Fix misspellings in comments and docs.
[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     if (port->cfm) {
1909         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1910     }
1911 }
1912
1913 static void
1914 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1915 {
1916     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1917     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1918     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1919
1920     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1921                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1922                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1923         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1924
1925         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1926             bundle_update(port->bundle);
1927         }
1928     }
1929 }
1930
1931 static int
1932 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1933           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1934 {
1935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1936     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1937
1938     if (sflow_options) {
1939         if (!ds) {
1940             struct ofport_dpif *ofport;
1941
1942             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1943             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1944                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1945             }
1946             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1947         }
1948         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1949     } else {
1950         if (ds) {
1951             dpif_sflow_destroy(ds);
1952             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1953             ofproto->sflow = NULL;
1954         }
1955     }
1956     return 0;
1957 }
1958
1959 static int
1960 set_ipfix(
1961     struct ofproto *ofproto_,
1962     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1963     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1964     size_t n_flow_exporters_options)
1965 {
1966     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1967     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1968
1969     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1970         if (!di) {
1971             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1972         }
1973         dpif_ipfix_set_options(
1974             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1975             n_flow_exporters_options);
1976     } else {
1977         if (di) {
1978             dpif_ipfix_destroy(di);
1979             ofproto->ipfix = NULL;
1980         }
1981     }
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 static int
1986 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1987 {
1988     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1989     int error;
1990
1991     if (!s) {
1992         error = 0;
1993     } else {
1994         if (!ofport->cfm) {
1995             struct ofproto_dpif *ofproto;
1996
1997             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1998             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1999             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2000         }
2001
2002         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2003             return 0;
2004         }
2005
2006         error = EINVAL;
2007     }
2008     cfm_destroy(ofport->cfm);
2009     ofport->cfm = NULL;
2010     return error;
2011 }
2012
2013 static bool
2014 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2015                struct ofproto_cfm_status *status)
2016 {
2017     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2018
2019     if (ofport->cfm) {
2020         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2021         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2022         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2023         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2024         return true;
2025     } else {
2026         return false;
2027     }
2028 }
2029
2030 static int
2031 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2032 {
2033     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2034     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2035     struct bfd *old;
2036
2037     old = ofport->bfd;
2038     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2039     if (ofport->bfd != old) {
2040         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2041     }
2042
2043     return 0;
2044 }
2045
2046 static int
2047 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2048 {
2049     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2050
2051     if (ofport->bfd) {
2052         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2053         return 0;
2054     } else {
2055         return ENOENT;
2056     }
2057 }
2058 \f
2059 /* Spanning Tree. */
2060
2061 static void
2062 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2063 {
2064     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2065     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2066     struct ofport_dpif *ofport;
2067
2068     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2069     if (!ofport) {
2070         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2071                      ofproto->up.name, port_num);
2072     } else {
2073         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2074
2075         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2076         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2077             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2078                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2079         } else {
2080             send_packet(ofport, pkt);
2081         }
2082     }
2083     ofpbuf_delete(pkt);
2084 }
2085
2086 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2087 static int
2088 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2089 {
2090     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2091
2092     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2093     if (!s != !ofproto->stp) {
2094         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2095     }
2096
2097     if (s) {
2098         if (!ofproto->stp) {
2099             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2100                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2101             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2102         }
2103
2104         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2105         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2106         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2107         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2108         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2109     }  else {
2110         struct ofport *ofport;
2111
2112         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2113             set_stp_port(ofport, NULL);
2114         }
2115
2116         stp_destroy(ofproto->stp);
2117         ofproto->stp = NULL;
2118     }
2119
2120     return 0;
2121 }
2122
2123 static int
2124 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2125 {
2126     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2127
2128     if (ofproto->stp) {
2129         s->enabled = true;
2130         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2131         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2132         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2133     } else {
2134         s->enabled = false;
2135     }
2136
2137     return 0;
2138 }
2139
2140 static void
2141 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2142 {
2143     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2144     enum stp_state state;
2145
2146     /* Figure out new state. */
2147     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2148                              : STP_DISABLED;
2149
2150     /* Update state. */
2151     if (ofport->stp_state != state) {
2152         enum ofputil_port_state of_state;
2153         bool fwd_change;
2154
2155         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2156                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2157                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2158                     stp_state_name(state));
2159         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2160                 != stp_learn_in_state(state)) {
2161             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2162             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2163                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2164         }
2165         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2166                         != stp_forward_in_state(state);
2167
2168         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2169         ofport->stp_state = state;
2170         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2171
2172         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2173             bundle_update(ofport->bundle);
2174         }
2175
2176         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2177         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2178         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2179                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2180                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2181                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2182                      : 0);
2183         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2184     }
2185 }
2186
2187 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2188  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2189  * there are no duplicates. */
2190 static int
2191 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2192              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2193 {
2194     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2195     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2196     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2197
2198     if (!s || !s->enable) {
2199         if (sp) {
2200             ofport->stp_port = NULL;
2201             stp_port_disable(sp);
2202             update_stp_port_state(ofport);
2203         }
2204         return 0;
2205     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2206             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2207         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2208          * already in use by another port. */
2209         stp_port_disable(sp);
2210     }
2211
2212     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2213     stp_port_enable(sp);
2214
2215     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2216     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2217     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2218
2219     update_stp_port_state(ofport);
2220
2221     return 0;
2222 }
2223
2224 static int
2225 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2226                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2227 {
2228     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2229     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2230     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2231
2232     if (!ofproto->stp || !sp) {
2233         s->enabled = false;
2234         return 0;
2235     }
2236
2237     s->enabled = true;
2238     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2239     s->state = stp_port_get_state(sp);
2240     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2241     s->role = stp_port_get_role(sp);
2242     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2243
2244     return 0;
2245 }
2246
2247 static void
2248 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2249 {
2250     if (ofproto->stp) {
2251         long long int now = time_msec();
2252         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2253         struct stp_port *sp;
2254
2255         if (elapsed > 0) {
2256             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2257             ofproto->stp_last_tick = now;
2258         }
2259         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2260             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2261
2262             if (ofport) {
2263                 update_stp_port_state(ofport);
2264             }
2265         }
2266
2267         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2268             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2269         }
2270     }
2271 }
2272
2273 static void
2274 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2275 {
2276     if (ofproto->stp) {
2277         poll_timer_wait(1000);
2278     }
2279 }
2280
2281 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2282 static bool
2283 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2284 {
2285     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2286 }
2287
2288 static void
2289 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2290                    const struct ofpbuf *packet)
2291 {
2292     struct ofpbuf payload = *packet;
2293     struct eth_header *eth = payload.data;
2294     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2295
2296     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2297      * STP enabled. */
2298     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2299         return;
2300     }
2301
2302     /* Trim off padding on payload. */
2303     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2304         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2305     }
2306
2307     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2308         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2309     }
2310 }
2311 \f
2312 static struct priority_to_dscp *
2313 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2314 {
2315     struct priority_to_dscp *pdscp;
2316     uint32_t hash;
2317
2318     hash = hash_int(priority, 0);
2319     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2320         if (pdscp->priority == priority) {
2321             return pdscp;
2322         }
2323     }
2324     return NULL;
2325 }
2326
2327 static void
2328 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2329 {
2330     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2331
2332     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2333         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2334         free(pdscp);
2335     }
2336 }
2337
2338 static int
2339 set_queues(struct ofport *ofport_,
2340            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2341            size_t n_qdscp)
2342 {
2343     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2344     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2345     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2346     size_t i;
2347
2348     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2349         struct priority_to_dscp *pdscp;
2350         uint32_t priority;
2351         uint8_t dscp;
2352
2353         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2354         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2355                                    &priority)) {
2356             continue;
2357         }
2358
2359         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2360         if (pdscp) {
2361             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2362         } else {
2363             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2364             pdscp->priority = priority;
2365             pdscp->dscp = dscp;
2366             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2367         }
2368
2369         if (pdscp->dscp != dscp) {
2370             pdscp->dscp = dscp;
2371             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2372         }
2373
2374         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2375     }
2376
2377     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2378         ofport_clear_priorities(ofport);
2379         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2380     }
2381
2382     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2383     hmap_destroy(&new);
2384
2385     return 0;
2386 }
2387 \f
2388 /* Bundles. */
2389
2390 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2391  * ofproto to revalidate every flow.
2392  *
2393  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2394  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2395  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2396  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2397  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2398  * with the host from which it migrated. */
2399 static void
2400 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2401 {
2402     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2403     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2404     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2405
2406     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2407     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2408         if (mac->port.p == bundle) {
2409             if (all_ofprotos) {
2410                 struct ofproto_dpif *o;
2411
2412                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2413                     if (o != ofproto) {
2414                         struct mac_entry *e;
2415
2416                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2417                                                 NULL);
2418                         if (e) {
2419                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2420                         }
2421                     }
2422                 }
2423             }
2424
2425             mac_learning_expire(ml, mac);
2426         }
2427     }
2428 }
2429
2430 static struct ofbundle *
2431 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2432 {
2433     struct ofbundle *bundle;
2434
2435     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2436                              &ofproto->bundles) {
2437         if (bundle->aux == aux) {
2438             return bundle;
2439         }
2440     }
2441     return NULL;
2442 }
2443
2444 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2445  * ones that are found to 'bundles'. */
2446 static void
2447 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2448                        void **auxes, size_t n_auxes,
2449                        struct hmapx *bundles)
2450 {
2451     size_t i;
2452
2453     hmapx_init(bundles);
2454     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2455         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2456         if (bundle) {
2457             hmapx_add(bundles, bundle);
2458         }
2459     }
2460 }
2461
2462 static void
2463 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2464 {
2465     struct ofport_dpif *port;
2466
2467     bundle->floodable = true;
2468     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2469         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2470             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2471             bundle->floodable = false;
2472             break;
2473         }
2474     }
2475 }
2476
2477 static void
2478 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2479 {
2480     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2481
2482     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2483
2484     list_remove(&port->bundle_node);
2485     port->bundle = NULL;
2486
2487     if (bundle->lacp) {
2488         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2489     }
2490     if (bundle->bond) {
2491         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2492     }
2493
2494     bundle_update(bundle);
2495 }
2496
2497 static bool
2498 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint16_t ofp_port,
2499                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2500 {
2501     struct ofport_dpif *port;
2502
2503     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2504     if (!port) {
2505         return false;
2506     }
2507
2508     if (port->bundle != bundle) {
2509         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2510         if (port->bundle) {
2511             bundle_del_port(port);
2512         }
2513
2514         port->bundle = bundle;
2515         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2516         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2517             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2518             bundle->floodable = false;
2519         }
2520     }
2521     if (lacp) {
2522         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2523         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2524     }
2525
2526     return true;
2527 }
2528
2529 static void
2530 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2531 {
2532     struct ofproto_dpif *ofproto;
2533     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2534     int i;
2535
2536     if (!bundle) {
2537         return;
2538     }
2539
2540     ofproto = bundle->ofproto;
2541     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2542         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2543         if (m) {
2544             if (m->out == bundle) {
2545                 mirror_destroy(m);
2546             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2547                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2548                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2549             }
2550         }
2551     }
2552
2553     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2554         bundle_del_port(port);
2555     }
2556
2557     bundle_flush_macs(bundle, true);
2558     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2559     free(bundle->name);
2560     free(bundle->trunks);
2561     lacp_destroy(bundle->lacp);
2562     bond_destroy(bundle->bond);
2563     free(bundle);
2564 }
2565
2566 static int
2567 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2568            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2569 {
2570     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2571     bool need_flush = false;
2572     struct ofport_dpif *port;
2573     struct ofbundle *bundle;
2574     unsigned long *trunks;
2575     int vlan;
2576     size_t i;
2577     bool ok;
2578
2579     if (!s) {
2580         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2581         return 0;
2582     }
2583
2584     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2585     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2586
2587     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2588     if (!bundle) {
2589         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2590
2591         bundle->ofproto = ofproto;
2592         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2593                     hash_pointer(aux, 0));
2594         bundle->aux = aux;
2595         bundle->name = NULL;
2596
2597         list_init(&bundle->ports);
2598         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2599         bundle->vlan = -1;
2600         bundle->trunks = NULL;
2601         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2602         bundle->lacp = NULL;
2603         bundle->bond = NULL;
2604
2605         bundle->floodable = true;
2606
2607         bundle->src_mirrors = 0;
2608         bundle->dst_mirrors = 0;
2609         bundle->mirror_out = 0;
2610     }
2611
2612     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2613         free(bundle->name);
2614         bundle->name = xstrdup(s->name);
2615     }
2616
2617     /* LACP. */
2618     if (s->lacp) {
2619         if (!bundle->lacp) {
2620             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2621             bundle->lacp = lacp_create();
2622         }
2623         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2624     } else {
2625         lacp_destroy(bundle->lacp);
2626         bundle->lacp = NULL;
2627     }
2628
2629     /* Update set of ports. */
2630     ok = true;
2631     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2632         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2633                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2634             ok = false;
2635         }
2636     }
2637     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2638         struct ofport_dpif *next_port;
2639
2640         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2641             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2642                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2643                     goto found;
2644                 }
2645             }
2646
2647             bundle_del_port(port);
2648         found: ;
2649         }
2650     }
2651     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2652
2653     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2654         bundle_destroy(bundle);
2655         return EINVAL;
2656     }
2657
2658     /* Set VLAN tagging mode */
2659     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2660         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2661         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2662         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2663         need_flush = true;
2664     }
2665
2666     /* Set VLAN tag. */
2667     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2668             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2669             : 0);
2670     if (vlan != bundle->vlan) {
2671         bundle->vlan = vlan;
2672         need_flush = true;
2673     }
2674
2675     /* Get trunked VLANs. */
2676     switch (s->vlan_mode) {
2677     case PORT_VLAN_ACCESS:
2678         trunks = NULL;
2679         break;
2680
2681     case PORT_VLAN_TRUNK:
2682         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2683         break;
2684
2685     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2686     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2687         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2688                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2689                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2690             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2691             if (s->trunks) {
2692                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2693             } else {
2694                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2695             }
2696             bitmap_set1(trunks, vlan);
2697             bitmap_set0(trunks, 0);
2698         } else {
2699             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2700         }
2701         break;
2702
2703     default:
2704         NOT_REACHED();
2705     }
2706     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2707         free(bundle->trunks);
2708         if (trunks == s->trunks) {
2709             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2710         } else {
2711             bundle->trunks = trunks;
2712             trunks = NULL;
2713         }
2714         need_flush = true;
2715     }
2716     if (trunks != s->trunks) {
2717         free(trunks);
2718     }
2719
2720     /* Bonding. */
2721     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2722         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2723         if (bundle->bond) {
2724             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2725                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2726             }
2727         } else {
2728             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2729             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2730         }
2731
2732         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2733             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2734         }
2735     } else {
2736         bond_destroy(bundle->bond);
2737         bundle->bond = NULL;
2738     }
2739
2740     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2741      * everything on this port and force flow revalidation. */
2742     if (need_flush) {
2743         bundle_flush_macs(bundle, false);
2744     }
2745
2746     return 0;
2747 }
2748
2749 static void
2750 bundle_remove(struct ofport *port_)
2751 {
2752     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2753     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2754
2755     if (bundle) {
2756         bundle_del_port(port);
2757         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2758             bundle_destroy(bundle);
2759         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2760             bond_destroy(bundle->bond);
2761             bundle->bond = NULL;
2762         }
2763     }
2764 }
2765
2766 static void
2767 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2768 {
2769     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2770     struct ofport_dpif *port = port_;
2771     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2772     int error;
2773
2774     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2775     if (!error) {
2776         struct ofpbuf packet;
2777         void *packet_pdu;
2778
2779         ofpbuf_init(&packet, 0);
2780         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2781                                  pdu_size);
2782         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2783
2784         send_packet(port, &packet);
2785         ofpbuf_uninit(&packet);
2786     } else {
2787         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2788                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2789                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2790     }
2791 }
2792
2793 static void
2794 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2795 {
2796     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2797     int error, n_packets, n_errors;
2798     struct mac_entry *e;
2799
2800     error = n_packets = n_errors = 0;
2801     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2802         if (e->port.p != bundle) {
2803             struct ofpbuf *learning_packet;
2804             struct ofport_dpif *port;
2805             void *port_void;
2806             int ret;
2807
2808             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2809              * struct ofport_dpif more effective. */
2810             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2811                                                            e->mac, e->vlan,
2812                                                            &port_void);
2813             port = port_void;
2814             ret = send_packet(port, learning_packet);
2815             ofpbuf_delete(learning_packet);
2816             if (ret) {
2817                 error = ret;
2818                 n_errors++;
2819             }
2820             n_packets++;
2821         }
2822     }
2823
2824     if (n_errors) {
2825         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2826         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2827                      "packets, last error was: %s",
2828                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2829     } else {
2830         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2831                  bundle->name, n_packets);
2832     }
2833 }
2834
2835 static void
2836 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2837 {
2838     if (bundle->lacp) {
2839         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2840     }
2841     if (bundle->bond) {
2842         struct ofport_dpif *port;
2843
2844         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2845             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2846         }
2847
2848         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2849                  lacp_status(bundle->lacp));
2850         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2851             bundle_send_learning_packets(bundle);
2852         }
2853     }
2854 }
2855
2856 static void
2857 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2858 {
2859     if (bundle->lacp) {
2860         lacp_wait(bundle->lacp);
2861     }
2862     if (bundle->bond) {
2863         bond_wait(bundle->bond);
2864     }
2865 }
2866 \f
2867 /* Mirrors. */
2868
2869 static int
2870 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2871 {
2872     int idx;
2873
2874     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2875         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2876             return idx;
2877         }
2878     }
2879     return -1;
2880 }
2881
2882 static struct ofmirror *
2883 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2884 {
2885     int i;
2886
2887     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2888         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2889         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2890             return mirror;
2891         }
2892     }
2893
2894     return NULL;
2895 }
2896
2897 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2898 static void
2899 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2900 {
2901     int i;
2902
2903     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2904         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2905
2906         if (m) {
2907             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2908         }
2909     }
2910
2911     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2912         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2913         int j;
2914
2915         if (!m1) {
2916             continue;
2917         }
2918
2919         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2920             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2921
2922             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2923                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2924                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2925             }
2926         }
2927     }
2928 }
2929
2930 static int
2931 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2932            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2933 {
2934     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2935     mirror_mask_t mirror_bit;
2936     struct ofbundle *bundle;
2937     struct ofmirror *mirror;
2938     struct ofbundle *out;
2939     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2940     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2941     int out_vlan;
2942
2943     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2944     if (!s) {
2945         mirror_destroy(mirror);
2946         return 0;
2947     }
2948     if (!mirror) {
2949         int idx;
2950
2951         idx = mirror_scan(ofproto);
2952         if (idx < 0) {
2953             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2954                       "cannot create %s",
2955                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2956             return EFBIG;
2957         }
2958
2959         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2960         mirror->ofproto = ofproto;
2961         mirror->idx = idx;
2962         mirror->aux = aux;
2963         mirror->out_vlan = -1;
2964         mirror->name = NULL;
2965     }
2966
2967     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2968         free(mirror->name);
2969         mirror->name = xstrdup(s->name);
2970     }
2971
2972     /* Get the new configuration. */
2973     if (s->out_bundle) {
2974         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2975         if (!out) {
2976             mirror_destroy(mirror);
2977             return EINVAL;
2978         }
2979         out_vlan = -1;
2980     } else {
2981         out = NULL;
2982         out_vlan = s->out_vlan;
2983     }
2984     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2985     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2986
2987     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2988     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2989         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2990         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2991         && mirror->out == out
2992         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2993     {
2994         hmapx_destroy(&srcs);
2995         hmapx_destroy(&dsts);
2996         return 0;
2997     }
2998
2999     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
3000     hmapx_destroy(&srcs);
3001
3002     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
3003     hmapx_destroy(&dsts);
3004
3005     free(mirror->vlans);
3006     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
3007
3008     mirror->out = out;
3009     mirror->out_vlan = out_vlan;
3010
3011     /* Update bundles. */
3012     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3013     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
3014         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
3015             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
3016         } else {
3017             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3018         }
3019
3020         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
3021             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
3022         } else {
3023             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3024         }
3025
3026         if (mirror->out == bundle) {
3027             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3028         } else {
3029             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3030         }
3031     }
3032
3033     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3034     ofproto->has_mirrors = true;
3035     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3036                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3037     mirror_update_dups(ofproto);
3038
3039     return 0;
3040 }
3041
3042 static void
3043 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3044 {
3045     struct ofproto_dpif *ofproto;
3046     mirror_mask_t mirror_bit;
3047     struct ofbundle *bundle;
3048     int i;
3049
3050     if (!mirror) {
3051         return;
3052     }
3053
3054     ofproto = mirror->ofproto;
3055     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3056     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3057
3058     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3059     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3060         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3061         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3062         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3063     }
3064
3065     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3066     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3067     free(mirror->vlans);
3068
3069     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3070     free(mirror->name);
3071     free(mirror);
3072
3073     mirror_update_dups(ofproto);
3074
3075     ofproto->has_mirrors = false;
3076     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3077         if (ofproto->mirrors[i]) {
3078             ofproto->has_mirrors = true;
3079             break;
3080         }
3081     }
3082 }
3083
3084 static int
3085 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3086                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3087 {
3088     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3089     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3090
3091     if (!mirror) {
3092         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3093         return 0;
3094     }
3095
3096     push_all_stats();
3097
3098     *packets = mirror->packet_count;
3099     *bytes = mirror->byte_count;
3100
3101     return 0;
3102 }
3103
3104 static int
3105 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3106 {
3107     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3108     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3109         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3110     }
3111     return 0;
3112 }
3113
3114 static bool
3115 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3116 {
3117     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3118     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3119     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3120 }
3121
3122 static void
3123 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3124 {
3125     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3126     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3127 }
3128
3129 static void
3130 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3131                      size_t max_entries)
3132 {
3133     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3134     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3135     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3136 }
3137 \f
3138 /* Ports. */
3139
3140 static struct ofport_dpif *
3141 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3142 {
3143     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3144     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3145 }
3146
3147 static struct ofport_dpif *
3148 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3149 {
3150     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3151     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3152 }
3153
3154 static void
3155 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3156                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3157                             struct dpif_port *dpif_port)
3158 {
3159     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3160     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3161     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3162 }
3163
3164 static struct ofport_dpif *
3165 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3166 {
3167     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3168     const char *peer;
3169
3170     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3171     if (!peer) {
3172         return NULL;
3173     }
3174
3175     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3176         struct ofport *ofport;
3177
3178         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3179         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3180             return ofport_dpif_cast(ofport);
3181         }
3182     }
3183     return NULL;
3184 }
3185
3186 static void
3187 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3188 {
3189     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3190         struct ofpbuf packet;
3191
3192         ofpbuf_init(&packet, 0);
3193         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3194         send_packet(ofport, &packet);
3195         ofpbuf_uninit(&packet);
3196     }
3197
3198     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3199         struct ofpbuf packet;
3200
3201         ofpbuf_init(&packet, 0);
3202         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3203         send_packet(ofport, &packet);
3204         ofpbuf_uninit(&packet);
3205     }
3206 }
3207
3208 static void
3209 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3210 {
3211     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3212     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3213     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3214
3215     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3216
3217     port_run_fast(ofport);
3218
3219     if (ofport->tnl_port
3220         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3221                                 &ofport->tnl_port)) {
3222         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3223     }
3224
3225     if (ofport->cfm) {
3226         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3227
3228         cfm_run(ofport->cfm);
3229         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3230
3231         if (cfm_opup >= 0) {
3232             enable = enable && cfm_opup;
3233         }
3234     }
3235
3236     if (ofport->bfd) {
3237         bfd_run(ofport->bfd);
3238         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3239     }
3240
3241     if (ofport->bundle) {
3242         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3243         if (carrier_changed) {
3244             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3245         }
3246     }
3247
3248     if (ofport->may_enable != enable) {
3249         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3250
3251         if (ofproto->has_bundle_action) {
3252             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3253         }
3254     }
3255
3256     ofport->may_enable = enable;
3257 }
3258
3259 static void
3260 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3261 {
3262     if (ofport->cfm) {
3263         cfm_wait(ofport->cfm);
3264     }
3265
3266     if (ofport->bfd) {
3267         bfd_wait(ofport->bfd);
3268     }
3269 }
3270
3271 static int
3272 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3273                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3274 {
3275     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3276     struct dpif_port dpif_port;
3277     int error;
3278
3279     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3280         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3281
3282         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3283          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3284          * type from the netdev layer directly. */
3285         if (type) {
3286             const struct ofport *ofport;
3287
3288             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3289             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3290             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3291             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3292             return 0;
3293         }
3294         return ENODEV;
3295     }
3296
3297     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3298         return ENODEV;
3299     }
3300     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3301                                     devname, &dpif_port);
3302     if (!error) {
3303         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3304     }
3305     return error;
3306 }
3307
3308 static int
3309 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3310 {
3311     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3312     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3313     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3314
3315     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3316         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3317         return 0;
3318     }
3319
3320     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3321         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3322         int error;
3323
3324         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3325         if (error) {
3326             return error;
3327         }
3328         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3329             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3330         }
3331     }
3332
3333     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3334         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3335     } else {
3336         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3337     }
3338     return 0;
3339 }
3340
3341 static int
3342 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3343 {
3344     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3345     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3346     int error = 0;
3347
3348     if (!ofport) {
3349         return 0;
3350     }
3351
3352     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3353                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3354     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3355     if (!ofport->tnl_port) {
3356         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3357         if (!error) {
3358             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3359              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3360              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3361              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3362             bundle_remove(&ofport->up);
3363         }
3364     }
3365     return error;
3366 }
3367
3368 static int
3369 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3370 {
3371     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3372     int error;
3373
3374     push_all_stats();
3375
3376     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3377
3378     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3379         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3380
3381         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3382          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3383          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3384          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3385
3386         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3387             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3388         }
3389
3390         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3391             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3392         }
3393
3394         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3395          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3396          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3397
3398         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3399             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3400         }
3401
3402         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3403             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3404         }
3405     }
3406
3407     return error;
3408 }
3409
3410 struct port_dump_state {
3411     uint32_t bucket;
3412     uint32_t offset;
3413     bool ghost;
3414
3415     struct ofproto_port port;
3416     bool has_port;
3417 };
3418
3419 static int
3420 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3421 {
3422     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3423     return 0;
3424 }
3425
3426 static int
3427 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3428                struct ofproto_port *port)
3429 {
3430     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3431     struct port_dump_state *state = state_;
3432     const struct sset *sset;
3433     struct sset_node *node;
3434
3435     if (state->has_port) {
3436         ofproto_port_destroy(&state->port);
3437         state->has_port = false;
3438     }
3439     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3440     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3441         int error;
3442
3443         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3444         if (!error) {
3445             *port = state->port;
3446             state->has_port = true;
3447             return 0;
3448         } else if (error != ENODEV) {
3449             return error;
3450         }
3451     }
3452
3453     if (!state->ghost) {
3454         state->ghost = true;
3455         state->bucket = 0;
3456         state->offset = 0;
3457         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3458     }
3459
3460     return EOF;
3461 }
3462
3463 static int
3464 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3465 {
3466     struct port_dump_state *state = state_;
3467
3468     if (state->has_port) {
3469         ofproto_port_destroy(&state->port);
3470     }
3471     free(state);
3472     return 0;
3473 }
3474
3475 static int
3476 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3477 {
3478     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3479
3480     if (ofproto->port_poll_errno) {
3481         int error = ofproto->port_poll_errno;
3482         ofproto->port_poll_errno = 0;
3483         return error;
3484     }
3485
3486     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3487         return EAGAIN;
3488     }
3489
3490     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3491     return 0;
3492 }
3493
3494 static void
3495 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3496 {
3497     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3498     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3499 }
3500
3501 static int
3502 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3503 {
3504     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3505     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3506             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3507             : -1);
3508 }
3509 \f
3510 /* Upcall handling. */
3511
3512 /* Flow miss batching.
3513  *
3514  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3515  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3516  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3517  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3518  *
3519  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3520  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3521 struct flow_miss {
3522     struct hmap_node hmap_node;
3523     struct ofproto_dpif *ofproto;
3524     struct flow flow;
3525     enum odp_key_fitness key_fitness;
3526     const struct nlattr *key;
3527     size_t key_len;
3528     struct initial_vals initial_vals;
3529     struct list packets;
3530     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3531 };
3532
3533 struct flow_miss_op {
3534     struct dpif_op dpif_op;
3535
3536     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3537     struct xlate_out xout;
3538     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3539 };
3540
3541 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3542  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3543  * configurations. */
3544 static void
3545 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3546                     const struct flow *flow)
3547 {
3548     struct ofputil_packet_in pin;
3549
3550     pin.packet = packet->data;
3551     pin.packet_len = packet->size;
3552     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3553     pin.controller_id = 0;
3554
3555     pin.table_id = 0;
3556     pin.cookie = 0;
3557
3558     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3559
3560     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3561
3562     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3563 }
3564
3565 static enum slow_path_reason
3566 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3567                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3568 {
3569     if (!ofport) {
3570         return 0;
3571     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3572         if (packet) {
3573             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3574         }
3575         return SLOW_CFM;
3576     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3577         if (packet) {
3578             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3579         }
3580         return SLOW_BFD;
3581     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3582                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3583         if (packet) {
3584             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3585         }
3586         return SLOW_LACP;
3587     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3588         if (packet) {
3589             stp_process_packet(ofport, packet);
3590         }
3591         return SLOW_STP;
3592     } else {
3593         return 0;
3594     }
3595 }
3596
3597 static struct flow_miss *
3598 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3599                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3600 {
3601     struct flow_miss *miss;
3602
3603     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3604         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3605             return miss;
3606         }
3607     }
3608
3609     return NULL;
3610 }
3611
3612 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3613  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3614  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3615  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3616  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3617 static void
3618 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3619                           struct flow_miss_op *op)
3620 {
3621     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3622         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3623          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3624          * the flow, but the actions were composed assuming that
3625          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3626          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3627          * actions. */
3628         eth_pop_vlan(packet);
3629     }
3630
3631     op->xout_garbage = false;
3632     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3633     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3634     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3635     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3636 }
3637
3638 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3639  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3640 static void
3641 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3642                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3643 {
3644     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3645
3646     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3647         /*
3648          * Extra-special case for fail-open mode.
3649          *
3650          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3651          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3652          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3653          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3654          *
3655          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3656          */
3657         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3658     }
3659 }
3660
3661 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3662  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3663  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3664  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3665  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3666  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3667 static bool
3668 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3669                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3670 {
3671     if (!ofproto->governor) {
3672         size_t n_subfacets;
3673
3674         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3675         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3676             return true;
3677         }
3678
3679         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3680     }
3681
3682     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3683                                         list_size(&miss->packets));
3684 }
3685
3686 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3687  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3688  * increment '*n_ops'. */
3689 static void
3690 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3691                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3692 {
3693     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3694     long long int now = time_msec();
3695     struct ofpbuf *packet;
3696     struct xlate_in xin;
3697
3698     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3699         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3700         struct dpif_flow_stats stats;
3701
3702         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3703
3704         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3705
3706         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3707         rule_credit_stats(rule, &stats);
3708
3709         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3710                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3711         xin.resubmit_stats = &stats;
3712         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3713
3714         if (op->xout.odp_actions.size) {
3715             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3716
3717             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3718             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3719             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3720             op->xout_garbage = true;
3721
3722             (*n_ops)++;
3723         } else {
3724             xlate_out_uninit(&op->xout);
3725         }
3726     }
3727 }
3728
3729 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3730  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3731  *
3732  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3733  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3734  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3735  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3736  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3737  * e.g. NetFlow statistics. */
3738 static void
3739 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3740                             long long int now,
3741                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3742 {
3743     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3744     enum subfacet_path want_path;
3745     struct subfacet *subfacet;
3746     struct ofpbuf *packet;
3747
3748     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3749     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3750
3751     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3752         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3753         struct dpif_flow_stats stats;
3754
3755         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3756
3757         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3758             struct xlate_in xin;
3759
3760             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3761                           facet->rule, 0, packet);
3762             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3763         }
3764
3765         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3766         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3767
3768         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3769             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3770
3771             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3772             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3773             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3774             (*n_ops)++;
3775         }
3776     }
3777
3778     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3779         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3780         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3781
3782         subfacet->path = want_path;
3783
3784         op->xout_garbage = false;
3785         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3786         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3787         put->key = miss->key;
3788         put->key_len = miss->key_len;
3789         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3790             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3791             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3792         } else {
3793             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3794                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3795                               &put->actions, &put->actions_len);
3796         }
3797         put->stats = NULL;
3798     }
3799 }
3800
3801 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3802  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3803 static void
3804 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3805                  size_t *n_ops)
3806 {
3807     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3808     struct facet *facet;
3809     long long int now;
3810     uint32_t hash;
3811
3812     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3813      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3814     hash = miss->hmap_node.hash;
3815
3816     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3817     if (!facet) {
3818         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3819          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3820          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3821          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3822          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3823         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3824             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3825             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3826             return;
3827         }
3828
3829         facet = facet_create(miss, hash);
3830         now = facet->used;
3831     } else {
3832         now = time_msec();
3833     }
3834     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3835 }
3836
3837 static struct drop_key *
3838 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3839                 size_t key_len)
3840 {
3841     struct drop_key *drop_key;
3842
3843     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3844                              &backer->drop_keys) {
3845         if (drop_key->key_len == key_len
3846             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3847             return drop_key;
3848         }
3849     }
3850     return NULL;
3851 }
3852
3853 static void
3854 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3855 {
3856     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3857     struct drop_key *drop_key, *next;
3858
3859     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3860         int error;
3861
3862         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3863                               NULL);
3864         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3865             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3866             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3867             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3868                       ds_cstr(&ds));
3869             ds_destroy(&ds);
3870         }
3871
3872         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3873         free(drop_key->key);
3874         free(drop_key);
3875     }
3876 }
3877
3878 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3879  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3880  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3881  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3882  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3883  * 'packet' ingressed.
3884  *
3885  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3886  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3887  *
3888  * This function does post-processing on data returned from
3889  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3890  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3891  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3892  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3893  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3894  *
3895  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3896  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3897  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3898  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3899  * VLAN splinters.)
3900  *
3901  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3902  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3903  * transparent to the upcall processing logic.
3904  *
3905  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3906  * or some other positive errno if there are other problems. */
3907 static int
3908 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3909                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3910                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3911                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3912                 struct initial_vals *initial_vals)
3913 {
3914     const struct ofport_dpif *port;
3915     enum odp_key_fitness fitness;
3916     int error = ENODEV;
3917
3918     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3919     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3920         error = EINVAL;
3921         goto exit;
3922     }
3923
3924     if (initial_vals) {
3925         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3926     }
3927
3928     if (odp_in_port) {
3929         *odp_in_port = flow->in_port;
3930     }
3931
3932     port = (tnl_port_should_receive(flow)
3933             ? ofport_dpif_cast(tnl_port_receive(flow))
3934             : odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port));
3935     flow->in_port = port ? port->up.ofp_port : OFPP_NONE;
3936     if (!port) {
3937         goto exit;
3938     }
3939
3940     /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, for a tunnel port
3941      * it's theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3942      * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because no
3943      * platforms has two separate datapaths which each support tunneling. */
3944     ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3945
3946     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3947         if (packet) {
3948             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3949              * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3950              * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3951              * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3952              *
3953              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3954              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3955              * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3956              * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3957              * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3958              * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3959              * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3960              * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3961              * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3962              * header anymore. */
3963             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3964         }
3965         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3966         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3967     }
3968     error = 0;
3969
3970     if (ofproto) {
3971         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3972     }
3973
3974 exit:
3975     if (fitnessp) {
3976         *fitnessp = fitness;
3977     }
3978     return error;
3979 }
3980
3981 static void
3982 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3983                     size_t n_upcalls)
3984 {
3985     struct dpif_upcall *upcall;
3986     struct flow_miss *miss;
3987     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3988     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3989     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3990     struct hmap todo;
3991     int n_misses;
3992     size_t n_ops;
3993     size_t i;
3994
3995     if (!n_upcalls) {
3996         return;
3997     }
3998
3999     /* Construct the to-do list.
4000      *
4001      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4002      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4003      * that we can process them together. */
4004     hmap_init(&todo);
4005     n_misses = 0;
4006     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4007         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4008         struct flow_miss *existing_miss;
4009         struct ofproto_dpif *ofproto;
4010         uint32_t odp_in_port;
4011         struct flow flow;
4012         uint32_t hash;
4013         int error;
4014
4015         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4016                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4017                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4018         if (error == ENODEV) {
4019             struct drop_key *drop_key;
4020
4021             /* Received packet on datapath port for which we couldn't
4022              * associate an ofproto.  This can happen if a port is removed
4023              * while traffic is being received.  Print a rate-limited message
4024              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4025              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4026              * in the kernel. */
4027             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated datapath port "
4028                               "%"PRIu32, odp_in_port);
4029
4030             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4031             if (!drop_key) {
4032                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4033                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4034                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4035
4036                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4037                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4038                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4039                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4040             }
4041             continue;
4042         }
4043         if (error) {
4044             continue;
4045         }
4046
4047         ofproto->n_missed++;
4048         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4049                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4050
4051         /* Add other packets to a to-do list. */
4052         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4053         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4054         if (!existing_miss) {
4055             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4056             miss->ofproto = ofproto;
4057             miss->key = upcall->key;
4058             miss->key_len = upcall->key_len;
4059             miss->upcall_type = upcall->type;
4060             list_init(&miss->packets);
4061
4062             n_misses++;
4063         } else {
4064             miss = existing_miss;
4065         }
4066         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4067     }
4068
4069     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4070      * operations to batch. */
4071     n_ops = 0;
4072     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4073         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4074     }
4075     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4076
4077     /* Execute batch. */
4078     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4079         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4080     }
4081     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4082
4083     /* Free memory. */
4084     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4085         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4086             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4087         }
4088     }
4089     hmap_destroy(&todo);
4090 }
4091
4092 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4093               IPFIX_UPCALL }
4094 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4095 {
4096     size_t userdata_len;
4097     union user_action_cookie cookie;
4098
4099     /* First look at the upcall type. */
4100     switch (upcall->type) {
4101     case DPIF_UC_ACTION:
4102         break;
4103
4104     case DPIF_UC_MISS:
4105         return MISS_UPCALL;
4106
4107     case DPIF_N_UC_TYPES:
4108     default:
4109         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4110         return BAD_UPCALL;
4111     }
4112
4113     /* "action" upcalls need a closer look. */
4114     if (!upcall->userdata) {
4115         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4116         return BAD_UPCALL;
4117     }
4118     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4119     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4120         || userdata_len > sizeof cookie) {
4121         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4122                      userdata_len);
4123         return BAD_UPCALL;
4124     }
4125     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4126     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4127     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4128         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4129         return SFLOW_UPCALL;
4130     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4131                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4132         return MISS_UPCALL;
4133     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4134                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4135         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4136     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4137                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4138         return IPFIX_UPCALL;
4139     } else {
4140         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4141                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4142         return BAD_UPCALL;
4143     }
4144 }
4145
4146 static void
4147 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4148                     const struct dpif_upcall *upcall)
4149 {
4150     struct ofproto_dpif *ofproto;
4151     union user_action_cookie cookie;
4152     struct flow flow;
4153     uint32_t odp_in_port;
4154
4155     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4156                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4157         || !ofproto->sflow) {
4158         return;
4159     }
4160
4161     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4162     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4163     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4164                         odp_in_port, &cookie);
4165 }
4166
4167 static void
4168 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4169                           const struct dpif_upcall *upcall)
4170 {
4171     struct ofproto_dpif *ofproto;
4172     union user_action_cookie cookie;
4173     struct flow flow;
4174
4175     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4176                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4177         || !ofproto->ipfix) {
4178         return;
4179     }
4180
4181     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4182     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4183
4184     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4185      * the packet using it. */
4186     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4187                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4188                            cookie.flow_sample.probability,
4189                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4190                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4191 }
4192
4193 static void
4194 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4195                     const struct dpif_upcall *upcall)
4196 {
4197     struct ofproto_dpif *ofproto;
4198     struct flow flow;
4199
4200     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4201                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4202         || !ofproto->ipfix) {
4203         return;
4204     }
4205
4206     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4207      * the packet using it. */
4208     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4209 }
4210
4211 static int
4212 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4213 {
4214     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4215     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4216     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4217     int n_processed;
4218     int n_misses;
4219     int i;
4220
4221     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4222
4223     n_misses = 0;
4224     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4225         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4226         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4227         int error;
4228
4229         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4230                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4231         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4232         if (error) {
4233             ofpbuf_uninit(buf);
4234             break;
4235         }
4236
4237         switch (classify_upcall(upcall)) {
4238         case MISS_UPCALL:
4239             /* Handle it later. */
4240             n_misses++;
4241             break;
4242
4243         case SFLOW_UPCALL:
4244             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4245             ofpbuf_uninit(buf);
4246             break;
4247
4248         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4249             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4250             ofpbuf_uninit(buf);
4251             break;
4252
4253         case IPFIX_UPCALL:
4254             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4255             ofpbuf_uninit(buf);
4256             break;
4257
4258         case BAD_UPCALL:
4259             ofpbuf_uninit(buf);
4260             break;
4261         }
4262     }
4263
4264     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4265     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4266     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4267         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4268     }
4269
4270     return n_processed;
4271 }
4272 \f
4273 /* Flow expiration. */
4274
4275 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4276 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4277 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4278 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4279
4280 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4281  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4282  * importantly when they last were used, and then use that information to
4283  * expire flows that have not been used recently.
4284  *
4285  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4286 static int
4287 expire(struct dpif_backer *backer)
4288 {
4289     struct ofproto_dpif *ofproto;
4290     int max_idle = INT32_MAX;
4291
4292     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4293      * relatively few. */
4294     drop_key_clear(backer);
4295
4296     /* Update stats for each flow in the backer. */
4297     update_stats(backer);
4298
4299     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4300         struct rule *rule, *next_rule;
4301         int dp_max_idle;
4302
4303         if (ofproto->backer != backer) {
4304             continue;
4305         }
4306
4307         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4308         update_max_subfacet_count(ofproto);
4309
4310         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4311         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4312         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4313
4314         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4315
4316         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4317          * has passed. */
4318         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4319                             &ofproto->up.expirable) {
4320             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4321         }
4322
4323         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4324          * good time to do bond rebalancing. */
4325         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4326             struct ofbundle *bundle;
4327
4328             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4329                 if (bundle->bond) {
4330                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4331                 }
4332             }
4333         }
4334     }
4335
4336     return MIN(max_idle, 1000);
4337 }
4338
4339 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4340  * as 'subfacet''s statistics. */
4341 static void
4342 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4343                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4344 {
4345     struct facet *facet = subfacet->facet;
4346     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4347     struct dpif_flow_stats diff;
4348
4349     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
4350     diff.used = stats->used;
4351
4352     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4353         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4354     } else {
4355         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4356         diff.n_packets = 0;
4357     }
4358
4359     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4360         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4361     } else {
4362         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4363         diff.n_bytes = 0;
4364     }
4365
4366     ofproto->n_hit += diff.n_packets;
4367     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4368     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4369     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
4370
4371     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4372         facet_learn(facet);
4373         facet_account(facet);
4374         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4375     }
4376 }
4377
4378 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4379  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4380 static void
4381 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4382                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4383 {
4384     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4385         struct ds s;
4386
4387         ds_init(&s);
4388         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4389         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4390         ds_destroy(&s);
4391     }
4392
4393     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4394     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4395 }
4396
4397 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4398  *
4399  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4400  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4401  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4402  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4403  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4404  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4405  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4406  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4407  *
4408  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4409  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4410  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4411  * the hit or miss counts of br1.
4412  */
4413 static void
4414 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4415 {
4416     const struct dpif_flow_stats *stats;
4417     struct dpif_flow_dump dump;
4418     const struct nlattr *key;
4419     struct ofproto_dpif *ofproto;
4420     size_t key_len;
4421
4422     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4423     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4424         struct flow flow;
4425         struct subfacet *subfacet;
4426         uint32_t key_hash;
4427
4428         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4429                             NULL, NULL)) {
4430             continue;
4431         }
4432
4433         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4434         ofproto->n_update_stats++;
4435
4436         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4437         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4438         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4439         case SF_FAST_PATH:
4440             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4441             break;
4442
4443         case SF_SLOW_PATH:
4444             /* Stats are updated per-packet. */
4445             break;
4446
4447         case SF_NOT_INSTALLED:
4448         default:
4449             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4450             break;
4451         }
4452         run_fast_rl();
4453     }
4454     dpif_flow_dump_done(&dump);
4455
4456     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4457         update_moving_averages(ofproto);
4458     }
4459
4460 }
4461
4462 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4463  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4464  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4465  * fold its statistic into its rule. */
4466 static int
4467 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4468 {
4469     /*
4470      * Idle time histogram.
4471      *
4472      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4473      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4474      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4475      * well.
4476      *
4477      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4478      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4479      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4480      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4481      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4482      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4483      * discard.
4484      *
4485      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4486      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4487      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4488      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4489      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4490      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4491      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4492      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4493      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4494      * additional data).
4495      *
4496      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4497      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4498      * uninstallable subfacets.
4499      */
4500     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4501     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4502     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4503     int total, subtotal, bucket;
4504     struct subfacet *subfacet;
4505     long long int now;
4506     int i;
4507
4508     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4509     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4510         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4511     }
4512
4513     /* Build histogram. */
4514     now = time_msec();
4515     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4516         long long int idle = now - subfacet->used;
4517         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4518                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4519                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4520         buckets[bucket]++;
4521     }
4522
4523     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4524     subtotal = bucket = 0;
4525     do {
4526         subtotal += buckets[bucket++];
4527     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4528              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4529
4530     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4531         struct ds s;
4532
4533         ds_init(&s);
4534         ds_put_cstr(&s, "keep");
4535         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4536             if (i == bucket) {
4537                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4538             }
4539             if (buckets[i]) {
4540                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4541             }
4542         }
4543         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4544         ds_destroy(&s);
4545     }
4546
4547     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4548 }
4549
4550 static void
4551 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4552 {
4553     /* Cutoff time for most flows. */
4554     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4555
4556     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4557      * conservative cutoff. */
4558     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4559
4560     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4561     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4562     int n_batch;
4563
4564     n_batch = 0;
4565     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4566                         &ofproto->subfacets) {
4567         long long int cutoff;
4568
4569         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
4570                                                 | SLOW_STP)
4571                   ? special_cutoff
4572                   : normal_cutoff);
4573         if (subfacet->used < cutoff) {
4574             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4575                 batch[n_batch++] = subfacet;
4576                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4577                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4578                     n_batch = 0;
4579                 }
4580             } else {
4581                 subfacet_destroy(subfacet);
4582             }
4583         }
4584     }
4585
4586     if (n_batch > 0) {
4587         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4588     }
4589 }
4590
4591 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4592  * then delete it entirely. */
4593 static void
4594 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4595 {
4596     struct facet *facet, *next_facet;
4597     long long int now;
4598     uint8_t reason;
4599
4600     if (rule->up.pending) {
4601         /* We'll have to expire it later. */
4602         return;
4603     }
4604
4605     /* Has 'rule' expired? */
4606     now = time_msec();
4607     if (rule->up.hard_timeout
4608         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4609         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4610     } else if (rule->up.idle_timeout
4611                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4612         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4613     } else {
4614         return;
4615     }
4616
4617     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4618
4619     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4620      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4621     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4622         facet_remove(facet);
4623     }
4624
4625     /* Get rid of the rule. */
4626     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4627 }
4628 \f
4629 /* Facets. */
4630
4631 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4632  *
4633  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4634  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4635  *
4636  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4637  *
4638  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4639  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4640 static struct facet *
4641 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4642 {
4643     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4644     struct xlate_in xin;
4645     struct facet *facet;
4646
4647     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4648     facet->used = time_msec();
4649     facet->flow = miss->flow;
4650     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4651     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4652     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4653
4654     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4655     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4656     list_init(&facet->subfacets);
4657     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4658     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4659
4660     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4661                   facet->rule, 0, NULL);
4662     xin.may_learn = true;
4663     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4664     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4665
4666     return facet;
4667 }
4668
4669 static void
4670 facet_free(struct facet *facet)
4671 {
4672     if (facet) {
4673         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4674         free(facet);
4675     }
4676 }
4677
4678 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4679  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4680 static bool
4681 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4682                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4683                     struct ofpbuf *packet)
4684 {
4685     struct odputil_keybuf keybuf;
4686     struct ofpbuf key;
4687     int error;
4688
4689     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4690     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4691                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4692
4693     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4694                          odp_actions, actions_len, packet);
4695     return !error;
4696 }
4697
4698 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4699  *
4700  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4701  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4702  *
4703  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4704  */
4705 static void
4706 facet_remove(struct facet *facet)
4707 {
4708     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4709     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4710
4711     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4712
4713     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4714     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4715         subfacet_uninstall(subfacet);
4716     }
4717
4718     /* Flush the final stats to the rule.
4719      *
4720      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4721      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4722      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4723     facet_flush_stats(facet);
4724
4725     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4726     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4727                         &facet->subfacets) {
4728         subfacet_destroy__(subfacet);
4729     }
4730     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4731     list_remove(&facet->list_node);
4732     facet_free(facet);
4733 }
4734
4735 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4736  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4737 static void
4738 facet_learn(struct facet *facet)
4739 {
4740     long long int now = time_msec();
4741
4742     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4743         return;
4744     }
4745
4746     facet->learn_rl = now + 500;
4747
4748     if (!facet->xout.has_learn
4749         && !facet->xout.has_normal
4750         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4751             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4752         return;
4753     }
4754
4755     facet_push_stats(facet, true);
4756 }
4757
4758 static void
4759 facet_account(struct facet *facet)
4760 {
4761     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4762     const struct nlattr *a;
4763     unsigned int left;
4764     ovs_be16 vlan_tci;
4765     uint64_t n_bytes;
4766
4767     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4768         return;
4769     }
4770     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4771
4772     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4773      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4774      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4775      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4776      * hash bucket.)
4777      *
4778      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4779      * be equally valid for our purpose. */
4780     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4781     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4782                              facet->xout.odp_actions.size) {
4783         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4784         struct ofport_dpif *port;
4785
4786         switch (nl_attr_type(a)) {
4787         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4788             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4789             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4790                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4791                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4792             }
4793             break;
4794
4795         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4796             vlan_tci = htons(0);
4797             break;
4798
4799         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4800             vlan = nl_attr_get(a);
4801             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4802             break;
4803         }
4804     }
4805 }
4806
4807 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4808  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4809  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4810 static bool
4811 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4812 {
4813     if (facet) {
4814         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4815         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4816         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4817
4818         if (ofpacts_len > 0 &&
4819             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4820             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4821             return true;
4822         }
4823     }
4824     return false;
4825 }
4826
4827 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4828  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4829  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4830  * its packet and byte counts before this function is called. */
4831 static void
4832 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4833 {
4834     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4835     struct subfacet *subfacet;
4836
4837     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4838         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4839         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4840     }
4841
4842     facet_push_stats(facet, false);
4843     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4844         facet_account(facet);
4845         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4846     }
4847
4848     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4849         struct ofexpired expired;
4850         expired.flow = facet->flow;
4851         expired.packet_count = facet->packet_count;
4852         expired.byte_count = facet->byte_count;
4853         expired.used = facet->used;
4854         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4855     }
4856
4857     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4858      * reinstalled. */
4859     facet_reset_counters(facet);
4860
4861     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4862     facet->tcp_flags = 0;
4863 }
4864
4865 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4866  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4867  *
4868  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4869  *
4870  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4871  * instead if that is important. */
4872 static struct facet *
4873 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4874            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4875 {
4876     struct facet *facet;
4877
4878     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4879         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4880             return facet;
4881         }
4882     }
4883
4884     return NULL;
4885 }
4886
4887 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4888  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4889  *
4890  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4891  *
4892  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4893 static struct facet *
4894 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4895                    uint32_t hash)
4896 {
4897     struct facet *facet;
4898
4899     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4900     if (facet
4901         && (ofproto->backer->need_revalidate
4902             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4903                                   facet->xout.tags))
4904         && !facet_revalidate(facet)) {
4905         return NULL;
4906     }
4907
4908     return facet;
4909 }
4910
4911 static bool
4912 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4913 {
4914     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4915
4916     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4917
4918     struct xlate_out xout;
4919     struct xlate_in xin;
4920
4921     struct rule_dpif *rule;
4922     bool ok;
4923
4924     /* Check the rule for consistency. */
4925     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4926     if (rule != facet->rule) {
4927         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4928             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4929
4930             flow_format(&s, &facet->flow);
4931             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4932                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4933             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4934             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4935                           rule->up.table_id);
4936             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4937             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4938
4939             ds_destroy(&s);
4940         }
4941         return false;
4942     }
4943
4944     /* Check the datapath actions for consistency. */
4945     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4946                   0, NULL);
4947     xlate_actions(&xin, &xout);
4948
4949     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4950         && facet->xout.slow == xout.slow;
4951     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4952         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4953
4954         flow_format(&s, &facet->flow);
4955         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4956
4957         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4958             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4959             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4960                                facet->xout.odp_actions.size);
4961             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4962             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4963                                xout.odp_actions.size);
4964             ds_put_cstr(&s, ")");
4965         }
4966
4967         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4968             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4969         }
4970
4971         ds_destroy(&s);
4972     }
4973     xlate_out_uninit(&xout);
4974
4975     return ok;
4976 }
4977
4978 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4979  *
4980  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4981  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4982  *
4983  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4984  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4985  *
4986  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4987  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4988  *
4989  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4990 static bool
4991 facet_revalidate(struct facet *facet)
4992 {
4993     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4994     struct rule_dpif *new_rule;
4995     struct subfacet *subfacet;
4996     struct xlate_out xout;
4997     struct xlate_in xin;
4998
4999     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5000
5001     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5002      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5003      * change. */
5004     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5005         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5006         struct flow recv_flow;
5007         int error;
5008
5009         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5010                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5011                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5012         if (error
5013             || recv_ofproto != ofproto
5014             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5015             facet_remove(facet);
5016             return false;
5017         }
5018     }
5019
5020     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5021
5022     /* Calculate new datapath actions.
5023      *
5024      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5025      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5026      * around to properly compose it. */
5027     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5028                   0, NULL);
5029     xlate_actions(&xin, &xout);
5030
5031     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5032      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5033      * remove the facet and start over. */
5034     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5035         facet_remove(facet);
5036         xlate_out_uninit(&xout);
5037         return false;
5038     }
5039
5040     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5041         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5042             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5043                 struct dpif_flow_stats stats;
5044
5045                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5046                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5047             }
5048         }
5049
5050         facet_flush_stats(facet);
5051
5052         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5053         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5054                    xout.odp_actions.size);
5055     }
5056
5057     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5058     facet->xout.tags = xout.tags;
5059     facet->xout.slow = xout.slow;
5060     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5061     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5062     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5063     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5064     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5065     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5066
5067     if (facet->rule != new_rule) {
5068         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5069         list_remove(&facet->list_node);
5070         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5071         facet->rule = new_rule;
5072         facet->used = new_rule->up.created;
5073         facet->prev_used = facet->used;
5074     }
5075
5076     xlate_out_uninit(&xout);
5077     return true;
5078 }
5079
5080 static void
5081 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5082 {
5083     facet->packet_count = 0;
5084     facet->byte_count = 0;
5085     facet->prev_packet_count = 0;
5086     facet->prev_byte_count = 0;
5087     facet->accounted_bytes = 0;
5088 }
5089
5090 static void
5091 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
5092 {
5093     struct dpif_flow_stats stats;
5094
5095     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5096     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5097     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5098
5099     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5100     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5101     stats.used = facet->used;
5102     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
5103
5104     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
5105         struct ofproto_dpif *ofproto =
5106             ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5107
5108         struct ofport_dpif *in_port;
5109         struct xlate_in xin;
5110
5111         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5112         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5113         facet->prev_used = facet->used;
5114
5115         in_port = get_ofp_port(ofproto, facet->flow.in_port);
5116         if (in_port && in_port->tnl_port) {
5117             netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, &stats);
5118         }
5119
5120         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5121         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
5122                                  facet->used);
5123         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
5124         update_mirror_stats(ofproto, facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5125                             stats.n_bytes);
5126
5127         xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
5128                       facet->rule, stats.tcp_flags, NULL);
5129         xin.resubmit_stats = &stats;
5130         xin.may_learn = may_learn;
5131         xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5132     }
5133 }
5134
5135 static void
5136 push_all_stats__(bool run_fast)
5137 {
5138     static long long int rl = LLONG_MIN;
5139     struct ofproto_dpif *ofproto;
5140
5141     if (time_msec() < rl) {
5142         return;
5143     }
5144
5145     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5146         struct facet *facet;
5147
5148         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5149             facet_push_stats(facet, false);
5150             if (run_fast) {
5151                 run_fast_rl();
5152             }
5153         }
5154     }
5155
5156     rl = time_msec() + 100;
5157 }
5158
5159 static void
5160 push_all_stats(void)
5161 {
5162     push_all_stats__(true);
5163 }
5164
5165 static void
5166 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5167 {
5168     rule->packet_count += stats->n_packets;
5169     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5170     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5171 }
5172 \f
5173 /* Subfacets. */
5174
5175 static struct subfacet *
5176 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5177               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5178 {
5179     struct subfacet *subfacet;
5180
5181     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5182                              &ofproto->subfacets) {
5183         if (subfacet->key_len == key_len
5184             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5185             return subfacet;
5186         }
5187     }
5188
5189     return NULL;
5190 }
5191
5192 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5193  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5194  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5195  * new subfacet. */
5196 static struct subfacet *
5197 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5198                 long long int now)
5199 {
5200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5201     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5202     const struct nlattr *key = miss->key;
5203     size_t key_len = miss->key_len;
5204     uint32_t key_hash;
5205     struct subfacet *subfacet;
5206
5207     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5208
5209     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5210         subfacet = &facet->one_subfacet;
5211     } else {
5212         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5213         if (subfacet) {
5214             if (subfacet->facet == facet) {
5215                 return subfacet;
5216             }
5217
5218             /* This shouldn't happen. */
5219             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5220             subfacet_destroy(subfacet);
5221         }
5222
5223         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5224     }
5225
5226     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5227     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5228     subfacet->facet = facet;
5229     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5230     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5231     subfacet->key_len = key_len;
5232     subfacet->used = now;
5233     subfacet->created = now;
5234     subfacet->dp_packet_count = 0;
5235     subfacet->dp_byte_count = 0;
5236     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5237
5238     ofproto->subfacet_add_count++;
5239     return subfacet;
5240 }
5241
5242 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5243  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5244 static void
5245 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5246 {
5247     struct facet *facet = subfacet->facet;
5248     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5249
5250     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5251     ofproto->subfacet_del_count++;
5252     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5253
5254     subfacet_uninstall(subfacet);
5255     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5256     list_remove(&subfacet->list_node);
5257     free(subfacet->key);
5258     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5259         free(subfacet);
5260     }
5261 }
5262
5263 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5264  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5265 static void
5266 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5267 {
5268     struct facet *facet = subfacet->facet;
5269
5270     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5271         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5272         facet_remove(facet);
5273     } else {
5274         subfacet_destroy__(subfacet);
5275     }
5276 }
5277
5278 static void
5279 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5280                        struct subfacet **subfacets, int n)
5281 {
5282     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5283     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5284     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5285     int i;
5286
5287     for (i = 0; i < n; i++) {
5288         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5289         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5290         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5291         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5292         opsp[i] = &ops[i];
5293     }
5294
5295     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5296     for (i = 0; i < n; i++) {
5297         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5298         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5299         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5300         run_fast_rl();
5301     }
5302 }
5303
5304 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5305  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5306  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5307  * since 'subfacet' was last updated.
5308  *
5309  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5310 static int
5311 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5312                  struct dpif_flow_stats *stats)
5313 {
5314     struct facet *facet = subfacet->facet;
5315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5316     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5317     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5318     size_t actions_len = odp_actions->size;
5319
5320     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5321     enum dpif_flow_put_flags flags;
5322     int ret;
5323
5324     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5325     if (stats) {
5326         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5327     }
5328
5329     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5330         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5331                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5332                           &actions, &actions_len);
5333     }
5334
5335     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5336                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5337
5338     if (stats) {
5339         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5340     }
5341
5342     if (!ret) {
5343         subfacet->path = path;
5344     }
5345     return ret;
5346 }
5347
5348 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5349 static void
5350 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5351 {
5352     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5353         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5354         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5355         struct dpif_flow_stats stats;
5356         int error;
5357
5358         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5359                               subfacet->key_len, &stats);
5360         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5361         if (!error) {
5362             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5363         }
5364         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5365     } else {
5366         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5367         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5368     }
5369 }
5370
5371 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5372  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5373  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5374  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5375  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5376 static void
5377 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5378                         struct dpif_flow_stats *stats)
5379 {
5380     if (stats
5381         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5382         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5383         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5384         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5385     }
5386
5387     subfacet->dp_packet_count = 0;
5388     subfacet->dp_byte_count = 0;
5389 }
5390
5391 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5392  *
5393  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5394  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5395  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5396  * that have been cleared out of the datapath. */
5397 static void
5398 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5399                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5400 {
5401     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5402         struct facet *facet = subfacet->facet;
5403
5404         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
5405         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
5406         facet->packet_count += stats->n_packets;
5407         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5408         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5409     }
5410 }
5411 \f
5412 /* Rules. */
5413
5414 static struct rule_dpif *
5415 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5416 {
5417     struct rule_dpif *rule;
5418
5419     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5420     if (rule) {
5421         return rule;
5422     }
5423
5424     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5425 }
5426
5427 static struct rule_dpif *
5428 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5429                    uint8_t table_id)
5430 {
5431     struct cls_rule *cls_rule;
5432     struct classifier *cls;
5433
5434     if (table_id >= N_TABLES) {
5435         return NULL;
5436     }
5437
5438     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5439     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5440         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5441         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5442          * are unavailable. */
5443         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5444         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5445         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5446         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5447     } else {
5448         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5449     }
5450     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5451 }
5452
5453 static struct rule_dpif *
5454 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5455 {
5456     struct ofport_dpif *port;
5457
5458     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5459     if (!port) {
5460         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5461         return ofproto->miss_rule;
5462     }
5463
5464     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5465         return ofproto->no_packet_in_rule;
5466     }
5467     return ofproto->miss_rule;
5468 }
5469
5470 static void
5471 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5472 {
5473     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5474
5475     rule_invalidate(rule);
5476     if (clogged) {
5477         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5478         c->op = rule->up.pending;
5479         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5480     } else {
5481         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5482     }
5483 }
5484
5485 static struct rule *
5486 rule_alloc(void)
5487 {
5488     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5489     return &rule->up;
5490 }
5491
5492 static void
5493 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5494 {
5495     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5496     free(rule);
5497 }
5498
5499 static enum ofperr
5500 rule_construct(struct rule *rule_)
5501 {
5502     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5503     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5504     struct rule_dpif *victim;
5505     uint8_t table_id;
5506
5507     rule->packet_count = 0;
5508     rule->byte_count = 0;
5509
5510     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5511     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5512         struct facet *facet;
5513
5514         rule->facets = victim->facets;
5515         list_moved(&rule->facets);
5516         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5517             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5518              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5519              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5520              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5521              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5522              * seem worth it. */
5523             facet_reset_counters(facet);
5524             facet->rule = rule;
5525         }
5526     } else {
5527         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5528         list_init(&rule->facets);
5529     }
5530
5531     table_id = rule->up.table_id;
5532     if (victim) {
5533         rule->tag = victim->tag;
5534     } else if (table_id == 0) {
5535         rule->tag = 0;
5536     } else {
5537         struct flow flow;
5538
5539         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5540         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5541                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5542     }
5543
5544     complete_operation(rule);
5545     return 0;
5546 }
5547
5548 static void
5549 rule_destruct(struct rule *rule_)
5550 {
5551     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5552     struct facet *facet, *next_facet;
5553
5554     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5555         facet_revalidate(facet);
5556     }
5557
5558     complete_operation(rule);
5559 }
5560
5561 static void
5562 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5563 {
5564     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5565
5566     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5567      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5568      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5569      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5570     push_all_stats__(false);
5571
5572     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5573      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5574     *packets = rule->packet_count;
5575     *bytes = rule->byte_count;
5576 }
5577
5578 static void
5579 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5580                   struct ofpbuf *packet)
5581 {
5582     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5583     struct initial_vals initial_vals;
5584     struct dpif_flow_stats stats;
5585     struct xlate_out xout;
5586     struct xlate_in xin;
5587
5588     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5589     rule_credit_stats(rule, &stats);
5590
5591     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5592     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5593                   packet);
5594     xin.resubmit_stats = &stats;
5595     xlate_actions(&xin, &xout);
5596
5597     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5598                         xout.odp_actions.size, packet);
5599
5600     xlate_out_uninit(&xout);
5601 }
5602
5603 static enum ofperr
5604 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5605              struct ofpbuf *packet)
5606 {
5607     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5608     ofpbuf_delete(packet);
5609     return 0;
5610 }
5611
5612 static void
5613 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5614 {
5615     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5616
5617     complete_operation(rule);
5618 }
5619 \f
5620 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5621  * May modify 'packet'.
5622  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5623 static int
5624 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5625 {
5626     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5627     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5628     struct ofpbuf key, odp_actions;
5629     struct dpif_flow_stats stats;
5630     struct odputil_keybuf keybuf;
5631     struct ofpact_output output;
5632     struct xlate_out xout;
5633     struct xlate_in xin;
5634     struct flow flow;
5635     int error;
5636
5637     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5638     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5639
5640     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
5641     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_NONE, &flow);
5642     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5643                                                              OFPP_LOCAL));
5644     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5645
5646     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5647     output.port = ofport->up.ofp_port;
5648     output.max_len = 0;
5649
5650     xlate_in_init(&xin, ofproto, &flow, NULL, NULL, 0, packet);
5651     xin.ofpacts_len = sizeof output;
5652     xin.ofpacts = &output.ofpact;
5653     xin.resubmit_stats = &stats;
5654     xlate_actions(&xin, &xout);
5655
5656     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5657                          key.data, key.size,
5658                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size,
5659                          packet);
5660     xlate_out_uninit(&xout);
5661
5662     if (error) {
5663         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5664                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5665                      strerror(error));
5666     }
5667
5668     ofproto->stats.tx_packets++;
5669     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5670     return error;
5671 }
5672 \f
5673 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5674
5675 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5676 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5677                              struct xlate_ctx *);
5678 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5679
5680 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5681  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5682  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5683  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5684  *
5685  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5686  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5687  *
5688  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5689  * respectively. */
5690 static void
5691 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5692                   enum slow_path_reason slow,
5693                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5694                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5695 {
5696     union user_action_cookie cookie;
5697     struct ofpbuf buf;
5698
5699     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5700     cookie.slow_path.unused = 0;
5701     cookie.slow_path.reason = slow;
5702
5703     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5704     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5705         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5706         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5707     } else {
5708         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5709                              sizeof cookie.slow_path);
5710     }
5711     *actionsp = buf.data;
5712     *actions_lenp = buf.size;
5713 }
5714
5715 static size_t
5716 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5717                      struct ofpbuf *odp_actions,
5718                      const struct flow *flow,
5719                      const union user_action_cookie *cookie,
5720                      const size_t cookie_size)
5721 {
5722     uint32_t pid;
5723
5724     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5725                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5726
5727     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5728 }
5729
5730 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5731  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5732  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5733  */
5734 static size_t
5735 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5736                       struct ofpbuf *odp_actions,
5737                       const struct flow *flow,
5738                       const uint32_t probability,
5739                       const union user_action_cookie *cookie,
5740                       const size_t cookie_size)
5741 {
5742     size_t sample_offset, actions_offset;
5743     int cookie_offset;
5744
5745     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5746
5747     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5748
5749     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5750     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5751                                          cookie_size);
5752
5753     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5754     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5755     return cookie_offset;
5756 }
5757
5758 static void
5759 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5760                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5761                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5762 {
5763     int ifindex;
5764
5765     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5766     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5767
5768     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5769      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5770     switch (n_outputs) {
5771     case 0:
5772         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5773         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5774         break;
5775
5776     case 1:
5777         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5778         if (ifindex) {
5779             cookie->sflow.output = ifindex;
5780             break;
5781         }
5782         /* Fall through. */
5783     default:
5784         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5785         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5786         break;
5787     }
5788 }
5789
5790 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5791 static size_t
5792 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5793                      struct ofpbuf *odp_actions,
5794                      const struct flow *flow,
5795                      uint32_t odp_port)
5796 {
5797     uint32_t probability;
5798     union user_action_cookie cookie;
5799
5800     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5801         return 0;
5802     }
5803
5804     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5805     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5806                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5807
5808     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5809                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5810 }
5811
5812 static void
5813 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5814                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5815                            union user_action_cookie *cookie)
5816 {
5817     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5818     cookie->flow_sample.probability = probability;
5819     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5820     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5821     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5822 }
5823
5824 static void
5825 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5826 {
5827     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5828 }
5829
5830 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5831 static void
5832 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5833                      struct ofpbuf *odp_actions,
5834                      const struct flow *flow)
5835 {
5836     uint32_t probability;
5837     union user_action_cookie cookie;
5838
5839     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5840         return;
5841     }
5842
5843     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5844     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5845
5846     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5847                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5848 }
5849
5850 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5851  * actions.  At this point we do not have all information required to
5852  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5853 static void
5854 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5855 {
5856     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5857                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5858                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5859     ctx->sflow_odp_port = 0;
5860     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5861 }
5862
5863 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5864  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5865 static void
5866 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5867 {
5868     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5869                          &ctx->xin->flow);
5870 }
5871
5872 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5873  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5874  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5875 static void
5876 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5877 {
5878     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5879     union user_action_cookie *cookie;
5880
5881     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5882         return;
5883     }
5884
5885     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5886                        sizeof cookie->sflow);
5887     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5888
5889     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5890                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5891 }
5892
5893 static void
5894 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5895                         bool check_stp)
5896 {
5897     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5898     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5899     uint32_t flow_skb_mark;
5900     uint8_t flow_nw_tos;
5901     struct priority_to_dscp *pdscp;
5902     uint32_t out_port, odp_port;
5903
5904     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5905      * before traversing a patch port. */
5906     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5907
5908     if (!ofport) {
5909         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5910         return;
5911     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5912         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5913         return;
5914     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5915         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5916         return;
5917     }
5918
5919     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5920         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5921         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5922         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5923         enum slow_path_reason special;
5924         struct ofport_dpif *in_port;
5925
5926         if (!peer) {
5927             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5928             return;
5929         }
5930
5931         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5932         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5933             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5934             return;
5935         }
5936
5937         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5938         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5939         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
5940         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
5941         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
5942
5943         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
5944         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
5945                                   ctx->xin->packet);
5946         if (special) {
5947             ctx->xout->slow = special;
5948         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5949             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5950                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5951             } else {
5952                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5953                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5954                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5955                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
5956                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5957                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5958                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
5959             }
5960         }
5961
5962         ctx->xin->flow = old_flow;
5963         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5964
5965         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5966             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5967             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5968         }
5969
5970         return;
5971     }
5972
5973     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
5974     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
5975     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
5976
5977     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
5978     if (pdscp) {
5979         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5980         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5981     }
5982
5983     if (ofport->tnl_port) {
5984          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
5985           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
5986           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
5987           */
5988         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
5989         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
5990         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5991             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
5992             goto out; /* restore flow_nw_tos */
5993         }
5994         if (ctx->xin->flow.tunnel.ip_dst == ctx->orig_tunnel_ip_dst) {
5995             xlate_report(ctx, "Not tunneling to our own address");
5996             goto out; /* restore flow_nw_tos */
5997         }
5998         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5999             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6000         }
6001         out_port = odp_port;
6002         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6003                                  &ctx->xout->odp_actions);
6004         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6005     } else {
6006         uint16_t vlandev_port;
6007         odp_port = ofport->odp_port;
6008         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6009                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6010         if (vlandev_port == ofp_port) {
6011             out_port = odp_port;
6012         } else {
6013             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6014             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6015         }
6016         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6017     }
6018     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6019                        &ctx->xout->odp_actions);
6020     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6021
6022     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6023     ctx->sflow_n_outputs++;
6024     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6025
6026     /* Restore flow */
6027     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6028     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6029  out:
6030     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6031 }
6032
6033 static void
6034 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6035 {
6036     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6037 }
6038
6039 static void
6040 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6041 {
6042     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6043     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6044
6045     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6046         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6047         if (table->other_table) {
6048             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6049                                 ? rule->tag
6050                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6051                                                      &table->other_table->mask,
6052                                                      table->basis));
6053         }
6054     }
6055 }
6056
6057 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6058 static struct rule_dpif *
6059 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6060                bool may_packet_in)
6061 {
6062     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6063         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6064     }
6065     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6066         /* XXX
6067          * check if table configuration flags
6068          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6069          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6070          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6071          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6072          */
6073         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6074     }
6075     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6076         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6077     }
6078     return rule;
6079 }
6080
6081 static void
6082 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6083                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6084 {
6085     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6086         struct rule_dpif *rule;
6087         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6088         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6089
6090         ctx->table_id = table_id;
6091
6092         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6093         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6094         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6095
6096         tag_the_flow(ctx, rule);
6097
6098         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6099          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6100         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6101
6102         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6103
6104         if (rule) {
6105             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6106
6107             ctx->recurse++;
6108             ctx->rule = rule;
6109             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6110             ctx->rule = old_rule;
6111             ctx->recurse--;
6112         }
6113
6114         ctx->table_id = old_table_id;
6115     } else {
6116         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6117
6118         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6119                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6120         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6121     }
6122 }
6123
6124 static void
6125 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6126                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6127 {
6128     uint16_t in_port;
6129     uint8_t table_id;
6130
6131     in_port = resubmit->in_port;
6132     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6133         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6134     }
6135
6136     table_id = resubmit->table_id;
6137     if (table_id == 255) {
6138         table_id = ctx->table_id;
6139     }
6140
6141     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6142 }
6143
6144 static void
6145 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6146 {
6147     struct ofport_dpif *ofport;
6148
6149     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6150         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6151
6152         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6153             continue;
6154         }
6155
6156         if (all) {
6157             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6158         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6159             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6160         }
6161     }
6162
6163     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6164 }
6165
6166 static void
6167 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6168                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6169                           uint16_t controller_id)
6170 {
6171     struct ofputil_packet_in pin;
6172     struct ofpbuf *packet;
6173
6174     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6175     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6176     if (!ctx->xin->packet) {
6177         return;
6178     }
6179
6180     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6181
6182     if (packet->l2 && packet->l3) {
6183         struct eth_header *eh;
6184         uint16_t mpls_depth;
6185
6186         eth_pop_vlan(packet);
6187         eh = packet->l2;
6188
6189         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6190         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6191
6192         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6193             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6194         }
6195
6196         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6197
6198         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6199             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6200         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6201             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6202         } else if (mpls_depth) {
6203             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6204         }
6205
6206         if (packet->l4) {
6207             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6208                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6209                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6210                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6211             }
6212
6213             if (packet->l7) {
6214                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6215                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6216                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6217                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6218                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6219                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6220                 }
6221             }
6222         }
6223     }
6224
6225     pin.packet = packet->data;
6226     pin.packet_len = packet->size;
6227     pin.reason = reason;
6228     pin.controller_id = controller_id;
6229     pin.table_id = ctx->table_id;
6230     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6231
6232     pin.send_len = len;
6233     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6234
6235     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6236     ofpbuf_delete(packet);
6237 }
6238
6239 static void
6240 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6241 {
6242     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6243
6244     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6245         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6246         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6247     } else {
6248         ovs_be32 label;
6249         uint8_t tc, ttl;
6250
6251         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6252             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6253         } else {
6254             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6255         }
6256         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6257         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6258         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6259         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6260     }
6261     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6262 }
6263
6264 static void
6265 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6266 {
6267     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6268     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6269
6270     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6271         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6272         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6273         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6274             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6275         }
6276     }
6277 }
6278
6279 static bool
6280 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6281 {
6282     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6283         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6284         return false;
6285     }
6286
6287     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6288         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6289         return false;
6290     } else {
6291         size_t i;
6292
6293         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6294             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6295                                       ids->cnt_ids[i]);
6296         }
6297
6298         /* Stop processing for current table. */
6299         return true;
6300     }
6301 }
6302
6303 static bool
6304 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6305 {
6306     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6307         return true;
6308     }
6309
6310     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6311     return false;
6312 }
6313
6314 static bool
6315 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6316 {
6317     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6318
6319     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6320         return false;
6321     }
6322
6323     if (ttl > 1) {
6324         ttl--;
6325         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6326         return false;
6327     } else {
6328         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6329
6330         /* Stop processing for current table. */
6331         return true;
6332     }
6333 }
6334
6335 static void
6336 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6337                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6338 {
6339     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6340
6341     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6342
6343     switch (port) {
6344     case OFPP_IN_PORT:
6345         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6346         break;
6347     case OFPP_TABLE:
6348         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6349         break;
6350     case OFPP_NORMAL:
6351         xlate_normal(ctx);
6352         break;
6353     case OFPP_FLOOD:
6354         flood_packets(ctx,  false);
6355         break;
6356     case OFPP_ALL:
6357         flood_packets(ctx, true);
6358         break;
6359     case OFPP_CONTROLLER:
6360         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6361         break;
6362     case OFPP_NONE:
6363         break;
6364     case OFPP_LOCAL:
6365     default:
6366         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6367             compose_output_action(ctx, port);
6368         } else {
6369             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6370         }
6371         break;
6372     }
6373
6374     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6375         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6376     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6377         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6378     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6379                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6380         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6381     }
6382 }
6383
6384 static void
6385 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6386                         const struct ofpact_output_reg *or)
6387 {
6388     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6389     if (port <= UINT16_MAX) {
6390         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6391     }
6392 }
6393
6394 static void
6395 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6396                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6397 {
6398     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6399     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6400     uint32_t flow_priority, priority;
6401     int error;
6402
6403     /* Translate queue to priority. */
6404     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6405                                    queue_id, &priority);
6406     if (error) {
6407         /* Fall back to ordinary output action. */
6408         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6409         return;
6410     }
6411
6412     /* Check output port. */
6413     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6414         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6415     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6416         return;
6417     }
6418
6419     /* Add datapath actions. */
6420     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6421     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6422     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6423     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6424
6425     /* Update NetFlow output port. */
6426     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6427         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6428     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6429         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6430     }
6431 }
6432
6433 static void
6434 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6435 {
6436     uint32_t skb_priority;
6437
6438     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6439                                 queue_id, &skb_priority)) {
6440         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6441     } else {
6442         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6443          * has already been logged. */
6444     }
6445 }
6446
6447 static bool
6448 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6449 {
6450     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6451     struct ofport_dpif *port;
6452
6453     switch (ofp_port) {
6454     case OFPP_IN_PORT:
6455     case OFPP_TABLE:
6456     case OFPP_NORMAL:
6457     case OFPP_FLOOD:
6458     case OFPP_ALL:
6459     case OFPP_NONE:
6460         return true;
6461     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6462         return false;
6463     default:
6464         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6465         return port ? port->may_enable : false;
6466     }
6467 }
6468
6469 static void
6470 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6471                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6472 {
6473     uint16_t port;
6474
6475     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6476                           ctx->ofproto);
6477     if (bundle->dst.field) {
6478         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6479     } else {
6480         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6481     }
6482 }
6483
6484 static void
6485 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6486                    const struct ofpact_learn *learn)
6487 {
6488     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6489     struct ofputil_flow_mod fm;
6490     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6491     struct ofpbuf ofpacts;
6492     int error;
6493
6494     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6495     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6496
6497     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6498     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6499         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6500                   ofperr_get_name(error));
6501     }
6502
6503     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6504 }
6505
6506 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6507  * means "infinite". */
6508 static void
6509 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6510 {
6511     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6512         *timeout = max;
6513     }
6514 }
6515
6516 static void
6517 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6518                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6519 {
6520     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6521         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6522
6523         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6524         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6525     }
6526 }
6527
6528 static void
6529 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6530                     const struct ofpact_sample *os)
6531 {
6532   union user_action_cookie cookie;
6533   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6534    * the same percentage. */
6535   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6536
6537   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6538                      &ctx->xout->odp_actions);
6539
6540   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6541                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6542   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6543                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6544 }
6545
6546 static bool
6547 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6548 {
6549     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6550                                               eth_addr_stp)
6551                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6552                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6553         return false;
6554     }
6555
6556     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6557      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6558      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6559      * before we can drop it. */
6560     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6561             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6562         return false;
6563     }
6564
6565     return true;
6566 }
6567
6568 static bool
6569 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6570 {
6571     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6572         && (ctx->xin->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6573         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6574             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6575                          " but is not ECN capable");
6576             return false;
6577         } else {
6578             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6579             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6580         }
6581     }
6582
6583     return true;
6584 }
6585
6586 static void
6587 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6588                  struct xlate_ctx *ctx)
6589 {
6590     bool was_evictable = true;
6591     const struct ofpact *a;
6592
6593     if (ctx->rule) {
6594         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6595         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6596         ctx->rule->up.evictable = false;
6597     }
6598
6599  do_xlate_actions_again:
6600     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6601         struct ofpact_controller *controller;
6602         const struct ofpact_metadata *metadata;
6603
6604         if (ctx->exit) {
6605             break;
6606         }
6607
6608         switch (a->type) {
6609         case OFPACT_OUTPUT:
6610             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6611                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6612             break;
6613
6614         case OFPACT_CONTROLLER:
6615             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6616             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6617                                       controller->reason,
6618                                       controller->controller_id);
6619             break;
6620
6621         case OFPACT_ENQUEUE:
6622             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6623             break;
6624
6625         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6626             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6627             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6628                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6629                  | htons(VLAN_CFI));
6630             break;
6631
6632         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6633             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6634             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6635                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6636                       | VLAN_CFI);
6637             break;
6638
6639         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6640             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6641             break;
6642
6643         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6644             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6645             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6646             break;
6647
6648         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6649             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6650                    ETH_ADDR_LEN);
6651             break;
6652
6653         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6654             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6655                    ETH_ADDR_LEN);
6656             break;
6657
6658         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6659             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6660                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6661             }
6662             break;
6663
6664         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6665             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6666                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6667             }
6668             break;
6669
6670         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6671             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6672             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6673                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6674                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6675             }
6676             break;
6677
6678         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6679             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6680                 ctx->xin->flow.tp_src =
6681                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6682             }
6683             break;
6684
6685         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6686             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6687                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6688                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6689             }
6690             break;
6691
6692         case OFPACT_RESUBMIT:
6693             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6694             break;
6695
6696         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6697             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6698                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6699             break;
6700
6701         case OFPACT_SET_QUEUE:
6702             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6703             break;
6704
6705         case OFPACT_POP_QUEUE:
6706             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6707             break;
6708
6709         case OFPACT_REG_MOVE:
6710             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6711             break;
6712
6713         case OFPACT_REG_LOAD:
6714             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6715             break;
6716
6717         case OFPACT_STACK_PUSH:
6718             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6719                                    &ctx->stack);
6720             break;
6721
6722         case OFPACT_STACK_POP:
6723             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6724                                   &ctx->stack);
6725             break;
6726
6727         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6728             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6729             break;
6730
6731         case OFPACT_POP_MPLS:
6732             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6733             break;
6734
6735         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6736             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6737                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6738                 goto out;
6739             }
6740             break;
6741
6742         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6743             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6744                 goto out;
6745             }
6746             break;
6747
6748         case OFPACT_DEC_TTL:
6749             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6750                 goto out;
6751             }
6752             break;
6753
6754         case OFPACT_NOTE:
6755             /* Nothing to do. */
6756             break;
6757
6758         case OFPACT_MULTIPATH:
6759             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6760             break;
6761
6762         case OFPACT_BUNDLE:
6763             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6764             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6765             break;
6766
6767         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6768             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6769             break;
6770
6771         case OFPACT_LEARN:
6772             ctx->xout->has_learn = true;
6773             if (ctx->xin->may_learn) {
6774                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6775             }
6776             break;
6777
6778         case OFPACT_EXIT:
6779             ctx->exit = true;
6780             break;
6781
6782         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6783             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6784             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6785             break;
6786
6787         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6788             /* XXX
6789              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6790              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6791              * be supported at the same time.
6792              */
6793             break;
6794
6795         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6796             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6797             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6798             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6799             break;
6800
6801         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6802             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6803             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6804             struct rule_dpif *rule;
6805
6806             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6807
6808             ctx->table_id = ogt->table_id;
6809
6810             /* Look up a flow from the new table. */
6811             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6812
6813             tag_the_flow(ctx, rule);
6814
6815             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6816
6817             if (rule) {
6818                 if (ctx->rule) {
6819                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6820                 }
6821                 ctx->rule = rule;
6822                 was_evictable = rule->up.evictable;
6823                 rule->up.evictable = false;
6824
6825                 /* Tail recursion removal. */
6826                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6827                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6828                 goto do_xlate_actions_again;
6829             }
6830             break;
6831         }
6832
6833         case OFPACT_SAMPLE:
6834             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6835             break;
6836         }
6837     }
6838
6839 out:
6840     if (ctx->rule) {
6841         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6842     }
6843 }
6844
6845 static void
6846 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6847               const struct flow *flow,
6848               const struct initial_vals *initial_vals,
6849               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6850               const struct ofpbuf *packet)
6851 {
6852     xin->ofproto = ofproto;
6853     xin->flow = *flow;
6854     xin->packet = packet;
6855     xin->may_learn = packet != NULL;
6856     xin->rule = rule;
6857     xin->ofpacts = NULL;
6858     xin->ofpacts_len = 0;
6859     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6860     xin->resubmit_hook = NULL;
6861     xin->report_hook = NULL;
6862     xin->resubmit_stats = NULL;
6863
6864     if (initial_vals) {
6865         xin->initial_vals = *initial_vals;
6866     } else {
6867         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6868     }
6869 }
6870
6871 static void
6872 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6873 {
6874     if (xout) {
6875         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6876     }
6877 }
6878
6879 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6880  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6881 static void
6882 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6883 {
6884     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6885      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6886      * tracing purposes. */
6887     static bool hit_resubmit_limit;
6888
6889     enum slow_path_reason special;
6890     const struct ofpact *ofpacts;
6891     struct ofport_dpif *in_port;
6892     struct flow orig_flow;
6893     struct xlate_ctx ctx;
6894     size_t ofpacts_len;
6895
6896     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6897
6898     /* Flow initialization rules:
6899      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6900      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6901      *   transformations we wish to make through actions.
6902      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6903      *   packet matches the output before any actions are applied.
6904      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6905      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6906      *   to another device without any modifications this will cause us to
6907      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6908      *   VLAN device.
6909      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
6910      *   tunnel metadata matching also in later tables.
6911      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
6912      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
6913      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
6914      *   tunnel output action.
6915      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6916      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6917      *   needs to be generated. */
6918
6919     ctx.xin = xin;
6920     ctx.xout = xout;
6921
6922     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6923     ctx.rule = xin->rule;
6924
6925     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6926     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6927     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6928     ctx.orig_tunnel_ip_dst = ctx.xin->flow.tunnel.ip_dst;
6929
6930     ctx.xout->tags = 0;
6931     ctx.xout->slow = 0;
6932     ctx.xout->has_learn = false;
6933     ctx.xout->has_normal = false;
6934     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6935     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6936     ctx.xout->mirrors = 0;
6937
6938     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
6939                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
6940     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6941
6942     ctx.recurse = 0;
6943     ctx.max_resubmit_trigger = false;
6944     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
6945     ctx.table_id = 0;
6946     ctx.exit = false;
6947
6948     if (xin->ofpacts) {
6949         ofpacts = xin->ofpacts;
6950         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
6951     } else if (xin->rule) {
6952         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
6953         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
6954     } else {
6955         NOT_REACHED();
6956     }
6957
6958     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
6959
6960     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6961         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6962          * shows up in profiles. */
6963         orig_flow = ctx.xin->flow;
6964     }
6965
6966     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6967         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
6968         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6969             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6970             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
6971             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
6972             break;
6973
6974         case OFPC_FRAG_DROP:
6975             return;
6976
6977         case OFPC_FRAG_REASM:
6978             NOT_REACHED();
6979
6980         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6981             /* Nothing to do. */
6982             break;
6983
6984         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6985             NOT_REACHED();
6986         }
6987     }
6988
6989     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
6990     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
6991                               ctx.xin->packet);
6992     if (special) {
6993         ctx.xout->slow = special;
6994     } else {
6995         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6996         struct initial_vals initial_vals;
6997         size_t sample_actions_len;
6998         uint32_t local_odp_port;
6999
7000         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7001
7002         add_sflow_action(&ctx);
7003         add_ipfix_action(&ctx);
7004         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7005
7006         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7007             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7008
7009             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7010              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7011             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7012                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7013             }
7014         }
7015
7016         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7017             if (!hit_resubmit_limit) {
7018                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7019                  * now on. */
7020                 hit_resubmit_limit = true;
7021             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7022                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7023
7024                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7025                               &initial_vals, &ds);
7026                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7027                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7028                 ds_destroy(&ds);
7029             }
7030         }
7031
7032         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7033         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7034                                        local_odp_port,
7035                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7036                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7037             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7038         }
7039         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7040             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7041         }
7042         fix_sflow_action(&ctx);
7043     }
7044
7045     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7046 }
7047
7048 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7049  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7050 static void
7051 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7052 {
7053     struct xlate_out xout;
7054
7055     xlate_actions(xin, &xout);
7056     xlate_out_uninit(&xout);
7057 }
7058
7059 static void
7060 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7061 {
7062     if (ctx->xin->report_hook) {
7063         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7064     }
7065 }
7066 \f
7067 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7068
7069 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7070
7071 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7072  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7073  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7074  * packet belongs.
7075  *
7076  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7077 static uint16_t
7078 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7079 {
7080     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7081     case PORT_VLAN_ACCESS:
7082         return in_bundle->vlan;
7083         break;
7084
7085     case PORT_VLAN_TRUNK:
7086         return vid;
7087
7088     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7089     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7090         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7091
7092     default:
7093         NOT_REACHED();
7094     }
7095 }
7096
7097 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7098  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7099  * a warning.
7100  *
7101  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7102  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7103  * 0...4095. */
7104 static bool
7105 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7106 {
7107     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7108     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7109         return true;
7110     }
7111
7112     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7113     case PORT_VLAN_ACCESS:
7114         if (vid) {
7115             if (warn) {
7116                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7117                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7118                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7119                              "%"PRIu16" access port",
7120                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7121                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7122             }
7123             return false;
7124         }
7125         return true;
7126
7127     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7128     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7129         if (!vid) {
7130             /* Port must always carry its native VLAN. */
7131             return true;
7132         }
7133         /* Fall through. */
7134     case PORT_VLAN_TRUNK:
7135         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7136             if (warn) {
7137                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7138                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7139                              "received on port %s not configured for trunking "
7140                              "VLAN %"PRIu16,
7141                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7142                              in_bundle->name, vid);
7143             }
7144             return false;
7145         }
7146         return true;
7147
7148     default:
7149         NOT_REACHED();
7150     }
7151
7152 }
7153
7154 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7155  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7156  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7157  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7158  * nonzero PCP.)
7159  *
7160  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7161 static uint16_t
7162 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7163 {
7164     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7165     case PORT_VLAN_ACCESS:
7166         return 0;
7167
7168     case PORT_VLAN_TRUNK:
7169     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7170         return vlan;
7171
7172     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7173         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7174
7175     default:
7176         NOT_REACHED();
7177     }
7178 }
7179
7180 static void
7181 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7182               uint16_t vlan)
7183 {
7184     struct ofport_dpif *port;
7185     uint16_t vid;
7186     ovs_be16 tci, old_tci;
7187
7188     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7189     if (!out_bundle->bond) {
7190         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7191     } else {
7192         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7193                                         vid, &ctx->xout->tags);
7194         if (!port) {
7195             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7196             return;
7197         }
7198     }
7199
7200     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7201     tci = htons(vid);
7202     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7203         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7204         if (tci) {
7205             tci |= htons(VLAN_CFI);
7206         }
7207     }
7208     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7209
7210     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7211     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7212 }
7213
7214 static int
7215 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7216 {
7217     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7218     return ffs(mask);
7219 }
7220
7221 static bool
7222 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7223 {
7224     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7225             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7226 }
7227
7228 static bool
7229 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7230 {
7231     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7232 }
7233
7234 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7235 static struct ofport_dpif *
7236 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7237 {
7238     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7239                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7240 }
7241
7242 static bool
7243 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7244 {
7245     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7246 }
7247
7248 static void
7249 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7250 {
7251     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7252     mirror_mask_t mirrors;
7253     struct ofbundle *in_bundle;
7254     uint16_t vlan;
7255     uint16_t vid;
7256     const struct nlattr *a;
7257     size_t left;
7258
7259     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7260                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7261     if (!in_bundle) {
7262         return;
7263     }
7264     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7265
7266     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7267     if (in_bundle->mirror_out) {
7268         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7269             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7270             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7271                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7272                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7273         }
7274         return;
7275     }
7276
7277     /* Check VLAN. */
7278     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7279     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7280         return;
7281     }
7282     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7283
7284     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7285
7286     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7287                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7288         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7289         struct ofport_dpif *ofport;
7290
7291         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7292             continue;
7293         }
7294
7295         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7296         if (ofport && ofport->bundle) {
7297             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7298         }
7299     }
7300
7301     if (!mirrors) {
7302         return;
7303     }
7304
7305     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7306     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7307
7308     while (mirrors) {
7309         struct ofmirror *m;
7310
7311         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7312
7313         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7314             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7315             continue;
7316         }
7317
7318         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7319         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7320         if (m->out) {
7321             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7322         } else if (vlan != m->out_vlan
7323                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7324             struct ofbundle *bundle;
7325
7326             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7327                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7328                     && !bundle->mirror_out) {
7329                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7330                 }
7331             }
7332         }
7333     }
7334 }
7335
7336 static void
7337 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7338                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7339 {
7340     if (!mirrors) {
7341         return;
7342     }
7343
7344     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7345         struct ofmirror *m;
7346
7347         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7348
7349         if (!m) {
7350             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7351              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7352              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7353              * mirror list before reaching here, but doing that would
7354              * not properly account the traffic stats we've currently
7355              * accumulated for previous mirror configuration. */
7356             continue;
7357         }
7358
7359         m->packet_count += packets;
7360         m->byte_count += bytes;
7361     }
7362 }
7363
7364 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7365  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7366  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7367 static bool
7368 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7369 {
7370     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7371             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7372             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7373                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7374                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7375 }
7376
7377 static void
7378 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7379                       const struct flow *flow, int vlan,
7380                       struct ofbundle *in_bundle)
7381 {
7382     struct mac_entry *mac;
7383
7384     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7385     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7386         return;
7387     }
7388
7389     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7390         return;
7391     }
7392
7393     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7394     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7395         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7396          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7397         if (!in_bundle->bond) {
7398             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7399         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7400             return;
7401         }
7402     }
7403
7404     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7405         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7406          * so keep the rate limit relatively high. */
7407         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7408         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7409                     "on port %s in VLAN %d",
7410                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7411                     in_bundle->name, vlan);
7412
7413         mac->port.p = in_bundle;
7414         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7415                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7416     }
7417 }
7418
7419 static struct ofbundle *
7420 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7421                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7422 {
7423     struct ofport_dpif *ofport;
7424
7425     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7426     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7427     if (in_ofportp) {
7428         *in_ofportp = ofport;
7429     }
7430     if (ofport && ofport->bundle) {
7431         return ofport->bundle;
7432     }
7433
7434     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7435      * port for traffic that it is sourcing. */
7436     if (in_port == OFPP_NONE) {
7437         return &ofpp_none_bundle;
7438     }
7439
7440     /* Odd.  A few possible reasons here:
7441      *
7442      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7443      *   from it.
7444      *
7445      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7446      *   we don't know about.
7447      *
7448      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7449      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7450      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7451      *   configure its bundle.
7452      */
7453     if (warn) {
7454         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7455
7456         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7457                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7458     }
7459     return NULL;
7460 }
7461
7462 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7463  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7464  * dropped.
7465  *
7466  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7467  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7468  *
7469  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7470  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7471  * checked by input_vid_is_valid().
7472  *
7473  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7474  * so in one special case.
7475  */
7476 static bool
7477 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7478               uint16_t vlan)
7479 {
7480     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7481     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7482     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7483
7484     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7485      * only if forward_bpdu option is absent. */
7486     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7487         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7488         return false;
7489     }
7490
7491     if (in_bundle->bond) {
7492         struct mac_entry *mac;
7493
7494         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7495                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7496         case BV_ACCEPT:
7497             break;
7498
7499         case BV_DROP:
7500             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7501             return false;
7502
7503         case BV_DROP_IF_MOVED:
7504             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7505             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7506                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7507                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7508                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7509                             "dropping");
7510                 return false;
7511             }
7512             break;
7513         }
7514     }
7515
7516     return true;
7517 }
7518
7519 static void
7520 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7521 {
7522     struct ofport_dpif *in_port;
7523     struct ofbundle *in_bundle;
7524     struct mac_entry *mac;
7525     uint16_t vlan;
7526     uint16_t vid;
7527
7528     ctx->xout->has_normal = true;
7529
7530     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7531                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7532     if (!in_bundle) {
7533         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7534         return;
7535     }
7536
7537     /* Drop malformed frames. */
7538     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7539         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7540         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7541             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7542             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7543                          "VLAN tag received on port %s",
7544                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7545         }
7546         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7547         return;
7548     }
7549
7550     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7551     if (in_bundle->mirror_out) {
7552         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7553             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7554             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7555                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7556                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7557         }
7558         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7559         return;
7560     }
7561
7562     /* Check VLAN. */
7563     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7564     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7565         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7566         return;
7567     }
7568     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7569
7570     /* Check other admissibility requirements. */
7571     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7572         return;
7573     }
7574
7575     /* Learn source MAC. */
7576     if (ctx->xin->may_learn) {
7577         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7578     }
7579
7580     /* Determine output bundle. */
7581     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7582                               &ctx->xout->tags);
7583     if (mac) {
7584         if (mac->port.p != in_bundle) {
7585             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7586             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7587         } else {
7588             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7589         }
7590     } else {
7591         struct ofbundle *bundle;
7592
7593         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7594         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7595             if (bundle != in_bundle
7596                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7597                 && bundle->floodable
7598                 && !bundle->mirror_out) {
7599                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7600             }
7601         }
7602         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7603     }
7604 }
7605 \f
7606 /* Optimized flow revalidation.
7607  *
7608  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7609  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7610  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7611  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7612  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7613  * doesn't change very often.
7614  *
7615  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7616  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7617  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7618  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7619  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7620  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7621  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7622  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7623  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7624  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7625  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7626
7627 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7628  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7629 static tag_type
7630 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7631                    uint32_t secret)
7632 {
7633     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7634         return 0;
7635     } else {
7636         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7637         return tag_create_deterministic(hash);
7638     }
7639 }
7640
7641 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7642  * taggability of that table.
7643  *
7644  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7645  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7646  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7647  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7648  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7649  * will incorrectly skip revalidation. */
7650 static void
7651 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7652 {
7653     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7654     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7655     struct cls_table *catchall, *other;
7656     struct cls_table *t;
7657
7658     catchall = other = NULL;
7659
7660     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7661     case 0:
7662         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7663          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7664          * yet. */
7665         break;
7666
7667     case 1:
7668     case 2:
7669         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7670             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7671                 catchall = t;
7672             } else if (!other) {
7673                 other = t;
7674             } else {
7675                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7676                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7677                 other = NULL;
7678             }
7679         }
7680         break;
7681
7682     default:
7683         /* Can't tag this table. */
7684         break;
7685     }
7686
7687     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7688         table->catchall_table = catchall;
7689         table->other_table = other;
7690         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7691     }
7692 }
7693
7694 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7695  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7696  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7697  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7698  *
7699  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7700  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7701 static void
7702 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7703 {
7704     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7705
7706     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7707
7708     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7709         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7710
7711         if (table->other_table && rule->tag) {
7712             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7713         } else {
7714             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7715         }
7716     }
7717 }
7718 \f
7719 static bool
7720 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7721                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7722 {
7723     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7724     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7725         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7726         return true;
7727     } else {
7728         return false;
7729     }
7730 }
7731
7732 static enum ofperr
7733 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7734            const struct flow *flow,
7735            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7736 {
7737     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7738     struct initial_vals initial_vals;
7739     struct odputil_keybuf keybuf;
7740     struct dpif_flow_stats stats;
7741     struct xlate_out xout;
7742     struct xlate_in xin;
7743     struct ofpbuf key;
7744
7745
7746     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7747     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7748                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7749
7750     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7751
7752     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7753     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7754                   packet);
7755     xin.resubmit_stats = &stats;
7756     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7757     xin.ofpacts = ofpacts;
7758
7759     xlate_actions(&xin, &xout);
7760     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7761                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7762     xlate_out_uninit(&xout);
7763
7764     return 0;
7765 }
7766 \f
7767 /* NetFlow. */
7768
7769 static int
7770 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7771             const struct netflow_options *netflow_options)
7772 {
7773     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7774
7775     if (netflow_options) {
7776         if (!ofproto->netflow) {
7777             ofproto->netflow = netflow_create();
7778         }
7779         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7780     } else {
7781         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7782         ofproto->netflow = NULL;
7783         return 0;
7784     }
7785 }
7786
7787 static void
7788 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7789                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7790 {
7791     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7792
7793     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7794 }
7795
7796 static void
7797 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7798 {
7799     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7800         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7801         struct subfacet *subfacet;
7802         struct ofexpired expired;
7803
7804         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7805             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7806                 struct dpif_flow_stats stats;
7807
7808                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7809                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7810             }
7811         }
7812
7813         expired.flow = facet->flow;
7814         expired.packet_count = facet->packet_count;
7815         expired.byte_count = facet->byte_count;
7816         expired.used = facet->used;
7817         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7818     }
7819 }
7820
7821 static void
7822 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7823 {
7824     struct facet *facet;
7825
7826     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7827         send_active_timeout(ofproto, facet);
7828     }
7829 }
7830 \f
7831 static struct ofproto_dpif *
7832 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7833 {
7834     struct ofproto_dpif *ofproto;
7835
7836     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7837                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7838         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7839             return ofproto;
7840         }
7841     }
7842     return NULL;
7843 }
7844
7845 static void
7846 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7847                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7848 {
7849     struct ofproto_dpif *ofproto;
7850
7851     if (argc > 1) {
7852         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7853         if (!ofproto) {
7854             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7855             return;
7856         }
7857         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7858     } else {
7859         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7860             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7861         }
7862     }
7863
7864     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7865 }
7866
7867 static void
7868 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7869                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7870 {
7871     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7872     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7873     const struct mac_entry *e;
7874
7875     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7876     if (!ofproto) {
7877         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7878         return;
7879     }
7880
7881     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7882     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7883         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7884         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7885                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7886                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7887                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7888     }
7889     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7890     ds_destroy(&ds);
7891 }
7892
7893 struct trace_ctx {
7894     struct xlate_out xout;
7895     struct xlate_in xin;
7896     struct flow flow;
7897     struct ds *result;
7898 };
7899
7900 static void
7901 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7902                   const struct rule_dpif *rule)
7903 {
7904     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7905     if (!rule) {
7906         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7907         return;
7908     }
7909
7910     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7911                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7912     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7913     ds_put_char(result, '\n');
7914
7915     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7916     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7917     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7918     ds_put_char(result, '\n');
7919 }
7920
7921 static void
7922 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7923                   struct trace_ctx *trace)
7924 {
7925     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7926     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7927     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7928         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7929     } else {
7930         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7931         trace->flow = trace->xin.flow;
7932     }
7933     ds_put_char(result, '\n');
7934 }
7935
7936 static void
7937 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7938                   struct trace_ctx *trace)
7939 {
7940     size_t i;
7941
7942     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7943     ds_put_format(result, "%s:", title);
7944     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7945         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7946     }
7947     ds_put_char(result, '\n');
7948 }
7949
7950 static void
7951 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7952                  struct trace_ctx *trace)
7953 {
7954     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
7955
7956     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7957     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7958     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7959     ds_put_char(result, '\n');
7960 }
7961
7962 static void
7963 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7964 {
7965     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7966     struct ds *result = trace->result;
7967
7968     ds_put_char(result, '\n');
7969     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7970     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7971     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7972     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7973 }
7974
7975 static void
7976 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7977 {
7978     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7979     struct ds *result = trace->result;
7980
7981     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7982     ds_put_cstr(result, s);
7983     ds_put_char(result, '\n');
7984 }
7985
7986 static void
7987 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7988                       void *aux OVS_UNUSED)
7989 {
7990     const struct dpif_backer *backer;
7991     struct ofproto_dpif *ofproto;
7992     struct ofpbuf odp_key;
7993     struct ofpbuf *packet;
7994     struct initial_vals initial_vals;
7995     struct ds result;
7996     struct flow flow;
7997     char *s;
7998
7999     packet = NULL;
8000     backer = NULL;
8001     ds_init(&result);
8002     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8003
8004     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
8005     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
8006         packet = ofpbuf_new(0);
8007         argc--;
8008     } else {
8009         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
8010         if (!error) {
8011             argc--;
8012         } else if (argc == 4) {
8013             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
8014             unixctl_command_reply_error(conn, error);
8015             goto exit;
8016         }
8017     }
8018
8019     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
8020      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
8021      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
8022      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
8023     if (!odp_flow_key_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key)) {
8024         /* If the odp_flow is the second argument,
8025          * the datapath name is the first argument. */
8026         if (argc == 3) {
8027             const char *dp_type;
8028             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
8029                 dp_type = argv[1] + 4;
8030             } else {
8031                 dp_type = argv[1];
8032             }
8033             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
8034             if (!backer) {
8035                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
8036                                "of this name");
8037                 goto exit;
8038             }
8039         } else {
8040             /* No datapath name specified, so there should be only one
8041              * datapath. */
8042             struct shash_node *node;
8043             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
8044                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
8045                          "name, there is more than one type of datapath");
8046                 goto exit;
8047             }
8048             node = shash_first(&all_dpif_backers);
8049             backer = node->data;
8050         }
8051
8052         /* Extract the ofproto_dpif object from the ofproto_receive()
8053          * function. */
8054         if (ofproto_receive(backer, NULL, odp_key.data,
8055                             odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8056                             &initial_vals)) {
8057             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
8058             goto exit;
8059         }
8060         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8061     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
8062         if (argc != 3) {
8063             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
8064             goto exit;
8065         }
8066
8067         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8068         if (!ofproto) {
8069             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
8070             goto exit;
8071         }
8072         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8073     } else {
8074         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8075         goto exit;
8076     }
8077
8078     /* Generate a packet, if requested. */
8079     if (packet) {
8080         if (!packet->size) {
8081             flow_compose(packet, &flow);
8082         } else {
8083             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8084             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8085             ds_put_cstr(&result, s);
8086             free(s);
8087
8088             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
8089              * to reconstruct the flow. */
8090             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark, NULL,
8091                          flow.in_port, &flow);
8092             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8093         }
8094     }
8095
8096     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8097     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8098
8099 exit:
8100     ds_destroy(&result);
8101     ofpbuf_delete(packet);
8102     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8103 }
8104
8105 static void
8106 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8107               const struct ofpbuf *packet,
8108               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8109 {
8110     struct rule_dpif *rule;
8111
8112     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8113     flow_format(ds, flow);
8114     ds_put_char(ds, '\n');
8115
8116     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8117
8118     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8119     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8120         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8121     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8122         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8123                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8124     }
8125
8126     if (rule) {
8127         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8128         struct ofpbuf odp_actions;
8129
8130         struct trace_ctx trace;
8131         uint8_t tcp_flags;
8132
8133         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8134         trace.result = ds;
8135         trace.flow = *flow;
8136         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8137                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8138         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8139                       packet);
8140         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8141         trace.xin.report_hook = trace_report;
8142         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8143
8144         ds_put_char(ds, '\n');
8145         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8146         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8147         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8148                            trace.xout.odp_actions.size);
8149
8150         if (trace.xout.slow) {
8151             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8152                         "slow path because it:");
8153             switch (trace.xout.slow) {
8154             case SLOW_CFM:
8155                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8156                 break;
8157             case SLOW_LACP:
8158                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8159                 break;
8160             case SLOW_STP:
8161                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8162                 break;
8163             case SLOW_BFD:
8164                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8165                 break;
8166             case SLOW_CONTROLLER:
8167                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8168                             "to the OpenFlow controller.");
8169                 break;
8170             case __SLOW_MAX:
8171                 NOT_REACHED();
8172             }
8173         }
8174
8175         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8176     }
8177 }
8178
8179 static void
8180 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8181                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8182 {
8183     clogged = true;
8184     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8185 }
8186
8187 static void
8188 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8189                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8190 {
8191     clogged = false;
8192     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8193 }
8194
8195 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8196  * 'reply' describing the results. */
8197 static void
8198 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8199 {
8200     struct facet *facet;
8201     int errors;
8202
8203     errors = 0;
8204     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8205         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8206             errors++;
8207         }
8208     }
8209     if (errors) {
8210         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8211     }
8212
8213     if (errors) {
8214         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8215                       ofproto->up.name, errors);
8216     } else {
8217         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8218     }
8219 }
8220
8221 static void
8222 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8223                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8224 {
8225     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8226     struct ofproto_dpif *ofproto;
8227
8228     if (argc > 1) {
8229         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8230         if (!ofproto) {
8231             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8232                                         "ofproto/list for help)");
8233             return;
8234         }
8235         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8236     } else {
8237         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8238             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8239         }
8240     }
8241
8242     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8243     ds_destroy(&reply);
8244 }
8245
8246 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8247  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8248  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8249 static const struct shash_node **
8250 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8251 {
8252     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8253
8254     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8255         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8256         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8257     }
8258
8259     return shash_sort(ofproto_shash);
8260 }
8261
8262 static void
8263 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8264                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8265                               void *aux OVS_UNUSED)
8266 {
8267     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8268     struct shash ofproto_shash;
8269     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8270     int i;
8271
8272     shash_init(&ofproto_shash);
8273     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8274     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8275         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8276         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8277     }
8278
8279     shash_destroy(&ofproto_shash);
8280     free(sorted_ofprotos);
8281
8282     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8283     ds_destroy(&ds);
8284 }
8285
8286 static void
8287 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8288 {
8289     const struct shash_node **ports;
8290     int i;
8291     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8292     unsigned long long int minutes;
8293     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8294
8295     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8296
8297     if (minutes > 0) {
8298         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8299                             / minutes;
8300         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8301                             / minutes;
8302     }else {
8303         lifetime.add_rate = 0.0;
8304         lifetime.del_rate = 0.0;
8305     }
8306
8307     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8308                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8309     ds_put_format(ds,
8310                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8311                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8312     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8313                   " life span: %llu(ms)\n",
8314                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8315                   avg_subfacet_count(ofproto),
8316                   ofproto->max_n_subfacet,
8317                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8318     if (minutes >= 60) {
8319         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8320     }
8321     if (minutes >= 60 * 24) {
8322         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8323     }
8324     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8325
8326     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8327     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8328         const struct shash_node *node = ports[i];
8329         struct ofport *ofport = node->data;
8330         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8331         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8332         uint32_t odp_port;
8333
8334         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8335
8336         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8337         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8338             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8339         } else {
8340             ds_put_cstr(ds, "none:");
8341         }
8342
8343         if (strcmp(type, "system")) {
8344             struct netdev *netdev;
8345             int error;
8346
8347             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8348
8349             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8350             if (!error) {
8351                 struct smap config;
8352
8353                 smap_init(&config);
8354                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8355                 if (!error) {
8356                     const struct smap_node **nodes;
8357                     size_t i;
8358
8359                     nodes = smap_sort(&config);
8360                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8361                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8362                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8363                                       node->key, node->value);
8364                     }
8365                     free(nodes);
8366                 }
8367                 smap_destroy(&config);
8368
8369                 netdev_close(netdev);
8370             }
8371             ds_put_char(ds, ')');
8372         }
8373         ds_put_char(ds, '\n');
8374     }
8375     free(ports);
8376 }
8377
8378 static void
8379 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8380                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8381 {
8382     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8383     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8384
8385     if (argc > 1) {
8386         int i;
8387         for (i = 1; i < argc; i++) {
8388             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8389             if (!ofproto) {
8390                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8391                                    "for help)", argv[i]);
8392                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8393                 return;
8394             }
8395             show_dp_format(ofproto, &ds);
8396         }
8397     } else {
8398         struct shash ofproto_shash;
8399         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8400         int i;
8401
8402         shash_init(&ofproto_shash);
8403         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8404         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8405             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8406             show_dp_format(node->data, &ds);
8407         }
8408
8409         shash_destroy(&ofproto_shash);
8410         free(sorted_ofprotos);
8411     }
8412
8413     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8414     ds_destroy(&ds);
8415 }
8416
8417 static void
8418 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8419                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8420                                 void *aux OVS_UNUSED)
8421 {
8422     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8423     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8424     struct subfacet *subfacet;
8425
8426     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8427     if (!ofproto) {
8428         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8429         return;
8430     }
8431
8432     update_stats(ofproto->backer);
8433
8434     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8435         struct facet *facet = subfacet->facet;
8436
8437         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8438
8439         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8440                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8441         if (subfacet->used) {
8442             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8443                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8444         } else {
8445             ds_put_format(&ds, "never");
8446         }
8447         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8448             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8449             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8450         }
8451
8452         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8453         if (facet->xout.slow) {
8454             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8455             const struct nlattr *actions;
8456             size_t actions_len;
8457
8458             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8459                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8460                               &actions, &actions_len);
8461             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8462         } else {
8463             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8464                                facet->xout.odp_actions.size);
8465         }
8466         ds_put_char(&ds, '\n');
8467     }
8468
8469     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8470     ds_destroy(&ds);
8471 }
8472
8473 static void
8474 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8475                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8476                                void *aux OVS_UNUSED)
8477 {
8478     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8479     struct ofproto_dpif *ofproto;
8480
8481     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8482     if (!ofproto) {
8483         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8484         return;
8485     }
8486
8487     flush(&ofproto->up);
8488
8489     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8490     ds_destroy(&ds);
8491 }
8492
8493 static void
8494 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8495 {
8496     static bool registered;
8497     if (registered) {
8498         return;
8499     }
8500     registered = true;
8501
8502     unixctl_command_register(
8503         "ofproto/trace",
8504         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
8505         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8506     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8507                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8508     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8509                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8510     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8511                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8512     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8513                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8514     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8515                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8516     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8517                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8518     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8519                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8520     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8521                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8522     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8523                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8524 }
8525 \f
8526 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8527  *
8528  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8529  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8530  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8531  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8532
8533 static int
8534 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8535 {
8536     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8537     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8538
8539     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8540         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8541         return 0;
8542     }
8543
8544     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8545
8546     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8547         vsp_remove(ofport);
8548     }
8549     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8550         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8551          * themselves be part of a bundle. */
8552         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8553     }
8554
8555     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8556     ofport->vlandev_vid = vid;
8557
8558     if (realdev_ofp_port) {
8559         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8560     }
8561
8562     return 0;
8563 }
8564
8565 static uint32_t
8566 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8567 {
8568     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8569 }
8570
8571 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8572  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8573  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8574  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8575  *
8576  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8577  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8578 static uint16_t
8579 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8580                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8581 {
8582     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8583         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8584         const struct vlan_splinter *vsp;
8585
8586         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8587                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8588                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8589             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8590                 && vsp->vid == vid) {
8591                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8592             }
8593         }
8594     }
8595     return realdev_ofp_port;
8596 }
8597
8598 static struct vlan_splinter *
8599 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8600 {
8601     struct vlan_splinter *vsp;
8602
8603     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8604                              &ofproto->vlandev_map) {
8605         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8606             return vsp;
8607         }
8608     }
8609
8610     return NULL;
8611 }
8612
8613 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8614  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8615  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8616  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8617  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8618  *
8619  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8620  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8621  * always does.*/
8622 static uint16_t
8623 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8624                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8625 {
8626     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8627         const struct vlan_splinter *vsp;
8628
8629         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8630         if (vsp) {
8631             if (vid) {
8632                 *vid = vsp->vid;
8633             }
8634             return vsp->realdev_ofp_port;
8635         }
8636     }
8637     return 0;
8638 }
8639
8640 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8641  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8642  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8643  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8644  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8645  * making any changes. */
8646 static bool
8647 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8648 {
8649     uint16_t realdev;
8650     int vid;
8651
8652     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8653     if (!realdev) {
8654         return false;
8655     }
8656
8657     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8658      * the VLAN device's VLAN ID. */
8659     flow->in_port = realdev;
8660     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8661     return true;
8662 }
8663
8664 static void
8665 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8666 {
8667     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8668     struct vlan_splinter *vsp;
8669
8670     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8671     if (vsp) {
8672         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8673         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8674         free(vsp);
8675
8676         port->realdev_ofp_port = 0;
8677     } else {
8678         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8679     }
8680 }
8681
8682 static void
8683 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8684 {
8685     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8686
8687     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8688         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8689             == realdev_ofp_port)) {
8690         struct vlan_splinter *vsp;
8691
8692         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8693         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8694                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8695         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8696                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8697         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8698         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8699         vsp->vid = vid;
8700
8701         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8702     } else {
8703         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8704     }
8705 }
8706
8707 static uint32_t
8708 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8709 {
8710     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8711     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8712 }
8713
8714 static struct ofport_dpif *
8715 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8716 {
8717     struct ofport_dpif *port;
8718
8719     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8720                              hash_int(odp_port, 0),
8721                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8722         if (port->odp_port == odp_port) {
8723             return port;
8724         }
8725     }
8726
8727     return NULL;
8728 }
8729
8730 static uint16_t
8731 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8732 {
8733     struct ofport_dpif *port;
8734
8735     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8736     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8737         return port->up.ofp_port;
8738     } else {
8739         return OFPP_NONE;
8740     }
8741 }
8742 static unsigned long long int
8743 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8744 {
8745     unsigned long long int dc;
8746     unsigned long long int avg;
8747
8748     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8749     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8750
8751     return avg;
8752 }
8753
8754 static double
8755 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8756 {
8757     double avg_c = 0.0;
8758
8759     if (ofproto->n_update_stats) {
8760         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8761                 / ofproto->n_update_stats;
8762     }
8763
8764     return avg_c;
8765 }
8766
8767 static void
8768 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8769               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8770 {
8771     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8772                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8773 }
8774
8775 static void
8776 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8777 {
8778     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8779                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8780 }
8781
8782 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8783  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8784  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8785  * (about .37). */
8786 static void
8787 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8788 {
8789     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8790 }
8791
8792 static void
8793 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8794 {
8795     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8796
8797     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8798     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8799         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8800         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8801
8802         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8803         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8804             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8805             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8806         }
8807
8808         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8809         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8810         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8811         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8812         ofproto->last_minute += min_ms;
8813     }
8814 }
8815
8816 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8817     init,
8818     enumerate_types,
8819     enumerate_names,
8820     del,
8821     port_open_type,
8822     type_run,
8823     type_run_fast,
8824     type_wait,
8825     alloc,
8826     construct,
8827     destruct,
8828     dealloc,
8829     run,
8830     run_fast,
8831     wait,
8832     get_memory_usage,
8833     flush,
8834     get_features,
8835     get_tables,
8836     port_alloc,
8837     port_construct,
8838     port_destruct,
8839     port_dealloc,
8840     port_modified,
8841     port_reconfigured,
8842     port_query_by_name,
8843     port_add,
8844     port_del,
8845     port_get_stats,
8846     port_dump_start,
8847     port_dump_next,
8848     port_dump_done,
8849     port_poll,
8850     port_poll_wait,
8851     port_is_lacp_current,
8852     NULL,                       /* rule_choose_table */
8853     rule_alloc,
8854     rule_construct,
8855     rule_destruct,
8856     rule_dealloc,
8857     rule_get_stats,
8858     rule_execute,
8859     rule_modify_actions,
8860     set_frag_handling,
8861     packet_out,
8862     set_netflow,
8863     get_netflow_ids,
8864     set_sflow,
8865     set_ipfix,
8866     set_cfm,
8867     get_cfm_status,
8868     set_bfd,
8869     get_bfd_status,
8870     set_stp,
8871     get_stp_status,
8872     set_stp_port,
8873     get_stp_port_status,
8874     set_queues,
8875     bundle_set,
8876     bundle_remove,
8877     mirror_set,
8878     mirror_get_stats,
8879     set_flood_vlans,
8880     is_mirror_output_bundle,
8881     forward_bpdu_changed,
8882     set_mac_table_config,
8883     set_realdev,
8884 };