packets = mirror->packet_count;
3070     *bytes = mirror->byte_count;
3071
3072     return 0;
3073 }
3074
3075 static int
3076 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3077 {
3078     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3079     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3080         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3081     }
3082     return 0;
3083 }
3084
3085 static bool
3086 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3087 {
3088     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3089     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3090     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3091 }
3092
3093 static void
3094 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3095 {
3096     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3097     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3098 }
3099
3100 static void
3101 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3102                      size_t max_entries)
3103 {
3104     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3105     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3106     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3107 }
3108 \f
3109 /* Ports. */
3110
3111 static struct ofport_dpif *
3112 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3113 {
3114     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3115     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3116 }
3117
3118 static struct ofport_dpif *
3119 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3120 {
3121     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3122     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3123 }
3124
3125 static void
3126 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3127                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3128                             struct dpif_port *dpif_port)
3129 {
3130     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3131     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3132     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3133 }
3134
3135 static struct ofport_dpif *
3136 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3137 {
3138     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3139     const char *peer;
3140
3141     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3142     if (!peer) {
3143         return NULL;
3144     }
3145
3146     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3147         struct ofport *ofport;
3148
3149         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3150         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3151             return ofport_dpif_cast(ofport);
3152         }
3153     }
3154     return NULL;
3155 }
3156
3157 static void
3158 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3159 {
3160     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3161         struct ofpbuf packet;
3162
3163         ofpbuf_init(&packet, 0);
3164         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3165         send_packet(ofport, &packet);
3166         ofpbuf_uninit(&packet);
3167     }
3168
3169     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3170         struct ofpbuf packet;
3171
3172         ofpbuf_init(&packet, 0);
3173         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3174         send_packet(ofport, &packet);
3175         ofpbuf_uninit(&packet);
3176     }
3177 }
3178
3179 static void
3180 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3181 {
3182     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3183     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3184     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3185
3186     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3187
3188     port_run_fast(ofport);
3189
3190     if (ofport->tnl_port
3191         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3192                                 &ofport->tnl_port)) {
3193         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3194     }
3195
3196     if (ofport->cfm) {
3197         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3198
3199         cfm_run(ofport->cfm);
3200         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3201
3202         if (cfm_opup >= 0) {
3203             enable = enable && cfm_opup;
3204         }
3205     }
3206
3207     if (ofport->bfd) {
3208         bfd_run(ofport->bfd);
3209         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3210     }
3211
3212     if (ofport->bundle) {
3213         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3214         if (carrier_changed) {
3215             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3216         }
3217     }
3218
3219     if (ofport->may_enable != enable) {
3220         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3221
3222         if (ofproto->has_bundle_action) {
3223             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3224         }
3225     }
3226
3227     ofport->may_enable = enable;
3228 }
3229
3230 static void
3231 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3232 {
3233     if (ofport->cfm) {
3234         cfm_wait(ofport->cfm);
3235     }
3236
3237     if (ofport->bfd) {
3238         bfd_wait(ofport->bfd);
3239     }
3240 }
3241
3242 static int
3243 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3244                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3245 {
3246     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3247     struct dpif_port dpif_port;
3248     int error;
3249
3250     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3251         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3252
3253         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3254          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3255          * type from the netdev layer directly. */
3256         if (type) {
3257             const struct ofport *ofport;
3258
3259             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3260             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3261             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3262             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3263             return 0;
3264         }
3265         return ENODEV;
3266     }
3267
3268     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3269         return ENODEV;
3270     }
3271     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3272                                     devname, &dpif_port);
3273     if (!error) {
3274         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3275     }
3276     return error;
3277 }
3278
3279 static int
3280 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3281 {
3282     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3283     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3284     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3285
3286     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3287         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3288         return 0;
3289     }
3290
3291     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3292         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3293         int error;
3294
3295         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3296         if (error) {
3297             return error;
3298         }
3299         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3300             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3301         }
3302     }
3303
3304     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3305         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3306     } else {
3307         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3308     }
3309     return 0;
3310 }
3311
3312 static int
3313 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3314 {
3315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3316     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3317     int error = 0;
3318
3319     if (!ofport) {
3320         return 0;
3321     }
3322
3323     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3324                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3325     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3326     if (!ofport->tnl_port) {
3327         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3328         if (!error) {
3329             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3330              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3331              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3332              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3333             bundle_remove(&ofport->up);
3334         }
3335     }
3336     return error;
3337 }
3338
3339 static int
3340 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3341 {
3342     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3343     int error;
3344
3345     push_all_stats();
3346
3347     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3348
3349     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3350         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3351
3352         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3353          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3354          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3355          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3356
3357         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3358             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3359         }
3360
3361         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3362             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3363         }
3364
3365         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3366          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3367          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3368
3369         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3370             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3371         }
3372
3373         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3374             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3375         }
3376     }
3377
3378     return error;
3379 }
3380
3381 /* Account packets for LOCAL port. */
3382 static void
3383 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3384                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3385 {
3386     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3387
3388     if (rx_size) {
3389         ofproto->stats.rx_packets++;
3390         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3391     }
3392     if (tx_size) {
3393         ofproto->stats.tx_packets++;
3394         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3395     }
3396 }
3397
3398 struct port_dump_state {
3399     uint32_t bucket;
3400     uint32_t offset;
3401     bool ghost;
3402
3403     struct ofproto_port port;
3404     bool has_port;
3405 };
3406
3407 static int
3408 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3409 {
3410     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3411     return 0;
3412 }
3413
3414 static int
3415 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3416                struct ofproto_port *port)
3417 {
3418     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3419     struct port_dump_state *state = state_;
3420     const struct sset *sset;
3421     struct sset_node *node;
3422
3423     if (state->has_port) {
3424         ofproto_port_destroy(&state->port);
3425         state->has_port = false;
3426     }
3427     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3428     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3429         int error;
3430
3431         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3432         if (!error) {
3433             *port = state->port;
3434             state->has_port = true;
3435             return 0;
3436         } else if (error != ENODEV) {
3437             return error;
3438         }
3439     }
3440
3441     if (!state->ghost) {
3442         state->ghost = true;
3443         state->bucket = 0;
3444         state->offset = 0;
3445         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3446     }
3447
3448     return EOF;
3449 }
3450
3451 static int
3452 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3453 {
3454     struct port_dump_state *state = state_;
3455
3456     if (state->has_port) {
3457         ofproto_port_destroy(&state->port);
3458     }
3459     free(state);
3460     return 0;
3461 }
3462
3463 static int
3464 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3465 {
3466     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3467
3468     if (ofproto->port_poll_errno) {
3469         int error = ofproto->port_poll_errno;
3470         ofproto->port_poll_errno = 0;
3471         return error;
3472     }
3473
3474     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3475         return EAGAIN;
3476     }
3477
3478     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3479     return 0;
3480 }
3481
3482 static void
3483 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3484 {
3485     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3486     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3487 }
3488
3489 static int
3490 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3491 {
3492     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3493     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3494             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3495             : -1);
3496 }
3497 \f
3498 /* Upcall handling. */
3499
3500 /* Flow miss batching.
3501  *
3502  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3503  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3504  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3505  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3506  *
3507  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3508  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3509 struct flow_miss {
3510     struct hmap_node hmap_node;
3511     struct ofproto_dpif *ofproto;
3512     struct flow flow;
3513     enum odp_key_fitness key_fitness;
3514     const struct nlattr *key;
3515     size_t key_len;
3516     struct initial_vals initial_vals;
3517     struct list packets;
3518     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3519     uint32_t odp_in_port;
3520 };
3521
3522 struct flow_miss_op {
3523     struct dpif_op dpif_op;
3524     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3525     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3526 };
3527
3528 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3529  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3530  * configurations. */
3531 static void
3532 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3533                     const struct flow *flow)
3534 {
3535     struct ofputil_packet_in pin;
3536
3537     pin.packet = packet->data;
3538     pin.packet_len = packet->size;
3539     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3540     pin.controller_id = 0;
3541
3542     pin.table_id = 0;
3543     pin.cookie = 0;
3544
3545     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3546
3547     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3548
3549     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3550 }
3551
3552 static enum slow_path_reason
3553 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3554                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3555 {
3556     if (!ofport) {
3557         return 0;
3558     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3559         if (packet) {
3560             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3561         }
3562         return SLOW_CFM;
3563     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3564         if (packet) {
3565             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3566         }
3567         return SLOW_BFD;
3568     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3569                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3570         if (packet) {
3571             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3572         }
3573         return SLOW_LACP;
3574     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3575         if (packet) {
3576             stp_process_packet(ofport, packet);
3577         }
3578         return SLOW_STP;
3579     } else {
3580         return 0;
3581     }
3582 }
3583
3584 static struct flow_miss *
3585 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3586                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3587 {
3588     struct flow_miss *miss;
3589
3590     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3591         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3592             return miss;
3593         }
3594     }
3595
3596     return NULL;
3597 }
3598
3599 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3600  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3601  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3602  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3603  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3604 static void
3605 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3606                           struct flow_miss_op *op)
3607 {
3608     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3609         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3610          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3611          * the flow, but the actions were composed assuming that
3612          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3613          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3614          * actions. */
3615         eth_pop_vlan(packet);
3616     }
3617
3618     op->garbage = NULL;
3619     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3620     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3621     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3622     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3623 }
3624
3625 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3626  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3627 static void
3628 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3629                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3630 {
3631     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3632
3633     ofproto->n_matches++;
3634
3635     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3636         /*
3637          * Extra-special case for fail-open mode.
3638          *
3639          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3640          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3641          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3642          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3643          *
3644          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3645          */
3646         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3647     }
3648 }
3649
3650 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3651  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3652  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3653  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3654  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3655  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3656 static bool
3657 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3658                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3659 {
3660     if (!ofproto->governor) {
3661         size_t n_subfacets;
3662
3663         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3664         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3665             return true;
3666         }
3667
3668         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3669     }
3670
3671     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3672                                         list_size(&miss->packets));
3673 }
3674
3675 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3676  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3677  * increment '*n_ops'. */
3678 static void
3679 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3680                                struct rule_dpif *rule,
3681                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3682 {
3683     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3684     long long int now = time_msec();
3685     struct action_xlate_ctx ctx;
3686     struct ofpbuf *packet;
3687
3688     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3689         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3690         struct dpif_flow_stats stats;
3691         struct ofpbuf odp_actions;
3692
3693         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3694
3695         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3696
3697         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3698         rule_credit_stats(rule, &stats);
3699
3700         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow,
3701                               &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3702         ctx.resubmit_stats = &stats;
3703         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3704                       &odp_actions);
3705
3706         if (odp_actions.size) {
3707             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3708
3709             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3710             execute->actions = odp_actions.data;
3711             execute->actions_len = odp_actions.size;
3712             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3713
3714             (*n_ops)++;
3715         } else {
3716             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3717         }
3718     }
3719 }
3720
3721 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3722  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3723  *
3724  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3725  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3726  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3727  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3728  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3729  * e.g. NetFlow statistics. */
3730 static void
3731 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3732                             long long int now,
3733                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3734 {
3735     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3736     enum subfacet_path want_path;
3737     struct subfacet *subfacet;
3738     struct ofpbuf *packet;
3739
3740     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3741
3742     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3743         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3744         struct dpif_flow_stats stats;
3745         struct ofpbuf odp_actions;
3746
3747         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3748
3749         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3750         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3751             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3752         }
3753
3754         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3755         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3756
3757         if (subfacet->actions_len) {
3758             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3759
3760             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3761             if (!subfacet->slow) {
3762                 execute->actions = subfacet->actions;
3763                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3764                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3765             } else {
3766                 execute->actions = odp_actions.data;
3767                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3768                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3769             }
3770
3771             (*n_ops)++;
3772         } else {
3773             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3774         }
3775     }
3776
3777     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3778     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3779         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3780         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3781
3782         subfacet->path = want_path;
3783
3784         op->garbage = NULL;
3785         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3786         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3787         put->key = miss->key;
3788         put->key_len = miss->key_len;
3789         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3790             put->actions = subfacet->actions;
3791             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3792         } else {
3793             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3794                               op->stub, sizeof op->stub,
3795                               &put->actions, &put->actions_len);
3796         }
3797         put->stats = NULL;
3798     }
3799 }
3800
3801 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3802  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3803 static void
3804 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3805                  size_t *n_ops)
3806 {
3807     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3808     struct facet *facet;
3809     long long int now;
3810     uint32_t hash;
3811
3812     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3813      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3814     hash = miss->hmap_node.hash;
3815
3816     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3817     if (!facet) {
3818         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3819
3820         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3821             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3822             return;
3823         }
3824
3825         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3826         now = facet->used;
3827     } else {
3828         now = time_msec();
3829     }
3830     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3831 }
3832
3833 static struct drop_key *
3834 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3835                 size_t key_len)
3836 {
3837     struct drop_key *drop_key;
3838
3839     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3840                              &backer->drop_keys) {
3841         if (drop_key->key_len == key_len
3842             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3843             return drop_key;
3844         }
3845     }
3846     return NULL;
3847 }
3848
3849 static void
3850 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3851 {
3852     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3853     struct drop_key *drop_key, *next;
3854
3855     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3856         int error;
3857
3858         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3859                               NULL);
3860         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3861             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3862             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3863             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3864                       ds_cstr(&ds));
3865             ds_destroy(&ds);
3866         }
3867
3868         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3869         free(drop_key->key);
3870         free(drop_key);
3871     }
3872 }
3873
3874 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3875  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3876  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3877  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3878  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3879  * 'packet' ingressed.
3880  *
3881  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3882  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3883  *
3884  * This function does post-processing on data returned from
3885  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3886  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3887  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3888  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3889  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3890  *
3891  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3892  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3893  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3894  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3895  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3896  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3897  *
3898  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3899  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3900  * transparent to the upcall processing logic.
3901  *
3902  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3903  * or some other positive errno if there are other problems. */
3904 static int
3905 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3906                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3907                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3908                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3909                 struct initial_vals *initial_vals)
3910 {
3911     const struct ofport_dpif *port;
3912     enum odp_key_fitness fitness;
3913     int error = ENODEV;
3914
3915     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3916     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3917         error = EINVAL;
3918         goto exit;
3919     }
3920
3921     if (initial_vals) {
3922         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3923         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3924     }
3925
3926     if (odp_in_port) {
3927         *odp_in_port = flow->in_port;
3928     }
3929
3930     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3931         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3932         if (!ofport) {
3933             flow->in_port = OFPP_NONE;
3934             goto exit;
3935         }
3936         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3937
3938         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3939         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3940
3941         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3942          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3943          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3944          * no platforms has two separate datapaths which each support
3945          * tunneling. */
3946         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3947     } else {
3948         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3949         if (!port) {
3950             flow->in_port = OFPP_NONE;
3951             goto exit;
3952         }
3953
3954         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3955         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3956             if (packet) {
3957                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3958                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3959                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3960                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3961                  *
3962                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3963                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3964                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3965                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3966                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3967                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3968                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3969                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3970                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3971                  * header anymore. */
3972                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3973             }
3974             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3975             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3976         }
3977     }
3978     error = 0;
3979
3980     if (ofproto) {
3981         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3982     }
3983
3984 exit:
3985     if (fitnessp) {
3986         *fitnessp = fitness;
3987     }
3988     return error;
3989 }
3990
3991 static void
3992 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3993                     size_t n_upcalls)
3994 {
3995     struct dpif_upcall *upcall;
3996     struct flow_miss *miss;
3997     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3998     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3999     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
4000     struct hmap todo;
4001     int n_misses;
4002     size_t n_ops;
4003     size_t i;
4004
4005     if (!n_upcalls) {
4006         return;
4007     }
4008
4009     /* Construct the to-do list.
4010      *
4011      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4012      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4013      * that we can process them together. */
4014     hmap_init(&todo);
4015     n_misses = 0;
4016     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4017         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4018         struct flow_miss *existing_miss;
4019         struct ofproto_dpif *ofproto;
4020         uint32_t odp_in_port;
4021         struct flow flow;
4022         uint32_t hash;
4023         int error;
4024
4025         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4026                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4027                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4028         if (error == ENODEV) {
4029             struct drop_key *drop_key;
4030
4031             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4032              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4033              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4034              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4035              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4036              * in the kernel. */
4037             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4038                          flow.in_port);
4039
4040             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4041             if (!drop_key) {
4042                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4043                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4044                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4045
4046                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4047                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4048                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4049                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4050             }
4051             continue;
4052         }
4053         if (error) {
4054             continue;
4055         }
4056
4057         ofproto->n_missed++;
4058         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4059                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4060
4061         /* Add other packets to a to-do list. */
4062         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4063         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4064         if (!existing_miss) {
4065             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4066             miss->ofproto = ofproto;
4067             miss->key = upcall->key;
4068             miss->key_len = upcall->key_len;
4069             miss->upcall_type = upcall->type;
4070             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4071             list_init(&miss->packets);
4072
4073             n_misses++;
4074         } else {
4075             miss = existing_miss;
4076         }
4077         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4078     }
4079
4080     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4081      * operations to batch. */
4082     n_ops = 0;
4083     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4084         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4085     }
4086     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4087
4088     /* Execute batch. */
4089     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4090         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4091     }
4092     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4093
4094     /* Free memory. */
4095     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4096         free(flow_miss_ops[i].garbage);
4097     }
4098     hmap_destroy(&todo);
4099 }
4100
4101 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4102               IPFIX_UPCALL }
4103 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4104 {
4105     size_t userdata_len;
4106     union user_action_cookie cookie;
4107
4108     /* First look at the upcall type. */
4109     switch (upcall->type) {
4110     case DPIF_UC_ACTION:
4111         break;
4112
4113     case DPIF_UC_MISS:
4114         return MISS_UPCALL;
4115
4116     case DPIF_N_UC_TYPES:
4117     default:
4118         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4119         return BAD_UPCALL;
4120     }
4121
4122     /* "action" upcalls need a closer look. */
4123     if (!upcall->userdata) {
4124         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4125         return BAD_UPCALL;
4126     }
4127     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4128     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4129         || userdata_len > sizeof cookie) {
4130         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4131                      userdata_len);
4132         return BAD_UPCALL;
4133     }
4134     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4135     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4136     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4137         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4138         return SFLOW_UPCALL;
4139     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4140                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4141         return MISS_UPCALL;
4142     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4143                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4144         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4145     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4146                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4147         return IPFIX_UPCALL;
4148     } else {
4149         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4150                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4151         return BAD_UPCALL;
4152     }
4153 }
4154
4155 static void
4156 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4157                     const struct dpif_upcall *upcall)
4158 {
4159     struct ofproto_dpif *ofproto;
4160     union user_action_cookie cookie;
4161     struct flow flow;
4162     uint32_t odp_in_port;
4163
4164     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4165                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4166         || !ofproto->sflow) {
4167         return;
4168     }
4169
4170     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4171     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4172     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4173                         odp_in_port, &cookie);
4174 }
4175
4176 static void
4177 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4178                           const struct dpif_upcall *upcall)
4179 {
4180     struct ofproto_dpif *ofproto;
4181     union user_action_cookie cookie;
4182     struct flow flow;
4183
4184     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4185                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4186         || !ofproto->ipfix) {
4187         return;
4188     }
4189
4190     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4191     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4192
4193     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4194      * the packet using it. */
4195     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4196                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4197                            cookie.flow_sample.probability,
4198                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4199                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4200 }
4201
4202 static void
4203 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4204                     const struct dpif_upcall *upcall)
4205 {
4206     struct ofproto_dpif *ofproto;
4207     struct flow flow;
4208
4209     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4210                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4211         || !ofproto->ipfix) {
4212         return;
4213     }
4214
4215     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4216      * the packet using it. */
4217     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4218 }
4219
4220 static int
4221 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4222 {
4223     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4224     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4225     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4226     int n_processed;
4227     int n_misses;
4228     int i;
4229
4230     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4231
4232     n_misses = 0;
4233     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4234         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4235         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4236         int error;
4237
4238         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4239                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4240         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4241         if (error) {
4242             ofpbuf_uninit(buf);
4243             break;
4244         }
4245
4246         switch (classify_upcall(upcall)) {
4247         case MISS_UPCALL:
4248             /* Handle it later. */
4249             n_misses++;
4250             break;
4251
4252         case SFLOW_UPCALL:
4253             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4254             ofpbuf_uninit(buf);
4255             break;
4256
4257         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4258             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4259             ofpbuf_uninit(buf);
4260             break;
4261
4262         case IPFIX_UPCALL:
4263             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4264             ofpbuf_uninit(buf);
4265             break;
4266
4267         case BAD_UPCALL:
4268             ofpbuf_uninit(buf);
4269             break;
4270         }
4271     }
4272
4273     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4274     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4275     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4276         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4277     }
4278
4279     return n_processed;
4280 }
4281 \f
4282 /* Flow expiration. */
4283
4284 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4285 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4286 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4287 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4288
4289 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4290  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4291  * importantly when they last were used, and then use that information to
4292  * expire flows that have not been used recently.
4293  *
4294  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4295 static int
4296 expire(struct dpif_backer *backer)
4297 {
4298     struct ofproto_dpif *ofproto;
4299     int max_idle = INT32_MAX;
4300
4301     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4302      * relatively few. */
4303     drop_key_clear(backer);
4304
4305     /* Update stats for each flow in the backer. */
4306     update_stats(backer);
4307
4308     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4309         struct rule *rule, *next_rule;
4310         int dp_max_idle;
4311
4312         if (ofproto->backer != backer) {
4313             continue;
4314         }
4315
4316         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4317         update_max_subfacet_count(ofproto);
4318
4319         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4320         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4321         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4322
4323         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4324
4325         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4326          * has passed. */
4327         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4328                             &ofproto->up.expirable) {
4329             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4330         }
4331
4332         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4333          * good time to do bond rebalancing. */
4334         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4335             struct ofbundle *bundle;
4336
4337             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4338                 if (bundle->bond) {
4339                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4340                 }
4341             }
4342         }
4343     }
4344
4345     return MIN(max_idle, 1000);
4346 }
4347
4348 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4349  * as 'subfacet''s statistics. */
4350 static void
4351 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4352                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4353 {
4354     struct facet *facet = subfacet->facet;
4355
4356     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4357         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4358         facet->packet_count += extra;
4359     } else {
4360         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4361     }
4362
4363     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4364         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4365     } else {
4366         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4367     }
4368
4369     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4370     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4371
4372     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4373
4374     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4375     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4376         facet_learn(facet);
4377         facet_account(facet);
4378         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4379     }
4380 }
4381
4382 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4383  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4384 static void
4385 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4386                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4387 {
4388     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4389         struct ds s;
4390
4391         ds_init(&s);
4392         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4393         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4394         ds_destroy(&s);
4395     }
4396
4397     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4398     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4399 }
4400
4401 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4402  *
4403  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4404  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4405  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4406  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4407  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4408  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4409  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4410  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4411  *
4412  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4413  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4414  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4415  * the hit or miss counts of br1.
4416  */
4417 static void
4418 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4419 {
4420     const struct dpif_flow_stats *stats;
4421     struct dpif_flow_dump dump;
4422     const struct nlattr *key;
4423     struct ofproto_dpif *ofproto;
4424     size_t key_len;
4425
4426     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4427     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4428         struct flow flow;
4429         struct subfacet *subfacet;
4430         struct ofport_dpif *ofport;
4431         uint32_t key_hash;
4432
4433         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4434                             NULL, NULL)) {
4435             continue;
4436         }
4437
4438         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4439         ofproto->n_update_stats++;
4440
4441         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4442         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4443             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4444         }
4445
4446         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4447         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4448         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4449         case SF_FAST_PATH:
4450             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4451             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4452                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4453                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4454             }
4455
4456             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4457             break;
4458
4459         case SF_SLOW_PATH:
4460             /* Stats are updated per-packet. */
4461             break;
4462
4463         case SF_NOT_INSTALLED:
4464         default:
4465             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4466             break;
4467         }
4468         run_fast_rl();
4469     }
4470     dpif_flow_dump_done(&dump);
4471
4472     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4473         update_moving_averages(ofproto);
4474     }
4475
4476 }
4477
4478 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4479  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4480  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4481  * fold its statistic into its rule. */
4482 static int
4483 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4484 {
4485     /*
4486      * Idle time histogram.
4487      *
4488      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4489      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4490      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4491      * well.
4492      *
4493      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4494      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4495      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4496      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4497      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4498      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4499      * discard.
4500      *
4501      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4502      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4503      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4504      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4505      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4506      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4507      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4508      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4509      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4510      * additional data).
4511      *
4512      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4513      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4514      * uninstallable subfacets.
4515      */
4516     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4517     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4518     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4519     int total, subtotal, bucket;
4520     struct subfacet *subfacet;
4521     long long int now;
4522     int i;
4523
4524     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4525     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4526         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4527     }
4528
4529     /* Build histogram. */
4530     now = time_msec();
4531     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4532         long long int idle = now - subfacet->used;
4533         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4534                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4535                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4536         buckets[bucket]++;
4537     }
4538
4539     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4540     subtotal = bucket = 0;
4541     do {
4542         subtotal += buckets[bucket++];
4543     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4544              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4545
4546     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4547         struct ds s;
4548
4549         ds_init(&s);
4550         ds_put_cstr(&s, "keep");
4551         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4552             if (i == bucket) {
4553                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4554             }
4555             if (buckets[i]) {
4556                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4557             }
4558         }
4559         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4560         ds_destroy(&s);
4561     }
4562
4563     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4564 }
4565
4566 static void
4567 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4568 {
4569     /* Cutoff time for most flows. */
4570     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4571
4572     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4573      * conservative cutoff. */
4574     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4575
4576     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4577     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4578     int n_batch;
4579
4580     n_batch = 0;
4581     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4582                         &ofproto->subfacets) {
4583         long long int cutoff;
4584
4585         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4586                   ? special_cutoff
4587                   : normal_cutoff);
4588         if (subfacet->used < cutoff) {
4589             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4590                 batch[n_batch++] = subfacet;
4591                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4592                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4593                     n_batch = 0;
4594                 }
4595             } else {
4596                 subfacet_destroy(subfacet);
4597             }
4598         }
4599     }
4600
4601     if (n_batch > 0) {
4602         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4603     }
4604 }
4605
4606 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4607  * then delete it entirely. */
4608 static void
4609 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4610 {
4611     struct facet *facet, *next_facet;
4612     long long int now;
4613     uint8_t reason;
4614
4615     if (rule->up.pending) {
4616         /* We'll have to expire it later. */
4617         return;
4618     }
4619
4620     /* Has 'rule' expired? */
4621     now = time_msec();
4622     if (rule->up.hard_timeout
4623         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4624         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4625     } else if (rule->up.idle_timeout
4626                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4627         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4628     } else {
4629         return;
4630     }
4631
4632     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4633
4634     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4635      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4636     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4637         facet_remove(facet);
4638     }
4639
4640     /* Get rid of the rule. */
4641     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4642 }
4643 \f
4644 /* Facets. */
4645
4646 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4647  *
4648  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4649  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4650  * the ofproto's classifier table.
4651  *
4652  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4653  *
4654  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4655  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4656 static struct facet *
4657 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4658 {
4659     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4660     struct facet *facet;
4661
4662     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4663     facet->used = time_msec();
4664     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4665     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4666     facet->rule = rule;
4667     facet->flow = *flow;
4668     list_init(&facet->subfacets);
4669     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4670     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4671
4672     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4673
4674     return facet;
4675 }
4676
4677 static void
4678 facet_free(struct facet *facet)
4679 {
4680     free(facet);
4681 }
4682
4683 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4684  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4685 static bool
4686 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4687                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4688                     struct ofpbuf *packet)
4689 {
4690     struct odputil_keybuf keybuf;
4691     struct ofpbuf key;
4692     int error;
4693
4694     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4695     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4696                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4697
4698     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4699                          odp_actions, actions_len, packet);
4700     return !error;
4701 }
4702
4703 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4704  *
4705  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4706  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4707  *
4708  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4709  */
4710 static void
4711 facet_remove(struct facet *facet)
4712 {
4713     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4714     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4715
4716     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4717
4718     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4719     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4720         subfacet_uninstall(subfacet);
4721     }
4722
4723     /* Flush the final stats to the rule.
4724      *
4725      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4726      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4727      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4728     facet_flush_stats(facet);
4729
4730     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4731     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4732                         &facet->subfacets) {
4733         subfacet_destroy__(subfacet);
4734     }
4735     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4736     list_remove(&facet->list_node);
4737     facet_free(facet);
4738 }
4739
4740 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4741  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4742 static void
4743 facet_learn(struct facet *facet)
4744 {
4745     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4746     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4747                                             struct subfacet, list_node);
4748     long long int now = time_msec();
4749     struct action_xlate_ctx ctx;
4750
4751     if (!facet->has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4752         return;
4753     }
4754
4755     facet->learn_rl = now + 500;
4756
4757     if (!facet->has_learn
4758         && !facet->has_normal
4759         && (!facet->has_fin_timeout
4760             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4761         return;
4762     }
4763
4764     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4765                           &subfacet->initial_vals,
4766                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4767     ctx.may_learn = true;
4768     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4769                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4770 }
4771
4772 static void
4773 facet_account(struct facet *facet)
4774 {
4775     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4776     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
4777     const struct nlattr *a;
4778     unsigned int left;
4779     ovs_be16 vlan_tci;
4780     uint64_t n_bytes;
4781
4782     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4783         return;
4784     }
4785     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4786
4787     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4788      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4789      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4790      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4791      * hash bucket.)
4792      *
4793      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4794      * be equally valid for our purpose. */
4795     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4796     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4797                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4798         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4799         struct ofport_dpif *port;
4800
4801         switch (nl_attr_type(a)) {
4802         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4803             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4804             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4805                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4806                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4807             }
4808             break;
4809
4810         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4811             vlan_tci = htons(0);
4812             break;
4813
4814         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4815             vlan = nl_attr_get(a);
4816             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4817             break;
4818         }
4819     }
4820 }
4821
4822 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4823  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4824  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4825 static bool
4826 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4827 {
4828     if (facet) {
4829         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4830         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4831         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4832
4833         if (ofpacts_len > 0 &&
4834             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4835             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4836             return true;
4837         }
4838     }
4839     return false;
4840 }
4841
4842 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4843  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4844  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4845  * its packet and byte counts before this function is called. */
4846 static void
4847 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4848 {
4849     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4850     struct subfacet *subfacet;
4851
4852     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4853         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4854         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4855     }
4856
4857     facet_push_stats(facet);
4858     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4859         facet_account(facet);
4860         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4861     }
4862
4863     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4864         struct ofexpired expired;
4865         expired.flow = facet->flow;
4866         expired.packet_count = facet->packet_count;
4867         expired.byte_count = facet->byte_count;
4868         expired.used = facet->used;
4869         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4870     }
4871
4872     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4873     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4874
4875     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4876      * reinstalled. */
4877     facet_reset_counters(facet);
4878
4879     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4880     facet->tcp_flags = 0;
4881 }
4882
4883 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4884  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4885  *
4886  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4887  *
4888  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4889  * instead if that is important. */
4890 static struct facet *
4891 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4892            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4893 {
4894     struct facet *facet;
4895
4896     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4897         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4898             return facet;
4899         }
4900     }
4901
4902     return NULL;
4903 }
4904
4905 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4906  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4907  *
4908  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4909  *
4910  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4911 static struct facet *
4912 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4913                    uint32_t hash)
4914 {
4915     struct facet *facet;
4916
4917     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4918     if (facet
4919         && (ofproto->backer->need_revalidate
4920             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4921                                   facet->tags))) {
4922         facet_revalidate(facet);
4923
4924         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4925         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4926     }
4927
4928     return facet;
4929 }
4930
4931 /* Return a subfacet from 'facet'.  A facet consists of one or more
4932  * subfacets, and this function returns one of them. */
4933 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *facet)
4934 {
4935     return CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets), struct subfacet,
4936                         list_node);
4937 }
4938
4939 static const char *
4940 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4941 {
4942     switch (path) {
4943     case SF_NOT_INSTALLED:
4944         return "not installed";
4945     case SF_FAST_PATH:
4946         return "in fast path";
4947     case SF_SLOW_PATH:
4948         return "in slow path";
4949     default:
4950         return "<error>";
4951     }
4952 }
4953
4954 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4955  * member has the specified value. */
4956 static enum subfacet_path
4957 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4958 {
4959     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4960 }
4961
4962 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4963  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4964  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4965 static bool
4966 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4967                         const struct ofpbuf *want_actions)
4968 {
4969     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4970     return (want_path != subfacet->path
4971             || (want_path == SF_FAST_PATH
4972                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4973                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4974                               subfacet->actions_len))));
4975 }
4976
4977 static bool
4978 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4979 {
4980     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4981
4982     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4983
4984     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4985     struct ofpbuf odp_actions;
4986
4987     struct rule_dpif *rule;
4988     struct subfacet *subfacet;
4989     bool may_log = false;
4990     bool ok;
4991
4992     /* Check the rule for consistency. */
4993     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4994     ok = rule == facet->rule;
4995     if (!ok) {
4996         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4997         if (may_log) {
4998             struct ds s;
4999
5000             ds_init(&s);
5001             flow_format(&s, &facet->flow);
5002             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
5003                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
5004             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
5005             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
5006                           rule->up.table_id);
5007             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
5008             ds_put_char(&s, ')');
5009
5010             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
5011             ds_destroy(&s);
5012         }
5013     }
5014
5015     /* Check the datapath actions for consistency. */
5016     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5017     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5018         enum subfacet_path want_path;
5019         struct action_xlate_ctx ctx;
5020         struct ds s;
5021
5022         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5023                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5024         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
5025                       &odp_actions);
5026
5027         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
5028             /* This only happens if the datapath reported an error when we
5029              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
5030             continue;
5031         }
5032
5033         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
5034         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
5035             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
5036              * packet to the next.  We're done. */
5037             continue;
5038         }
5039
5040         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
5041             continue;
5042         }
5043
5044         /* Inconsistency! */
5045         if (ok) {
5046             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
5047             ok = false;
5048         }
5049         if (!may_log) {
5050             /* Rate-limited, skip reporting. */
5051             continue;
5052         }
5053
5054         ds_init(&s);
5055         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
5056
5057         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
5058         if (want_path != subfacet->path) {
5059             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
5060
5061             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
5062                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
5063                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
5064             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
5065                           subfacet_path_to_string(want_path));
5066         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
5067             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
5068             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5069                                subfacet->actions_len);
5070             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
5071             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
5072             ds_put_char(&s, ')');
5073         } else {
5074             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
5075             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
5076                                subfacet->actions_len);
5077             ds_put_char(&s, ')');
5078         }
5079         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
5080         ds_destroy(&s);
5081     }
5082     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5083
5084     return ok;
5085 }
5086
5087 /* Re-searches the classifier for 'facet':
5088  *
5089  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
5090  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
5091  *
5092  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5093  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5094  *
5095  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5096  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
5097 static void
5098 facet_revalidate(struct facet *facet)
5099 {
5100     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5101     struct actions {
5102         struct nlattr *odp_actions;
5103         size_t actions_len;
5104     };
5105     struct actions *new_actions;
5106
5107     struct action_xlate_ctx ctx;
5108     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5109     struct ofpbuf odp_actions;
5110
5111     struct rule_dpif *new_rule;
5112     struct subfacet *subfacet;
5113     int i;
5114
5115     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5116
5117     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5118      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5119      * change. */
5120     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5121         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5122         struct flow recv_flow;
5123         int error;
5124
5125         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5126                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5127                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5128         if (error
5129             || recv_ofproto != ofproto
5130             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5131             facet_remove(facet);
5132             return;
5133         }
5134     }
5135
5136     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5137
5138     /* Calculate new datapath actions.
5139      *
5140      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5141      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5142      * around to properly compose it. */
5143
5144     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
5145      * then we need to talk to the datapath. */
5146     i = 0;
5147     new_actions = NULL;
5148     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
5149     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5150     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5151         enum slow_path_reason slow;
5152
5153         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5154                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
5155         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
5156                       &odp_actions);
5157
5158         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5159         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
5160             struct dpif_flow_stats stats;
5161
5162             subfacet_install(subfacet,
5163                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
5164             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5165
5166             if (!new_actions) {
5167                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
5168                                       sizeof *new_actions);
5169             }
5170             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
5171                                                  odp_actions.size);
5172             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
5173         }
5174
5175         i++;
5176     }
5177     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5178
5179     if (new_actions) {
5180         facet_flush_stats(facet);
5181     }
5182
5183     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5184     facet->tags = ctx.tags;
5185     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5186     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5187     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5188     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5189     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5190
5191     i = 0;
5192     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5193         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5194
5195         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
5196             free(subfacet->actions);
5197             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
5198             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
5199         }
5200         i++;
5201     }
5202     free(new_actions);
5203
5204     if (facet->rule != new_rule) {
5205         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5206         list_remove(&facet->list_node);
5207         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5208         facet->rule = new_rule;
5209         facet->used = new_rule->up.created;
5210         facet->prev_used = facet->used;
5211     }
5212 }
5213
5214 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5215  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5216 static void
5217 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5218 {
5219     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5220     if (used > facet->used) {
5221         facet->used = used;
5222         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5223         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5224     }
5225 }
5226
5227 static void
5228 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5229 {
5230     facet->packet_count = 0;
5231     facet->byte_count = 0;
5232     facet->prev_packet_count = 0;
5233     facet->prev_byte_count = 0;
5234     facet->accounted_bytes = 0;
5235 }
5236
5237 static void
5238 facet_push_stats(struct facet *facet)
5239 {
5240     struct dpif_flow_stats stats;
5241
5242     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5243     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5244     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5245
5246     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5247     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5248     stats.used = facet->used;
5249     stats.tcp_flags = 0;
5250
5251     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5252         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5253         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5254         facet->prev_used = facet->used;
5255
5256         flow_push_stats(facet, &stats);
5257
5258         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5259                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
5260     }
5261 }
5262
5263 static void
5264 push_all_stats__(bool run_fast)
5265 {
5266     static long long int rl = LLONG_MIN;
5267     struct ofproto_dpif *ofproto;
5268
5269     if (time_msec() < rl) {
5270         return;
5271     }
5272
5273     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5274         struct facet *facet;
5275
5276         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5277             facet_push_stats(facet);
5278             if (run_fast) {
5279                 run_fast_rl();
5280             }
5281         }
5282     }
5283
5284     rl = time_msec() + 100;
5285 }
5286
5287 static void
5288 push_all_stats(void)
5289 {
5290     push_all_stats__(true);
5291 }
5292
5293 static void
5294 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5295 {
5296     rule->packet_count += stats->n_packets;
5297     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5298     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5299 }
5300
5301 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5302  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5303 static void
5304 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5305 {
5306     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5307     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5308     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
5309     struct action_xlate_ctx ctx;
5310
5311     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5312
5313     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5314                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5315     ctx.resubmit_stats = stats;
5316     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
5317                                    rule->up.ofpacts_len);
5318 }
5319 \f
5320 /* Subfacets. */
5321
5322 static struct subfacet *
5323 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5324               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5325 {
5326     struct subfacet *subfacet;
5327
5328     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5329                              &ofproto->subfacets) {
5330         if (subfacet->key_len == key_len
5331             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5332             return subfacet;
5333         }
5334     }
5335
5336     return NULL;
5337 }
5338
5339 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5340  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5341  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5342  * new subfacet.
5343  *
5344  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
5345  * which case the caller must populate the actions with
5346  * subfacet_make_actions(). */
5347 static struct subfacet *
5348 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5349                 long long int now)
5350 {
5351     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5352     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5353     const struct nlattr *key = miss->key;
5354     size_t key_len = miss->key_len;
5355     uint32_t key_hash;
5356     struct subfacet *subfacet;
5357
5358     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5359
5360     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5361         subfacet = &facet->one_subfacet;
5362     } else {
5363         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5364         if (subfacet) {
5365             if (subfacet->facet == facet) {
5366                 return subfacet;
5367             }
5368
5369             /* This shouldn't happen. */
5370             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5371             subfacet_destroy(subfacet);
5372         }
5373
5374         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5375     }
5376
5377     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5378     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5379     subfacet->facet = facet;
5380     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5381     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5382     subfacet->key_len = key_len;
5383     subfacet->used = now;
5384     subfacet->created = now;
5385     subfacet->dp_packet_count = 0;
5386     subfacet->dp_byte_count = 0;
5387     subfacet->actions_len = 0;
5388     subfacet->actions = NULL;
5389     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5390                       ? SLOW_MATCH
5391                       : 0);
5392     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5393     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5394     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5395
5396     ofproto->subfacet_add_count++;
5397     return subfacet;
5398 }
5399
5400 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5401  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5402 static void
5403 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5404 {
5405     struct facet *facet = subfacet->facet;
5406     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5407
5408     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5409     ofproto->subfacet_del_count++;
5410     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5411
5412     subfacet_uninstall(subfacet);
5413     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5414     list_remove(&subfacet->list_node);
5415     free(subfacet->key);
5416     free(subfacet->actions);
5417     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5418         free(subfacet);
5419     }
5420 }
5421
5422 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5423  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5424 static void
5425 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5426 {
5427     struct facet *facet = subfacet->facet;
5428
5429     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5430         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5431         facet_remove(facet);
5432     } else {
5433         subfacet_destroy__(subfacet);
5434     }
5435 }
5436
5437 static void
5438 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5439                        struct subfacet **subfacets, int n)
5440 {
5441     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5442     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5443     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5444     int i;
5445
5446     for (i = 0; i < n; i++) {
5447         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5448         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5449         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5450         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5451         opsp[i] = &ops[i];
5452     }
5453
5454     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5455     for (i = 0; i < n; i++) {
5456         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5457         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5458         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5459         run_fast_rl();
5460     }
5461 }
5462
5463 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5464  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5465  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5466 static void
5467 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5468                       struct ofpbuf *odp_actions)
5469 {
5470     struct facet *facet = subfacet->facet;
5471     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5472     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5473
5474     struct action_xlate_ctx ctx;
5475
5476     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5477                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5478     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5479     facet->tags = ctx.tags;
5480     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5481     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5482     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5483     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5484     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5485
5486     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5487     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5488         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5489         free(subfacet->actions);
5490         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5491         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5492     }
5493 }
5494
5495 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5496  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5497  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5498  * since 'subfacet' was last updated.
5499  *
5500  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5501 static int
5502 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5503                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5504                  struct dpif_flow_stats *stats,
5505                  enum slow_path_reason slow)
5506 {
5507     struct facet *facet = subfacet->facet;
5508     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5509     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5510     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5511     enum dpif_flow_put_flags flags;
5512     int ret;
5513
5514     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5515     if (stats) {
5516         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5517     }
5518
5519     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5520         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5521                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5522                           &actions, &actions_len);
5523     }
5524
5525     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5526                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5527
5528     if (stats) {
5529         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5530     }
5531
5532     if (!ret) {
5533         subfacet->path = path;
5534     }
5535     return ret;
5536 }
5537
5538 static int
5539 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5540 {
5541     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5542                             stats, subfacet->slow);
5543 }
5544
5545 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5546 static void
5547 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5548 {
5549     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5550         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5551         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5552         struct dpif_flow_stats stats;
5553         int error;
5554
5555         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5556                               subfacet->key_len, &stats);
5557         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5558         if (!error) {
5559             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5560         }
5561         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5562     } else {
5563         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5564         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5565     }
5566 }
5567
5568 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5569  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5570  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5571  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5572  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5573 static void
5574 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5575                         struct dpif_flow_stats *stats)
5576 {
5577     if (stats
5578         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5579         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5580         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5581         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5582     }
5583
5584     subfacet->dp_packet_count = 0;
5585     subfacet->dp_byte_count = 0;
5586 }
5587
5588 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5589  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5590 static void
5591 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5592 {
5593     if (used > subfacet->used) {
5594         subfacet->used = used;
5595         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5596     }
5597 }
5598
5599 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5600  *
5601  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5602  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5603  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5604  * that have been cleared out of the datapath. */
5605 static void
5606 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5607                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5608 {
5609     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5610         struct facet *facet = subfacet->facet;
5611
5612         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5613         facet->packet_count += stats->n_packets;
5614         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5615         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5616         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5617     }
5618 }
5619 \f
5620 /* Rules. */
5621
5622 static struct rule_dpif *
5623 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5624 {
5625     struct rule_dpif *rule;
5626
5627     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5628     if (rule) {
5629         return rule;
5630     }
5631
5632     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5633 }
5634
5635 static struct rule_dpif *
5636 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5637                    uint8_t table_id)
5638 {
5639     struct cls_rule *cls_rule;
5640     struct classifier *cls;
5641
5642     if (table_id >= N_TABLES) {
5643         return NULL;
5644     }
5645
5646     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5647     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5648         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5649         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5650          * are unavailable. */
5651         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5652         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5653         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5654         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5655     } else {
5656         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5657     }
5658     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5659 }
5660
5661 static struct rule_dpif *
5662 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5663 {
5664     struct ofport_dpif *port;
5665
5666     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5667     if (!port) {
5668         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5669         return ofproto->miss_rule;
5670     }
5671
5672     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5673         return ofproto->no_packet_in_rule;
5674     }
5675     return ofproto->miss_rule;
5676 }
5677
5678 static void
5679 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5680 {
5681     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5682
5683     rule_invalidate(rule);
5684     if (clogged) {
5685         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5686         c->op = rule->up.pending;
5687         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5688     } else {
5689         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5690     }
5691 }
5692
5693 static struct rule *
5694 rule_alloc(void)
5695 {
5696     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5697     return &rule->up;
5698 }
5699
5700 static void
5701 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5702 {
5703     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5704     free(rule);
5705 }
5706
5707 static enum ofperr
5708 rule_construct(struct rule *rule_)
5709 {
5710     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5712     struct rule_dpif *victim;
5713     uint8_t table_id;
5714
5715     rule->packet_count = 0;
5716     rule->byte_count = 0;
5717
5718     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5719     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5720         struct facet *facet;
5721
5722         rule->facets = victim->facets;
5723         list_moved(&rule->facets);
5724         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5725             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5726              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5727              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5728              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5729              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5730              * seem worth it. */
5731             facet_reset_counters(facet);
5732             facet->rule = rule;
5733         }
5734     } else {
5735         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5736         list_init(&rule->facets);
5737     }
5738
5739     table_id = rule->up.table_id;
5740     if (victim) {
5741         rule->tag = victim->tag;
5742     } else if (table_id == 0) {
5743         rule->tag = 0;
5744     } else {
5745         struct flow flow;
5746
5747         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5748         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5749                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5750     }
5751
5752     complete_operation(rule);
5753     return 0;
5754 }
5755
5756 static void
5757 rule_destruct(struct rule *rule_)
5758 {
5759     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5760     struct facet *facet, *next_facet;
5761
5762     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5763         facet_revalidate(facet);
5764     }
5765
5766     complete_operation(rule);
5767 }
5768
5769 static void
5770 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5771 {
5772     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5773     struct facet *facet;
5774
5775     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5776      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5777      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5778      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5779     push_all_stats__(false);
5780
5781     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5782      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5783     *packets = rule->packet_count;
5784     *bytes = rule->byte_count;
5785
5786     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5787      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5788      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5789     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5790         *packets += facet->packet_count;
5791         *bytes += facet->byte_count;
5792     }
5793 }
5794
5795 static void
5796 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5797                   struct ofpbuf *packet)
5798 {
5799     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5800     struct initial_vals initial_vals;
5801     struct dpif_flow_stats stats;
5802     struct action_xlate_ctx ctx;
5803     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5804     struct ofpbuf odp_actions;
5805
5806     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5807     rule_credit_stats(rule, &stats);
5808
5809     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5810     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5811     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5812     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5813                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5814     ctx.resubmit_stats = &stats;
5815     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5816
5817     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5818                         odp_actions.size, packet);
5819
5820     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5821 }
5822
5823 static enum ofperr
5824 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5825              struct ofpbuf *packet)
5826 {
5827     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5828     ofpbuf_delete(packet);
5829     return 0;
5830 }
5831
5832 static void
5833 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5834 {
5835     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5836
5837     complete_operation(rule);
5838 }
5839 \f
5840 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5841  * May modify 'packet'.
5842  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5843 static int
5844 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5845 {
5846     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5847     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5848     struct ofpbuf key, odp_actions;
5849     struct odputil_keybuf keybuf;
5850     uint32_t odp_port;
5851     struct flow flow;
5852     int error;
5853
5854     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5855     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5856         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5857         struct dpif_flow_stats stats;
5858         struct ofport_dpif *peer;
5859         struct rule_dpif *rule;
5860
5861         peer = ofport_get_peer(ofport);
5862         if (!peer) {
5863             return ENODEV;
5864         }
5865
5866         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5867         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5868         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5869
5870         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5871         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5872         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5873         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5874
5875         return 0;
5876     }
5877
5878     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5879
5880     if (ofport->tnl_port) {
5881         struct dpif_flow_stats stats;
5882
5883         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5884         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5885             return ENODEV;
5886         }
5887
5888         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5889         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5890         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5891         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5892     } else {
5893         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5894                                           flow.vlan_tci);
5895         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5896             eth_pop_vlan(packet);
5897             flow.vlan_tci = htons(0);
5898         }
5899     }
5900
5901     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5902     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5903                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5904
5905     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5906     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5907
5908     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5909     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5910                          key.data, key.size,
5911                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5912                          packet);
5913     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5914
5915     if (error) {
5916         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5917                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5918     }
5919     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5920     return error;
5921 }
5922 \f
5923 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5924
5925 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5926 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5927                              struct action_xlate_ctx *);
5928 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5929
5930 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5931  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5932  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5933  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5934  *
5935  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5936  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5937  *
5938  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5939  * respectively. */
5940 static void
5941 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5942                   enum slow_path_reason slow,
5943                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5944                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5945 {
5946     union user_action_cookie cookie;
5947     struct ofpbuf buf;
5948
5949     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5950     cookie.slow_path.unused = 0;
5951     cookie.slow_path.reason = slow;
5952
5953     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5954     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5955         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5956         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5957     } else {
5958         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5959                              sizeof cookie.slow_path);
5960     }
5961     *actionsp = buf.data;
5962     *actions_lenp = buf.size;
5963 }
5964
5965 static size_t
5966 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5967                      struct ofpbuf *odp_actions,
5968                      const struct flow *flow,
5969                      const union user_action_cookie *cookie,
5970                      const size_t cookie_size)
5971 {
5972     uint32_t pid;
5973
5974     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5975                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5976
5977     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5978 }
5979
5980 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5981  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5982  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5983  */
5984 static size_t
5985 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5986                       struct ofpbuf *odp_actions,
5987                       const struct flow *flow,
5988                       const uint32_t probability,
5989                       const union user_action_cookie *cookie,
5990                       const size_t cookie_size)
5991 {
5992     size_t sample_offset, actions_offset;
5993     int cookie_offset;
5994
5995     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5996
5997     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5998
5999     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
6000     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
6001                                          cookie_size);
6002
6003     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
6004     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
6005     return cookie_offset;
6006 }
6007
6008 static void
6009 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6010                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
6011                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
6012 {
6013     int ifindex;
6014
6015     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
6016     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
6017
6018     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
6019      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
6020     switch (n_outputs) {
6021     case 0:
6022         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
6023         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
6024         break;
6025
6026     case 1:
6027         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
6028         if (ifindex) {
6029             cookie->sflow.output = ifindex;
6030             break;
6031         }
6032         /* Fall through. */
6033     default:
6034         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
6035         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
6036         break;
6037     }
6038 }
6039
6040 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
6041 static size_t
6042 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6043                      struct ofpbuf *odp_actions,
6044                      const struct flow *flow,
6045                      uint32_t odp_port)
6046 {
6047     uint32_t probability;
6048     union user_action_cookie cookie;
6049
6050     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
6051         return 0;
6052     }
6053
6054     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
6055     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
6056                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
6057
6058     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
6059                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
6060 }
6061
6062 static void
6063 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
6064                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
6065                            union user_action_cookie *cookie)
6066 {
6067     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
6068     cookie->flow_sample.probability = probability;
6069     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
6070     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
6071     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
6072 }
6073
6074 static void
6075 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
6076 {
6077     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
6078 }
6079
6080 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
6081 static void
6082 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6083                      struct ofpbuf *odp_actions,
6084                      const struct flow *flow)
6085 {
6086     uint32_t probability;
6087     union user_action_cookie cookie;
6088
6089     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
6090         return;
6091     }
6092
6093     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
6094     compose_ipfix_cookie(&cookie);
6095
6096     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
6097                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
6098 }
6099
6100 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
6101  * actions.  At this point we do not have all information required to
6102  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
6103 static void
6104 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6105 {
6106     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
6107                                                    ctx->odp_actions,
6108                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
6109     ctx->sflow_odp_port = 0;
6110     ctx->sflow_n_outputs = 0;
6111 }
6112
6113 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
6114  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
6115 static void
6116 add_ipfix_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6117 {
6118     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow);
6119 }
6120
6121 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
6122  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
6123  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
6124 static void
6125 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6126 {
6127     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
6128     union user_action_cookie *cookie;
6129
6130     if (!ctx->user_cookie_offset) {
6131         return;
6132     }
6133
6134     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
6135                        sizeof cookie->sflow);
6136     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
6137
6138     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
6139                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
6140 }
6141
6142 static void
6143 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
6144                         bool check_stp)
6145 {
6146     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6147     ovs_be16 flow_vlan_tci;
6148     uint32_t flow_skb_mark;
6149     uint8_t flow_nw_tos;
6150     struct priority_to_dscp *pdscp;
6151     uint32_t out_port, odp_port;
6152
6153     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
6154      * before traversing a patch port. */
6155     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
6156
6157     if (!ofport) {
6158         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
6159         return;
6160     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
6161         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
6162         return;
6163     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
6164         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
6165         return;
6166     }
6167
6168     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
6169         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
6170         struct flow old_flow = ctx->flow;
6171         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
6172         enum slow_path_reason special;
6173         struct ofport_dpif *in_port;
6174
6175         if (!peer) {
6176             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
6177             return;
6178         }
6179
6180         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6181         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
6182             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6183             return;
6184         }
6185
6186         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6187         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6188         ctx->flow.metadata = htonll(0);
6189         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6190         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
6191
6192         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6193         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
6194                                   ctx->packet);
6195         if (special) {
6196             ctx->slow |= special;
6197         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6198             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6199                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6200             } else {
6201                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6202                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6203                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6204                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
6205                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
6206                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6207                 ctx->odp_actions->size = old_size;
6208             }
6209         }
6210
6211         ctx->flow = old_flow;
6212         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6213
6214         if (ctx->resubmit_stats) {
6215             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6216             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6217         }
6218
6219         return;
6220     }
6221
6222     flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6223     flow_skb_mark = ctx->flow.skb_mark;
6224     flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
6225
6226     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
6227     if (pdscp) {
6228         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6229         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6230     }
6231
6232     if (ofport->tnl_port) {
6233          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6234           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6235           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6236           */
6237         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->flow.tunnel;
6238         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
6239         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6240             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6241             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6242         }
6243
6244         if (ctx->resubmit_stats) {
6245             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6246         }
6247         out_port = odp_port;
6248         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
6249                                  ctx->odp_actions);
6250         ctx->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6251     } else {
6252         odp_port = ofport->odp_port;
6253         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
6254                                           ctx->flow.vlan_tci);
6255         if (out_port != odp_port) {
6256             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6257         }
6258         ctx->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6259     }
6260     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6261     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6262
6263     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6264     ctx->sflow_n_outputs++;
6265     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6266
6267     /* Restore flow */
6268     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6269     ctx->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6270  out:
6271     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6272 }
6273
6274 static void
6275 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6276 {
6277     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6278 }
6279
6280 static void
6281 tag_the_flow(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6282 {
6283     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6284     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6285
6286     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6287         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6288         if (table->other_table) {
6289             ctx->tags |= (rule && rule->tag
6290                           ? rule->tag
6291                           : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
6292                                                &table->other_table->mask,
6293                                                table->basis));
6294         }
6295     }
6296 }
6297
6298 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6299 static struct rule_dpif *
6300 ctx_rule_hooks(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6301                bool may_packet_in)
6302 {
6303     if (ctx->resubmit_hook) {
6304         ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
6305     }
6306     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6307         /* XXX
6308          * check if table configuration flags
6309          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6310          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6311          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6312          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6313          */
6314         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
6315     }
6316     if (rule && ctx->resubmit_stats) {
6317         rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
6318     }
6319     return rule;
6320 }
6321
6322 static void
6323 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6324                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6325 {
6326     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6327         struct rule_dpif *rule;
6328         uint16_t old_in_port = ctx->flow.in_port;
6329         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6330
6331         ctx->table_id = table_id;
6332
6333         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6334         ctx->flow.in_port = in_port;
6335         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, table_id);
6336
6337         tag_the_flow(ctx, rule);
6338
6339         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6340          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6341         ctx->flow.in_port = old_in_port;
6342
6343         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6344
6345         if (rule) {
6346             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6347
6348             ctx->recurse++;
6349             ctx->rule = rule;
6350             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6351             ctx->rule = old_rule;
6352             ctx->recurse--;
6353         }
6354
6355         ctx->table_id = old_table_id;
6356     } else {
6357         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6358
6359         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6360                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6361         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6362     }
6363 }
6364
6365 static void
6366 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
6367                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6368 {
6369     uint16_t in_port;
6370     uint8_t table_id;
6371
6372     in_port = resubmit->in_port;
6373     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6374         in_port = ctx->flow.in_port;
6375     }
6376
6377     table_id = resubmit->table_id;
6378     if (table_id == 255) {
6379         table_id = ctx->table_id;
6380     }
6381
6382     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6383 }
6384
6385 static void
6386 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
6387 {
6388     struct ofport_dpif *ofport;
6389
6390     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6391         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6392
6393         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6394             continue;
6395         }
6396
6397         if (all) {
6398             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6399         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6400             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6401         }
6402     }
6403
6404     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6405 }
6406
6407 static void
6408 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
6409                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6410                           uint16_t controller_id)
6411 {
6412     struct ofputil_packet_in pin;
6413     struct ofpbuf *packet;
6414
6415     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
6416     if (!ctx->packet) {
6417         return;
6418     }
6419
6420     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
6421
6422     if (packet->l2 && packet->l3) {
6423         struct eth_header *eh;
6424         uint16_t mpls_depth;
6425
6426         eth_pop_vlan(packet);
6427         eh = packet->l2;
6428
6429         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6430         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6431
6432         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6433             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
6434         }
6435
6436         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6437
6438         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
6439             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
6440         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
6441             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
6442         } else if (mpls_depth) {
6443             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
6444         }
6445
6446         if (packet->l4) {
6447             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6448                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
6449                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
6450             }
6451
6452             if (packet->l7) {
6453                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6454                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6455                                         ctx->flow.tp_dst);
6456                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6457                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6458                                         ctx->flow.tp_dst);
6459                 }
6460             }
6461         }
6462     }
6463
6464     pin.packet = packet->data;
6465     pin.packet_len = packet->size;
6466     pin.reason = reason;
6467     pin.controller_id = controller_id;
6468     pin.table_id = ctx->table_id;
6469     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6470
6471     pin.send_len = len;
6472     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6473
6474     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6475     ofpbuf_delete(packet);
6476 }
6477
6478 static void
6479 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6480 {
6481     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6482
6483     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6484         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6485         ctx->flow.mpls_depth++;
6486     } else {
6487         ovs_be32 label;
6488         uint8_t tc, ttl;
6489
6490         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6491             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6492         } else {
6493             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6494         }
6495         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6496         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6497         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6498         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6499     }
6500     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6501 }
6502
6503 static void
6504 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6505 {
6506     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6507     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6508
6509     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6510         ctx->flow.mpls_depth--;
6511         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6512         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6513             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6514         }
6515     }
6516 }
6517
6518 static bool
6519 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6520 {
6521     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6522         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6523         return false;
6524     }
6525
6526     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6527         ctx->flow.nw_ttl--;
6528         return false;
6529     } else {
6530         size_t i;
6531
6532         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6533             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6534                                       ids->cnt_ids[i]);
6535         }
6536
6537         /* Stop processing for current table. */
6538         return true;
6539     }
6540 }
6541
6542 static bool
6543 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6544 {
6545     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6546         return true;
6547     }
6548
6549     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6550     return false;
6551 }
6552
6553 static bool
6554 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6555 {
6556     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6557
6558     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6559         return false;
6560     }
6561
6562     if (ttl > 1) {
6563         ttl--;
6564         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6565         return false;
6566     } else {
6567         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6568
6569         /* Stop processing for current table. */
6570         return true;
6571     }
6572 }
6573
6574 static void
6575 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6576                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6577 {
6578     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6579
6580     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6581
6582     switch (port) {
6583     case OFPP_IN_PORT:
6584         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6585         break;
6586     case OFPP_TABLE:
6587         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6588         break;
6589     case OFPP_NORMAL:
6590         xlate_normal(ctx);
6591         break;
6592     case OFPP_FLOOD:
6593         flood_packets(ctx,  false);
6594         break;
6595     case OFPP_ALL:
6596         flood_packets(ctx, true);
6597         break;
6598     case OFPP_CONTROLLER:
6599         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6600         break;
6601     case OFPP_NONE:
6602         break;
6603     case OFPP_LOCAL:
6604     default:
6605         if (port != ctx->flow.in_port) {
6606             compose_output_action(ctx, port);
6607         } else {
6608             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6609         }
6610         break;
6611     }
6612
6613     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6614         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6615     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6616         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6617     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6618                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6619         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6620     }
6621 }
6622
6623 static void
6624 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6625                         const struct ofpact_output_reg *or)
6626 {
6627     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6628     if (port <= UINT16_MAX) {
6629         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6630     }
6631 }
6632
6633 static void
6634 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6635                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6636 {
6637     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6638     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6639     uint32_t flow_priority, priority;
6640     int error;
6641
6642     /* Translate queue to priority. */
6643     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6644                                    queue_id, &priority);
6645     if (error) {
6646         /* Fall back to ordinary output action. */
6647         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6648         return;
6649     }
6650
6651     /* Check output port. */
6652     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6653         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6654     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6655         return;
6656     }
6657
6658     /* Add datapath actions. */
6659     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6660     ctx->flow.skb_priority = priority;
6661     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6662     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6663
6664     /* Update NetFlow output port. */
6665     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6666         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6667     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6668         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6669     }
6670 }
6671
6672 static void
6673 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6674 {
6675     uint32_t skb_priority;
6676
6677     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6678                                 queue_id, &skb_priority)) {
6679         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6680     } else {
6681         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6682          * has already been logged. */
6683     }
6684 }
6685
6686 static bool
6687 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6688 {
6689     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6690     struct ofport_dpif *port;
6691
6692     switch (ofp_port) {
6693     case OFPP_IN_PORT:
6694     case OFPP_TABLE:
6695     case OFPP_NORMAL:
6696     case OFPP_FLOOD:
6697     case OFPP_ALL:
6698     case OFPP_NONE:
6699         return true;
6700     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6701         return false;
6702     default:
6703         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6704         return port ? port->may_enable : false;
6705     }
6706 }
6707
6708 static void
6709 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6710                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6711 {
6712     uint16_t port;
6713
6714     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6715     if (bundle->dst.field) {
6716         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6717     } else {
6718         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6719     }
6720 }
6721
6722 static void
6723 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6724                    const struct ofpact_learn *learn)
6725 {
6726     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6727     struct ofputil_flow_mod fm;
6728     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6729     struct ofpbuf ofpacts;
6730     int error;
6731
6732     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6733     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6734
6735     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6736     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6737         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6738                   ofperr_get_name(error));
6739     }
6740
6741     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6742 }
6743
6744 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6745  * means "infinite". */
6746 static void
6747 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6748 {
6749     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6750         *timeout = max;
6751     }
6752 }
6753
6754 static void
6755 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6756                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6757 {
6758     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6759         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6760
6761         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6762         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6763     }
6764 }
6765
6766 static void
6767 xlate_sample_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6768                     const struct ofpact_sample *os)
6769 {
6770   union user_action_cookie cookie;
6771   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6772    * the same percentage. */
6773   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6774
6775   commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6776
6777   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6778                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6779   compose_sample_action(ctx->ofproto, ctx->odp_actions, &ctx->flow,
6780                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6781 }
6782
6783 static bool
6784 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6785 {
6786     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6787                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6788                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6789         return false;
6790     }
6791
6792     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6793      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6794      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6795      * before we can drop it. */
6796     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6797             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6798         return false;
6799     }
6800
6801     return true;
6802 }
6803
6804 static bool
6805 tunnel_ecn_ok(struct action_xlate_ctx *ctx)
6806 {
6807     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6808         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6809         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6810             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6811                          " but is not ECN capable");
6812             return false;
6813         } else {
6814             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6815             ctx->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6816         }
6817     }
6818
6819     return true;
6820 }
6821
6822 static void
6823 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6824                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6825 {
6826     bool was_evictable = true;
6827     const struct ofpact *a;
6828
6829     if (ctx->rule) {
6830         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6831         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6832         ctx->rule->up.evictable = false;
6833     }
6834
6835  do_xlate_actions_again:
6836     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6837         struct ofpact_controller *controller;
6838         const struct ofpact_metadata *metadata;
6839
6840         if (ctx->exit) {
6841             break;
6842         }
6843
6844         switch (a->type) {
6845         case OFPACT_OUTPUT:
6846             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6847                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6848             break;
6849
6850         case OFPACT_CONTROLLER:
6851             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6852             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6853                                       controller->reason,
6854                                       controller->controller_id);
6855             break;
6856
6857         case OFPACT_ENQUEUE:
6858             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6859             break;
6860
6861         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6862             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6863             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6864                                    | htons(VLAN_CFI));
6865             break;
6866
6867         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6868             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6869             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6870                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6871                                         | VLAN_CFI);
6872             break;
6873
6874         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6875             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6876             break;
6877
6878         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6879             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6880             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6881             break;
6882
6883         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6884             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6885                    ETH_ADDR_LEN);
6886             break;
6887
6888         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6889             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6890                    ETH_ADDR_LEN);
6891             break;
6892
6893         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6894             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6895                 ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6896             }
6897             break;
6898
6899         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6900             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6901                 ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6902             }
6903             break;
6904
6905         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6906             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6907             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6908                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6909                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6910             }
6911             break;
6912
6913         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6914             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6915                 ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6916             }
6917             break;
6918
6919         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6920             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6921                 ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6922             }
6923             break;
6924
6925         case OFPACT_RESUBMIT:
6926             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6927             break;
6928
6929         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6930             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6931             break;
6932
6933         case OFPACT_SET_QUEUE:
6934             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6935             break;
6936
6937         case OFPACT_POP_QUEUE:
6938             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6939             break;
6940
6941         case OFPACT_REG_MOVE:
6942             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6943             break;
6944
6945         case OFPACT_REG_LOAD:
6946             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6947             break;
6948
6949         case OFPACT_STACK_PUSH:
6950             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6951                                    &ctx->stack);
6952             break;
6953
6954         case OFPACT_STACK_POP:
6955             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6956                                   &ctx->stack);
6957             break;
6958
6959         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6960             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6961             break;
6962
6963         case OFPACT_POP_MPLS:
6964             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6965             break;
6966
6967         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6968             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6969                 goto out;
6970             }
6971             break;
6972
6973         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6974             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6975                 goto out;
6976             }
6977             break;
6978
6979         case OFPACT_DEC_TTL:
6980             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6981                 goto out;
6982             }
6983             break;
6984
6985         case OFPACT_NOTE:
6986             /* Nothing to do. */
6987             break;
6988
6989         case OFPACT_MULTIPATH:
6990             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6991             break;
6992
6993         case OFPACT_BUNDLE:
6994             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6995             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6996             break;
6997
6998         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6999             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
7000             break;
7001
7002         case OFPACT_LEARN:
7003             ctx->has_learn = true;
7004             if (ctx->may_learn) {
7005                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
7006             }
7007             break;
7008
7009         case OFPACT_EXIT:
7010             ctx->exit = true;
7011             break;
7012
7013         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
7014             ctx->has_fin_timeout = true;
7015             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
7016             break;
7017
7018         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
7019             /* XXX
7020              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
7021              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
7022              * be supported at the same time.
7023              */
7024             break;
7025
7026         case OFPACT_WRITE_METADATA:
7027             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
7028             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
7029             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
7030             break;
7031
7032         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
7033             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
7034             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
7035             struct rule_dpif *rule;
7036
7037             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
7038
7039             ctx->table_id = ogt->table_id;
7040
7041             /* Look up a flow from the new table. */
7042             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->table_id);
7043
7044             tag_the_flow(ctx, rule);
7045
7046             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
7047
7048             if (rule) {
7049                 if (ctx->rule) {
7050                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7051                 }
7052                 ctx->rule = rule;
7053                 was_evictable = rule->up.evictable;
7054                 rule->up.evictable = false;
7055
7056                 /* Tail recursion removal. */
7057                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
7058                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
7059                 goto do_xlate_actions_again;
7060             }
7061             break;
7062         }
7063
7064         case OFPACT_SAMPLE:
7065             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
7066             break;
7067         }
7068     }
7069
7070 out:
7071     if (ctx->rule) {
7072         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7073     }
7074 }
7075
7076 static void
7077 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
7078                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
7079                       const struct initial_vals *initial_vals,
7080                       struct rule_dpif *rule,
7081                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
7082 {
7083     /* Flow initialization rules:
7084      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
7085      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
7086      *   transformations we wish to make through actions.
7087      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
7088      *   packet matches the output before any actions are applied.
7089      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
7090      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
7091      *   to another device without any modifications this will cause us to
7092      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
7093      *   VLAN device.
7094      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
7095      *   tunnel metadata matching also in later tables.
7096      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
7097      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
7098      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
7099      *   tunnel output action.
7100      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
7101      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
7102      *   needs to be generated. */
7103
7104     ctx->ofproto = ofproto;
7105     ctx->flow = *flow;
7106     ctx->base_flow = ctx->flow;
7107     memset(&ctx->base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx->base_flow.tunnel);
7108     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
7109     ctx->base_flow.tunnel.ip_tos = initial_vals->tunnel_ip_tos;
7110     ctx->rule = rule;
7111     ctx->packet = packet;
7112     ctx->may_learn = packet != NULL;
7113     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
7114     ctx->resubmit_hook = NULL;
7115     ctx->report_hook = NULL;
7116     ctx->resubmit_stats = NULL;
7117 }
7118
7119 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
7120  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
7121 static void
7122 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
7123               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
7124               struct ofpbuf *odp_actions)
7125 {
7126     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
7127      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
7128      * tracing purposes. */
7129     static bool hit_resubmit_limit;
7130
7131     enum slow_path_reason special;
7132     struct ofport_dpif *in_port;
7133     struct flow orig_flow;
7134
7135     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
7136
7137     ofpbuf_clear(odp_actions);
7138     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7139
7140     ctx->odp_actions = odp_actions;
7141     ctx->tags = 0;
7142     ctx->slow = 0;
7143     ctx->has_learn = false;
7144     ctx->has_normal = false;
7145     ctx->has_fin_timeout = false;
7146     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7147     ctx->mirrors = 0;
7148     ctx->recurse = 0;
7149     ctx->max_resubmit_trigger = false;
7150     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
7151     ctx->table_id = 0;
7152     ctx->exit = false;
7153
7154     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
7155
7156     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7157         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7158          * shows up in profiles. */
7159         orig_flow = ctx->flow;
7160     }
7161
7162     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7163         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
7164         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7165             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7166             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
7167             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
7168             break;
7169
7170         case OFPC_FRAG_DROP:
7171             return;
7172
7173         case OFPC_FRAG_REASM:
7174             NOT_REACHED();
7175
7176         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7177             /* Nothing to do. */
7178             break;
7179
7180         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7181             NOT_REACHED();
7182         }
7183     }
7184
7185     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
7186     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
7187     if (special) {
7188         ctx->slow |= special;
7189     } else {
7190         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7191         struct initial_vals initial_vals;
7192         size_t sample_actions_len;
7193         uint32_t local_odp_port;
7194
7195         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
7196         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx->base_flow.tunnel.ip_tos;
7197
7198         add_sflow_action(ctx);
7199         add_ipfix_action(ctx);
7200         sample_actions_len = ctx->odp_actions->size;
7201
7202         if (tunnel_ecn_ok(ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, ctx))) {
7203             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
7204
7205             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7206              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7207             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7208                 ctx->odp_actions->size = sample_actions_len;
7209             }
7210         }
7211
7212         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
7213             if (!hit_resubmit_limit) {
7214                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7215                  * now on. */
7216                 hit_resubmit_limit = true;
7217             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7218                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7219
7220                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
7221                               &initial_vals, &ds);
7222                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7223                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7224                 ds_destroy(&ds);
7225             }
7226         }
7227
7228         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
7229         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7230                                      local_odp_port,
7231                                      ctx->odp_actions->data,
7232                                      ctx->odp_actions->size)) {
7233             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
7234             if (ctx->packet
7235                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
7236                                        ctx->packet)) {
7237                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
7238             }
7239         }
7240         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
7241             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
7242         }
7243         fix_sflow_action(ctx);
7244     }
7245
7246     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
7247 }
7248
7249 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7250  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7251 static void
7252 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
7253                                const struct ofpact *ofpacts,
7254                                size_t ofpacts_len)
7255 {
7256     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7257     struct ofpbuf odp_actions;
7258
7259     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7260     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7261     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7262 }
7263
7264 static void
7265 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7266 {
7267     if (ctx->report_hook) {
7268         ctx->report_hook(ctx, s);
7269     }
7270 }
7271 \f
7272 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7273
7274 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7275
7276 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7277  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7278  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7279  * packet belongs.
7280  *
7281  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7282 static uint16_t
7283 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7284 {
7285     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7286     case PORT_VLAN_ACCESS:
7287         return in_bundle->vlan;
7288         break;
7289
7290     case PORT_VLAN_TRUNK:
7291         return vid;
7292
7293     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7294     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7295         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7296
7297     default:
7298         NOT_REACHED();
7299     }
7300 }
7301
7302 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7303  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7304  * a warning.
7305  *
7306  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7307  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7308  * 0...4095. */
7309 static bool
7310 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7311 {
7312     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7313     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7314         return true;
7315     }
7316
7317     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7318     case PORT_VLAN_ACCESS:
7319         if (vid) {
7320             if (warn) {
7321                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7322                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7323                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7324                              "%"PRIu16" access port",
7325                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7326                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7327             }
7328             return false;
7329         }
7330         return true;
7331
7332     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7333     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7334         if (!vid) {
7335             /* Port must always carry its native VLAN. */
7336             return true;
7337         }
7338         /* Fall through. */
7339     case PORT_VLAN_TRUNK:
7340         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7341             if (warn) {
7342                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7343                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7344                              "received on port %s not configured for trunking "
7345                              "VLAN %"PRIu16,
7346                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7347                              in_bundle->name, vid);
7348             }
7349             return false;
7350         }
7351         return true;
7352
7353     default:
7354         NOT_REACHED();
7355     }
7356
7357 }
7358
7359 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7360  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7361  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7362  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7363  * nonzero PCP.)
7364  *
7365  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7366 static uint16_t
7367 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7368 {
7369     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7370     case PORT_VLAN_ACCESS:
7371         return 0;
7372
7373     case PORT_VLAN_TRUNK:
7374     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7375         return vlan;
7376
7377     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7378         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7379
7380     default:
7381         NOT_REACHED();
7382     }
7383 }
7384
7385 static void
7386 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7387               uint16_t vlan)
7388 {
7389     struct ofport_dpif *port;
7390     uint16_t vid;
7391     ovs_be16 tci, old_tci;
7392
7393     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7394     if (!out_bundle->bond) {
7395         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7396     } else {
7397         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
7398                                         vid, &ctx->tags);
7399         if (!port) {
7400             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7401             return;
7402         }
7403     }
7404
7405     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
7406     tci = htons(vid);
7407     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7408         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7409         if (tci) {
7410             tci |= htons(VLAN_CFI);
7411         }
7412     }
7413     ctx->flow.vlan_tci = tci;
7414
7415     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7416     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
7417 }
7418
7419 static int
7420 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7421 {
7422     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7423     return ffs(mask);
7424 }
7425
7426 static bool
7427 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7428 {
7429     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7430             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7431 }
7432
7433 static bool
7434 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7435 {
7436     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7437 }
7438
7439 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7440 static struct ofport_dpif *
7441 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7442 {
7443     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7444                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7445 }
7446
7447 static bool
7448 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7449 {
7450     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7451 }
7452
7453 static void
7454 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7455 {
7456     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7457     mirror_mask_t mirrors;
7458     struct ofbundle *in_bundle;
7459     uint16_t vlan;
7460     uint16_t vid;
7461     const struct nlattr *a;
7462     size_t left;
7463
7464     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7465                                     ctx->packet != NULL, NULL);
7466     if (!in_bundle) {
7467         return;
7468     }
7469     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7470
7471     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7472     if (in_bundle->mirror_out) {
7473         if (ctx->packet != NULL) {
7474             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7475             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7476                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7477                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7478         }
7479         return;
7480     }
7481
7482     /* Check VLAN. */
7483     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7484     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7485         return;
7486     }
7487     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7488
7489     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7490
7491     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
7492                       ctx->odp_actions->size) {
7493         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7494         struct ofport_dpif *ofport;
7495
7496         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7497             continue;
7498         }
7499
7500         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7501         if (ofport && ofport->bundle) {
7502             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7503         }
7504     }
7505
7506     if (!mirrors) {
7507         return;
7508     }
7509
7510     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7511     ctx->flow = *orig_flow;
7512
7513     while (mirrors) {
7514         struct ofmirror *m;
7515
7516         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7517
7518         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7519             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7520             continue;
7521         }
7522
7523         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7524         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
7525         if (m->out) {
7526             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7527         } else if (vlan != m->out_vlan
7528                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7529             struct ofbundle *bundle;
7530
7531             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7532                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7533                     && !bundle->mirror_out) {
7534                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7535                 }
7536             }
7537         }
7538     }
7539 }
7540
7541 static void
7542 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7543                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7544 {
7545     if (!mirrors) {
7546         return;
7547     }
7548
7549     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7550         struct ofmirror *m;
7551
7552         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7553
7554         if (!m) {
7555             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7556              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7557              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7558              * mirror list before reaching here, but doing that would
7559              * not properly account the traffic stats we've currently
7560              * accumulated for previous mirror configuration. */
7561             continue;
7562         }
7563
7564         m->packet_count += packets;
7565         m->byte_count += bytes;
7566     }
7567 }
7568
7569 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7570  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7571  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7572 static bool
7573 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7574 {
7575     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7576             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7577             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7578                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7579                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7580 }
7581
7582 static void
7583 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7584                       const struct flow *flow, int vlan,
7585                       struct ofbundle *in_bundle)
7586 {
7587     struct mac_entry *mac;
7588
7589     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7590     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7591         return;
7592     }
7593
7594     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7595         return;
7596     }
7597
7598     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7599     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7600         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7601          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7602         if (!in_bundle->bond) {
7603             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7604         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7605             return;
7606         }
7607     }
7608
7609     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7610         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7611          * so keep the rate limit relatively high. */
7612         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7613         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7614                     "on port %s in VLAN %d",
7615                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7616                     in_bundle->name, vlan);
7617
7618         mac->port.p = in_bundle;
7619         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7620                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7621     }
7622 }
7623
7624 static struct ofbundle *
7625 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7626                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7627 {
7628     struct ofport_dpif *ofport;
7629
7630     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7631     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7632     if (in_ofportp) {
7633         *in_ofportp = ofport;
7634     }
7635     if (ofport && ofport->bundle) {
7636         return ofport->bundle;
7637     }
7638
7639     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7640      * port for traffic that it is sourcing. */
7641     if (in_port == OFPP_NONE) {
7642         return &ofpp_none_bundle;
7643     }
7644
7645     /* Odd.  A few possible reasons here:
7646      *
7647      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7648      *   from it.
7649      *
7650      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7651      *   we don't know about.
7652      *
7653      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7654      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7655      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7656      *   configure its bundle.
7657      */
7658     if (warn) {
7659         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7660
7661         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7662                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7663     }
7664     return NULL;
7665 }
7666
7667 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7668  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7669  * dropped.
7670  *
7671  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7672  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7673  *
7674  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7675  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7676  * checked by input_vid_is_valid().
7677  *
7678  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7679  * so in one special case.
7680  */
7681 static bool
7682 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7683               uint16_t vlan)
7684 {
7685     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7686     struct flow *flow = &ctx->flow;
7687     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7688
7689     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7690      * only if forward_bpdu option is absent. */
7691     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7692         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7693         return false;
7694     }
7695
7696     if (in_bundle->bond) {
7697         struct mac_entry *mac;
7698
7699         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7700                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7701         case BV_ACCEPT:
7702             break;
7703
7704         case BV_DROP:
7705             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7706             return false;
7707
7708         case BV_DROP_IF_MOVED:
7709             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7710             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7711                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7712                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7713                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7714                             "dropping");
7715                 return false;
7716             }
7717             break;
7718         }
7719     }
7720
7721     return true;
7722 }
7723
7724 static void
7725 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7726 {
7727     struct ofport_dpif *in_port;
7728     struct ofbundle *in_bundle;
7729     struct mac_entry *mac;
7730     uint16_t vlan;
7731     uint16_t vid;
7732
7733     ctx->has_normal = true;
7734
7735     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7736                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7737     if (!in_bundle) {
7738         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7739         return;
7740     }
7741
7742     /* Drop malformed frames. */
7743     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7744         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7745         if (ctx->packet != NULL) {
7746             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7747             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7748                          "VLAN tag received on port %s",
7749                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7750         }
7751         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7752         return;
7753     }
7754
7755     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7756     if (in_bundle->mirror_out) {
7757         if (ctx->packet != NULL) {
7758             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7759             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7760                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7761                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7762         }
7763         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7764         return;
7765     }
7766
7767     /* Check VLAN. */
7768     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7769     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7770         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7771         return;
7772     }
7773     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7774
7775     /* Check other admissibility requirements. */
7776     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7777         return;
7778     }
7779
7780     /* Learn source MAC. */
7781     if (ctx->may_learn) {
7782         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7783     }
7784
7785     /* Determine output bundle. */
7786     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7787                               &ctx->tags);
7788     if (mac) {
7789         if (mac->port.p != in_bundle) {
7790             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7791             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7792         } else {
7793             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7794         }
7795     } else {
7796         struct ofbundle *bundle;
7797
7798         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7799         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7800             if (bundle != in_bundle
7801                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7802                 && bundle->floodable
7803                 && !bundle->mirror_out) {
7804                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7805             }
7806         }
7807         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7808     }
7809 }
7810 \f
7811 /* Optimized flow revalidation.
7812  *
7813  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7814  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7815  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7816  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7817  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7818  * doesn't change very often.
7819  *
7820  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7821  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7822  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7823  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7824  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7825  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7826  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7827  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7828  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7829  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7830  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7831
7832 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7833  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7834 static tag_type
7835 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7836                    uint32_t secret)
7837 {
7838     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7839         return 0;
7840     } else {
7841         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7842         return tag_create_deterministic(hash);
7843     }
7844 }
7845
7846 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7847  * taggability of that table.
7848  *
7849  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7850  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7851  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7852  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7853  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7854  * will incorrectly skip revalidation. */
7855 static void
7856 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7857 {
7858     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7859     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7860     struct cls_table *catchall, *other;
7861     struct cls_table *t;
7862
7863     catchall = other = NULL;
7864
7865     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7866     case 0:
7867         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7868          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7869          * yet. */
7870         break;
7871
7872     case 1:
7873     case 2:
7874         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7875             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7876                 catchall = t;
7877             } else if (!other) {
7878                 other = t;
7879             } else {
7880                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7881                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7882                 other = NULL;
7883             }
7884         }
7885         break;
7886
7887     default:
7888         /* Can't tag this table. */
7889         break;
7890     }
7891
7892     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7893         table->catchall_table = catchall;
7894         table->other_table = other;
7895         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7896     }
7897 }
7898
7899 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7900  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7901  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7902  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7903  *
7904  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7905  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7906 static void
7907 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7908 {
7909     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7910
7911     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7912
7913     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7914         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7915
7916         if (table->other_table && rule->tag) {
7917             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7918         } else {
7919             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7920         }
7921     }
7922 }
7923 \f
7924 static bool
7925 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7926                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7927 {
7928     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7929     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7930         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7931         return true;
7932     } else {
7933         return false;
7934     }
7935 }
7936
7937 static enum ofperr
7938 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7939            const struct flow *flow,
7940            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7941 {
7942     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7943     struct initial_vals initial_vals;
7944     struct odputil_keybuf keybuf;
7945     struct dpif_flow_stats stats;
7946
7947     struct ofpbuf key;
7948
7949     struct action_xlate_ctx ctx;
7950     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7951     struct ofpbuf odp_actions;
7952
7953     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7954     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7955                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7956
7957     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7958
7959     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7960     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7961     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7962                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7963     ctx.resubmit_stats = &stats;
7964
7965     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7966                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7967     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7968     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7969                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7970     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7971
7972     return 0;
7973 }
7974 \f
7975 /* NetFlow. */
7976
7977 static int
7978 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7979             const struct netflow_options *netflow_options)
7980 {
7981     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7982
7983     if (netflow_options) {
7984         if (!ofproto->netflow) {
7985             ofproto->netflow = netflow_create();
7986         }
7987         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7988     } else {
7989         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7990         ofproto->netflow = NULL;
7991         return 0;
7992     }
7993 }
7994
7995 static void
7996 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7997                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7998 {
7999     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
8000
8001     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
8002 }
8003
8004 static void
8005 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
8006 {
8007     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
8008         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
8009         struct subfacet *subfacet;
8010         struct ofexpired expired;
8011
8012         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
8013             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
8014                 struct dpif_flow_stats stats;
8015
8016                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
8017                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
8018             }
8019         }
8020
8021         expired.flow = facet->flow;
8022         expired.packet_count = facet->packet_count;
8023         expired.byte_count = facet->byte_count;
8024         expired.used = facet->used;
8025         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
8026     }
8027 }
8028
8029 static void
8030 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
8031 {
8032     struct facet *facet;
8033
8034     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8035         send_active_timeout(ofproto, facet);
8036     }
8037 }
8038 \f
8039 static struct ofproto_dpif *
8040 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
8041 {
8042     struct ofproto_dpif *ofproto;
8043
8044     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
8045                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
8046         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
8047             return ofproto;
8048         }
8049     }
8050     return NULL;
8051 }
8052
8053 static void
8054 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8055                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8056 {
8057     struct ofproto_dpif *ofproto;
8058
8059     if (argc > 1) {
8060         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8061         if (!ofproto) {
8062             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8063             return;
8064         }
8065         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8066     } else {
8067         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8068             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8069         }
8070     }
8071
8072     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
8073 }
8074
8075 static void
8076 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8077                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8078 {
8079     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8080     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8081     const struct mac_entry *e;
8082
8083     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8084     if (!ofproto) {
8085         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8086         return;
8087     }
8088
8089     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
8090     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
8091         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
8092         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
8093                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
8094                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
8095                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
8096     }
8097     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8098     ds_destroy(&ds);
8099 }
8100
8101 struct trace_ctx {
8102     struct action_xlate_ctx ctx;
8103     struct flow flow;
8104     struct ds *result;
8105 };
8106
8107 static void
8108 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
8109                   const struct rule_dpif *rule)
8110 {
8111     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8112     if (!rule) {
8113         ds_put_cstr(result, "No match\n");
8114         return;
8115     }
8116
8117     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
8118                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
8119     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
8120     ds_put_char(result, '\n');
8121
8122     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8123     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
8124     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
8125     ds_put_char(result, '\n');
8126 }
8127
8128 static void
8129 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
8130                  struct trace_ctx *trace)
8131 {
8132     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8133     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8134     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
8135         ds_put_cstr(result, "unchanged");
8136     } else {
8137         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
8138         trace->flow = trace->ctx.flow;
8139     }
8140     ds_put_char(result, '\n');
8141 }
8142
8143 static void
8144 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8145                   struct trace_ctx *trace)
8146 {
8147     size_t i;
8148
8149     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8150     ds_put_format(result, "%s:", title);
8151     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8152         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8153     }
8154     ds_put_char(result, '\n');
8155 }
8156
8157 static void
8158 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8159                  struct trace_ctx *trace)
8160 {
8161     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
8162
8163     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8164     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8165     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8166     ds_put_char(result, '\n');
8167 }
8168
8169 static void
8170 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8171 {
8172     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8173     struct ds *result = trace->result;
8174
8175     ds_put_char(result, '\n');
8176     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8177     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8178     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8179     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8180 }
8181
8182 static void
8183 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
8184 {
8185     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
8186     struct ds *result = trace->result;
8187
8188     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8189     ds_put_cstr(result, s);
8190     ds_put_char(result, '\n');
8191 }
8192
8193 static void
8194 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8195                       void *aux OVS_UNUSED)
8196 {
8197     const char *dpname = argv[1];
8198     struct ofproto_dpif *ofproto;
8199     struct ofpbuf odp_key;
8200     struct ofpbuf *packet;
8201     struct initial_vals initial_vals;
8202     struct ds result;
8203     struct flow flow;
8204     char *s;
8205
8206     packet = NULL;
8207     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8208     ds_init(&result);
8209
8210     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8211     if (!ofproto) {
8212         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8213                                     "for help)");
8214         goto exit;
8215     }
8216     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8217         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8218         const char *flow_s = argv[2];
8219         const char *generate_s = argv[3];
8220
8221         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8222          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8223          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8224          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8225          * that's not documented anywhere).
8226          *
8227          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8228          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8229          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8230          * Both choices seem lousy. */
8231         if (strchr(flow_s, '(')) {
8232             int error;
8233
8234             /* Convert string to datapath key. */
8235             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8236             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8237             if (error) {
8238                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8239                 goto exit;
8240             }
8241
8242             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8243              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8244              * one for us. */
8245             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8246                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8247                                 &initial_vals)) {
8248                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8249                 goto exit;
8250             }
8251             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8252         } else {
8253             char *error_s;
8254
8255             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8256             if (error_s) {
8257                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8258                 free(error_s);
8259                 goto exit;
8260             }
8261
8262             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8263             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8264         }
8265
8266         /* Generate a packet, if requested. */
8267         if (generate_s) {
8268             packet = ofpbuf_new(0);
8269             flow_compose(packet, &flow);
8270         }
8271     } else if (argc == 7) {
8272         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8273         const char *priority_s = argv[2];
8274         const char *tun_id_s = argv[3];
8275         const char *in_port_s = argv[4];
8276         const char *mark_s = argv[5];
8277         const char *packet_s = argv[6];
8278         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8279         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8280         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8281         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8282         const char *msg;
8283
8284         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8285         if (msg) {
8286             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8287             goto exit;
8288         }
8289
8290         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8291         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8292         ds_put_cstr(&result, s);
8293         free(s);
8294
8295         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8296         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8297         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8298         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8299     } else {
8300         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8301         goto exit;
8302     }
8303
8304     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8305     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8306
8307 exit:
8308     ds_destroy(&result);
8309     ofpbuf_delete(packet);
8310     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8311 }
8312
8313 static void
8314 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8315               const struct ofpbuf *packet,
8316               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8317 {
8318     struct rule_dpif *rule;
8319
8320     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8321     flow_format(ds, flow);
8322     ds_put_char(ds, '\n');
8323
8324     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8325
8326     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8327     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8328         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8329     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8330         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8331                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8332     }
8333
8334     if (rule) {
8335         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8336         struct ofpbuf odp_actions;
8337
8338         struct trace_ctx trace;
8339         uint8_t tcp_flags;
8340
8341         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8342         trace.result = ds;
8343         trace.flow = *flow;
8344         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8345                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8346         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
8347                               rule, tcp_flags, packet);
8348         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
8349         trace.ctx.report_hook = trace_report;
8350         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
8351                       &odp_actions);
8352
8353         ds_put_char(ds, '\n');
8354         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8355         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8356         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
8357         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
8358
8359         if (trace.ctx.slow) {
8360             enum slow_path_reason slow;
8361
8362             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8363                         "slow path because it:");
8364             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
8365                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
8366
8367                 switch (bit) {
8368                 case SLOW_CFM:
8369                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8370                     break;
8371                 case SLOW_LACP:
8372                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8373                     break;
8374                 case SLOW_STP:
8375                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8376                     break;
8377                 case SLOW_BFD:
8378                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8379                     break;
8380                 case SLOW_IN_BAND:
8381                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
8382                                 "processing.");
8383                     if (!packet) {
8384                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
8385                                     "incomplete--for complete actions, "
8386                                     "please supply a packet.)");
8387                     }
8388                     break;
8389                 case SLOW_CONTROLLER:
8390                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8391                                 "to the OpenFlow controller.");
8392                     break;
8393                 case SLOW_MATCH:
8394                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
8395                                 "than the datapath supports.");
8396                     break;
8397                 }
8398
8399                 slow &= ~bit;
8400             }
8401
8402             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
8403                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
8404                             "the special slow-path processing.");
8405             }
8406         }
8407     }
8408 }
8409
8410 static void
8411 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8412                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8413 {
8414     clogged = true;
8415     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8416 }
8417
8418 static void
8419 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8420                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8421 {
8422     clogged = false;
8423     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8424 }
8425
8426 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8427  * 'reply' describing the results. */
8428 static void
8429 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8430 {
8431     struct facet *facet;
8432     int errors;
8433
8434     errors = 0;
8435     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8436         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8437             errors++;
8438         }
8439     }
8440     if (errors) {
8441         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8442     }
8443
8444     if (errors) {
8445         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8446                       ofproto->up.name, errors);
8447     } else {
8448         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8449     }
8450 }
8451
8452 static void
8453 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8454                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8455 {
8456     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8457     struct ofproto_dpif *ofproto;
8458
8459     if (argc > 1) {
8460         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8461         if (!ofproto) {
8462             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8463                                         "ofproto/list for help)");
8464             return;
8465         }
8466         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8467     } else {
8468         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8469             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8470         }
8471     }
8472
8473     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8474     ds_destroy(&reply);
8475 }
8476
8477 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8478  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8479  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8480 static const struct shash_node **
8481 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8482 {
8483     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8484
8485     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8486         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8487         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8488     }
8489
8490     return shash_sort(ofproto_shash);
8491 }
8492
8493 static void
8494 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8495                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8496                               void *aux OVS_UNUSED)
8497 {
8498     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8499     struct shash ofproto_shash;
8500     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8501     int i;
8502
8503     shash_init(&ofproto_shash);
8504     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8505     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8506         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8507         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8508     }
8509
8510     shash_destroy(&ofproto_shash);
8511     free(sorted_ofprotos);
8512
8513     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8514     ds_destroy(&ds);
8515 }
8516
8517 static void
8518 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8519 {
8520     const struct shash_node **ports;
8521     int i;
8522     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8523     unsigned long long int minutes;
8524     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8525
8526     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8527
8528     if (minutes > 0) {
8529         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8530                             / minutes;
8531         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8532                             / minutes;
8533     }else {
8534         lifetime.add_rate = 0.0;
8535         lifetime.del_rate = 0.0;
8536     }
8537
8538     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8539                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8540     ds_put_format(ds,
8541                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8542                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8543     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8544                   " life span: %llu(ms)\n",
8545                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8546                   avg_subfacet_count(ofproto),
8547                   ofproto->max_n_subfacet,
8548                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8549     if (minutes >= 60) {
8550         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8551     }
8552     if (minutes >= 60 * 24) {
8553         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8554     }
8555     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8556
8557     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8558     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8559         const struct shash_node *node = ports[i];
8560         struct ofport *ofport = node->data;
8561         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8562         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8563         uint32_t odp_port;
8564
8565         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8566
8567         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8568         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8569             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8570         } else {
8571             ds_put_cstr(ds, "none:");
8572         }
8573
8574         if (strcmp(type, "system")) {
8575             struct netdev *netdev;
8576             int error;
8577
8578             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8579
8580             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8581             if (!error) {
8582                 struct smap config;
8583
8584                 smap_init(&config);
8585                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8586                 if (!error) {
8587                     const struct smap_node **nodes;
8588                     size_t i;
8589
8590                     nodes = smap_sort(&config);
8591                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8592                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8593                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8594                                       node->key, node->value);
8595                     }
8596                     free(nodes);
8597                 }
8598                 smap_destroy(&config);
8599
8600                 netdev_close(netdev);
8601             }
8602             ds_put_char(ds, ')');
8603         }
8604         ds_put_char(ds, '\n');
8605     }
8606     free(ports);
8607 }
8608
8609 static void
8610 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8611                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8612 {
8613     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8614     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8615
8616     if (argc > 1) {
8617         int i;
8618         for (i = 1; i < argc; i++) {
8619             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8620             if (!ofproto) {
8621                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8622                                    "for help)", argv[i]);
8623                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8624                 return;
8625             }
8626             show_dp_format(ofproto, &ds);
8627         }
8628     } else {
8629         struct shash ofproto_shash;
8630         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8631         int i;
8632
8633         shash_init(&ofproto_shash);
8634         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8635         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8636             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8637             show_dp_format(node->data, &ds);
8638         }
8639
8640         shash_destroy(&ofproto_shash);
8641         free(sorted_ofprotos);
8642     }
8643
8644     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8645     ds_destroy(&ds);
8646 }
8647
8648 static void
8649 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8650                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8651                                 void *aux OVS_UNUSED)
8652 {
8653     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8654     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8655     struct subfacet *subfacet;
8656
8657     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8658     if (!ofproto) {
8659         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8660         return;
8661     }
8662
8663     update_stats(ofproto->backer);
8664
8665     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8666         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8667
8668         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8669                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8670         if (subfacet->used) {
8671             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8672                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8673         } else {
8674             ds_put_format(&ds, "never");
8675         }
8676         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8677             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8678             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8679         }
8680
8681         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8682         if (subfacet->slow) {
8683             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8684             const struct nlattr *actions;
8685             size_t actions_len;
8686
8687             compose_slow_path(ofproto, &subfacet->facet->flow, subfacet->slow,
8688                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8689                               &actions, &actions_len);
8690             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8691         } else {
8692             format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8693         }
8694         ds_put_char(&ds, '\n');
8695     }
8696
8697     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8698     ds_destroy(&ds);
8699 }
8700
8701 static void
8702 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8703                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8704                                void *aux OVS_UNUSED)
8705 {
8706     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8707     struct ofproto_dpif *ofproto;
8708
8709     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8710     if (!ofproto) {
8711         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8712         return;
8713     }
8714
8715     flush(&ofproto->up);
8716
8717     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8718     ds_destroy(&ds);
8719 }
8720
8721 static void
8722 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8723 {
8724     static bool registered;
8725     if (registered) {
8726         return;
8727     }
8728     registered = true;
8729
8730     unixctl_command_register(
8731         "ofproto/trace",
8732         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8733         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8734     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8735                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8736     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8737                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8738     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8739                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8740     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8741                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8742     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8743                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8744     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8745                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8746     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8747                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8748     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8749                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8750     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8751                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8752 }
8753 \f
8754 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8755  *
8756  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8757  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8758  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8759  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8760
8761 static int
8762 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8763 {
8764     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8765     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8766
8767     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8768         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8769         return 0;
8770     }
8771
8772     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8773
8774     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8775         vsp_remove(ofport);
8776     }
8777     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8778         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8779          * themselves be part of a bundle. */
8780         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8781     }
8782
8783     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8784     ofport->vlandev_vid = vid;
8785
8786     if (realdev_ofp_port) {
8787         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8788     }
8789
8790     return 0;
8791 }
8792
8793 static uint32_t
8794 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8795 {
8796     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8797 }
8798
8799 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8800  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8801  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8802  * it would return the port number of eth0.9.
8803  *
8804  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8805  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8806 static uint32_t
8807 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8808                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8809 {
8810     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8811         uint16_t realdev_ofp_port;
8812         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8813         const struct vlan_splinter *vsp;
8814
8815         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8816         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8817                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8818                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8819             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8820                 && vsp->vid == vid) {
8821                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8822             }
8823         }
8824     }
8825     return realdev_odp_port;
8826 }
8827
8828 static struct vlan_splinter *
8829 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8830 {
8831     struct vlan_splinter *vsp;
8832
8833     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8834                              &ofproto->vlandev_map) {
8835         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8836             return vsp;
8837         }
8838     }
8839
8840     return NULL;
8841 }
8842
8843 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8844  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8845  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8846  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8847  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8848  *
8849  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8850  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8851  * always does.*/
8852 static uint16_t
8853 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8854                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8855 {
8856     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8857         const struct vlan_splinter *vsp;
8858
8859         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8860         if (vsp) {
8861             if (vid) {
8862                 *vid = vsp->vid;
8863             }
8864             return vsp->realdev_ofp_port;
8865         }
8866     }
8867     return 0;
8868 }
8869
8870 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8871  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8872  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8873  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8874  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8875  * making any changes. */
8876 static bool
8877 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8878 {
8879     uint16_t realdev;
8880     int vid;
8881
8882     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8883     if (!realdev) {
8884         return false;
8885     }
8886
8887     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8888      * the VLAN device's VLAN ID. */
8889     flow->in_port = realdev;
8890     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8891     return true;
8892 }
8893
8894 static void
8895 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8896 {
8897     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8898     struct vlan_splinter *vsp;
8899
8900     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8901     if (vsp) {
8902         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8903         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8904         free(vsp);
8905
8906         port->realdev_ofp_port = 0;
8907     } else {
8908         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8909     }
8910 }
8911
8912 static void
8913 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8914 {
8915     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8916
8917     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8918         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8919             == realdev_ofp_port)) {
8920         struct vlan_splinter *vsp;
8921
8922         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8923         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8924                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8925         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8926                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8927         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8928         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8929         vsp->vid = vid;
8930
8931         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8932     } else {
8933         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8934     }
8935 }
8936
8937 static uint32_t
8938 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8939 {
8940     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8941     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8942 }
8943
8944 static struct ofport_dpif *
8945 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8946 {
8947     struct ofport_dpif *port;
8948
8949     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8950                              hash_int(odp_port, 0),
8951                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8952         if (port->odp_port == odp_port) {
8953             return port;
8954         }
8955     }
8956
8957     return NULL;
8958 }
8959
8960 static uint16_t
8961 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8962 {
8963     struct ofport_dpif *port;
8964
8965     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8966     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8967         return port->up.ofp_port;
8968     } else {
8969         return OFPP_NONE;
8970     }
8971 }
8972 static unsigned long long int
8973 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8974 {
8975     unsigned long long int dc;
8976     unsigned long long int avg;
8977
8978     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8979     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8980
8981     return avg;
8982 }
8983
8984 static double
8985 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8986 {
8987     double avg_c = 0.0;
8988
8989     if (ofproto->n_update_stats) {
8990         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8991                 / ofproto->n_update_stats;
8992     }
8993
8994     return avg_c;
8995 }
8996
8997 static void
8998 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8999               const struct avg_subfacet_rates *rates)
9000 {
9001     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
9002                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
9003 }
9004
9005 static void
9006 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
9007 {
9008     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
9009                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
9010 }
9011
9012 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
9013  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
9014  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
9015  * (about .37). */
9016 static void
9017 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
9018 {
9019     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
9020 }
9021
9022 static void
9023 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
9024 {
9025     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
9026
9027     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
9028     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
9029         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
9030         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
9031
9032         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
9033         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
9034             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
9035             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
9036         }
9037
9038         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
9039         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
9040         ofproto->subfacet_add_count = 0;
9041         ofproto->subfacet_del_count = 0;
9042         ofproto->last_minute += min_ms;
9043     }
9044 }
9045
9046 static void
9047 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
9048 {
9049     ofproto->n_hit += delta;
9050 }
9051
9052 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
9053     init,
9054     enumerate_types,
9055     enumerate_names,
9056     del,
9057     port_open_type,
9058     type_run,
9059     type_run_fast,
9060     type_wait,
9061     alloc,
9062     construct,
9063     destruct,
9064     dealloc,
9065     run,
9066     run_fast,
9067     wait,
9068     get_memory_usage,
9069     flush,
9070     get_features,
9071     get_tables,
9072     port_alloc,
9073     port_construct,
9074     port_destruct,
9075     port_dealloc,
9076     port_modified,
9077     port_reconfigured,
9078     port_query_by_name,
9079     port_add,
9080     port_del,
9081     port_get_stats,
9082     port_dump_start,
9083     port_dump_next,
9084     port_dump_done,
9085     port_poll,
9086     port_poll_wait,
9087     port_is_lacp_current,
9088     NULL,                       /* rule_choose_table */
9089     rule_alloc,
9090     rule_construct,
9091     rule_destruct,
9092     rule_dealloc,
9093     rule_get_stats,
9094     rule_execute,
9095     rule_modify_actions,
9096     set_frag_handling,
9097     packet_out,
9098     set_netflow,
9099     get_netflow_ids,
9100     set_sflow,
9101     set_ipfix,
9102     set_cfm,
9103     get_cfm_status,
9104     set_bfd,
9105     get_bfd_status,
9106     set_stp,
9107     get_stp_status,
9108     set_stp_port,
9109     get_stp_port_status,
9110     set_queues,
9111     bundle_set,
9112     bundle_remove,
9113     mirror_set,
9114     mirror_get_stats,
9115     set_flood_vlans,
9116     is_mirror_output_bundle,
9117     forward_bpdu_changed,
9118     set_mac_table_config,
9119     set_realdev,
9120 };