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