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