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