33b09c633176539809a792612412d914669103b9
[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 "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
50 #include "poll-loop.h"
51 #include "simap.h"
52 #include "smap.h"
53 #include "timer.h"
54 #include "tunnel.h"
55 #include "unaligned.h"
56 #include "unixctl.h"
57 #include "vlan-bitmap.h"
58 #include "vlog.h"
59
60 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
61
62 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
64 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
68
69 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
70  * flow translation. */
71 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
72
73 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
74 enum { N_TABLES = 255 };
75 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
76 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
77
78 struct ofport_dpif;
79 struct ofproto_dpif;
80 struct flow_miss;
81 struct facet;
82
83 struct rule_dpif {
84     struct rule up;
85
86     /* These statistics:
87      *
88      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
89      *     whose own statistics have been folded into the rule.
90      *
91      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
92      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
93      *     case in rule_execute()).
94      *
95      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
96      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
97      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
98      */
99     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
100     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
101
102     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
103
104     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
105 };
106
107 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
108 {
109     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
110 }
111
112 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
113                                           const struct flow *);
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
115                                             const struct flow *,
116                                             uint8_t table);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
118                                              const struct flow *flow);
119
120 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
121                               const struct dpif_flow_stats *);
122 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
123 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
124                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
125 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
126
127 #define MAX_MIRRORS 32
128 typedef uint32_t mirror_mask_t;
129 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
130 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
131 struct ofmirror {
132     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
133     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
134     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
135     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
136
137     /* Selection criteria. */
138     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
139     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
141
142     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
143     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
144     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
145     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
146
147     /* Counters. */
148     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
149     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
150 };
151
152 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
153 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
154                                 mirror_mask_t mirrors,
155                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
156
157 struct ofbundle {
158     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
159     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
160     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
161     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
162
163     /* Configuration. */
164     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
165     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
166     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
167     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
168                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
169     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
170     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
171     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
172
173     /* Status. */
174     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
175
176     /* Port mirroring info. */
177     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
178     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
179     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
180 };
181
182 static void bundle_remove(struct ofport *);
183 static void bundle_update(struct ofbundle *);
184 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
185 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
186 static void bundle_run(struct ofbundle *);
187 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
188 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
189                                             uint16_t in_port, bool warn,
190                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
191
192 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
193  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
194  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
195  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
196  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
197 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
198     .name      = "OFPP_NONE",
199     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
200 };
201
202 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
203 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static int set_stp_port(struct ofport *,
205                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
206
207 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
208
209 struct action_xlate_ctx {
210 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
211
212     /* The ofproto. */
213     struct ofproto_dpif *ofproto;
214
215     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
216      * this flow when actions change header fields. */
217     struct flow flow;
218
219     /* stack for the push and pop actions.
220      * Each stack element is of the type "union mf_subvalue". */
221     struct ofpbuf stack;
222     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
223
224     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
225      * revalidating without a packet to refer to. */
226     const struct ofpbuf *packet;
227
228     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
229      * actions update the flow table?
230      *
231      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
232      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
233      * not if we are just revalidating. */
234     bool may_learn;
235
236     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
237     struct rule_dpif *rule;
238
239     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
240      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
241      * timeouts.) */
242     uint8_t tcp_flags;
243
244     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
245      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
246      * when the recursion depth is exceeded.
247      *
248      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
249      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
250      *
251      * This is normally null so the client has to set it manually after
252      * calling action_xlate_ctx_init(). */
253     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
254
255     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
256      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
257      * dropped a packet. */
258     void (*report_hook)(struct action_xlate_ctx *, const char *s);
259
260     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
261      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
262      *
263      * This is normally null so the client has to set it manually after
264      * calling action_xlate_ctx_init(). */
265     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
266
267 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
268  * to look at them after it returns. */
269
270     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
271     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
272     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
273     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
274     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
275     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
276     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
277     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
278
279 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
280  * reason to look at them. */
281
282     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
283     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
284     struct flow base_flow;      /* Flow at the last commit. */
285     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
286     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
287     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
288     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
289     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
290     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
291 };
292
293 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
294  * flow processing and needed later. */
295 struct initial_vals {
296    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
297     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
298     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
299     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
300     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
301     * represents.
302     *
303     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
304     * longer needed. */
305     ovs_be16 vlan_tci;
306
307     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
308     uint8_t tunnel_ip_tos;
309 };
310
311 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
312                                   struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
313                                   const struct initial_vals *initial_vals,
314                                   struct rule_dpif *,
315                                   uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *);
316 static void xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
317                           const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
318                           struct ofpbuf *odp_actions);
319 static void xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *,
320                                            const struct ofpact *ofpacts,
321                                            size_t ofpacts_len);
322 static void xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *, uint16_t in_port,
323                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
324
325 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
326                                    struct ofpbuf *odp_actions,
327                                    const struct flow *,
328                                    const union user_action_cookie *);
329
330 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
331                               enum slow_path_reason,
332                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
333                               const struct nlattr **actionsp,
334                               size_t *actions_lenp);
335
336 static void xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s);
337
338 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
339  * states:
340  *
341  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
342  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
343  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
344  *     subfacet.
345  *
346  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
347  *
348  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
349  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
350  */
351 enum subfacet_path {
352     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
353     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
354     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
355 };
356
357 static const char *subfacet_path_to_string(enum subfacet_path);
358
359 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
360  *
361  * See also the large comment on struct facet. */
362 struct subfacet {
363     /* Owners. */
364     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
365     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
366     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
367
368     enum odp_key_fitness key_fitness;
369     struct nlattr *key;
370     int key_len;
371
372     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
373     long long int created;      /* Time created. */
374
375     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
376     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
377
378     /* Datapath actions.
379      *
380      * These should be essentially identical for every subfacet in a facet, but
381      * may differ in trivial ways due to VLAN splinters. */
382     size_t actions_len;         /* Number of bytes in actions[]. */
383     struct nlattr *actions;     /* Datapath actions. */
384
385     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
386     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
387
388     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
389     struct initial_vals initial_vals;
390
391     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
392      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
393      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
394      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
395      * number needed to delete the flow from the datapath. */
396     uint32_t odp_in_port;
397 };
398
399 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
400
401 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
402                                         long long int now);
403 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
404                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
405                                       uint32_t key_hash);
406 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
407 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
408 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
409                                    struct subfacet **, int n);
410 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
411                                     struct dpif_flow_stats *);
412 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
413 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
414                                   const struct dpif_flow_stats *);
415 static void subfacet_make_actions(struct subfacet *,
416                                   const struct ofpbuf *packet,
417                                   struct ofpbuf *odp_actions);
418 static int subfacet_install(struct subfacet *,
419                             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
420                             struct dpif_flow_stats *, enum slow_path_reason);
421 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
422
423 static enum subfacet_path subfacet_want_path(enum slow_path_reason);
424
425 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
426  *
427  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
428  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
429  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
430  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
431  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
432  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
433  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
434  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
435  * userspace simply doesn't understand.
436  *
437  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
438  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
439 struct facet {
440     /* Owners. */
441     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
442     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
443     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
444
445     /* Owned data. */
446     struct list subfacets;
447     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
448
449     /* Key. */
450     struct flow flow;
451
452     /* These statistics:
453      *
454      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
455      *     dpif_execute().
456      *
457      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
458      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
459      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
460      *
461      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
462      *     datapath for any existing subfacet.
463      */
464     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
465     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
466
467     /* Resubmit statistics. */
468     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
469     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
470     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
471
472     /* Accounting. */
473     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
474     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
475     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
476
477     /* Properties of datapath actions.
478      *
479      * Every subfacet has its own actions because actions can differ slightly
480      * between splintered and non-splintered subfacets due to the VLAN tag
481      * being initially different (present vs. absent).  All of them have these
482      * properties in common so we just store one copy of them here. */
483     bool has_learn;              /* Actions include NXAST_LEARN? */
484     bool has_normal;             /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
485     bool has_fin_timeout;        /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
486     tag_type tags;               /* Tags that would require revalidation. */
487     mirror_mask_t mirrors;       /* Bitmap of dependent mirrors. */
488
489     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
490      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
491      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
492      * always be valid, since it could have been removed after newer
493      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
494     struct subfacet one_subfacet;
495
496     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
497 };
498
499 static struct facet *facet_create(struct rule_dpif *,
500                                   const struct flow *, uint32_t hash);
501 static void facet_remove(struct facet *);
502 static void facet_free(struct facet *);
503
504 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
505                                 const struct flow *, uint32_t hash);
506 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
507                                         const struct flow *, uint32_t hash);
508 static void facet_revalidate(struct facet *);
509 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
510
511 static void facet_flush_stats(struct facet *);
512
513 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
514 static void facet_reset_counters(struct facet *);
515 static void facet_push_stats(struct facet *);
516 static void facet_learn(struct facet *);
517 static void facet_account(struct facet *);
518 static void push_all_stats(void);
519
520 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *);
521
522 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
523
524 struct ofport_dpif {
525     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
526     struct ofport up;
527
528     uint32_t odp_port;
529     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
530     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
531     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
532     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
533     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
534     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
535     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
536
537     /* Spanning tree. */
538     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
539     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
540     long long int stp_state_entered;
541
542     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
543
544     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
545      *
546      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
547      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
548      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
549      * widespread use, we will delete these interfaces. */
550     uint16_t realdev_ofp_port;
551     int vlandev_vid;
552 };
553
554 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
555  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
556  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
557 struct priority_to_dscp {
558     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
559     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
560
561     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
562 };
563
564 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
565  *
566  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
567  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
568  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
569  * widespread use, we will delete these interfaces. */
570 struct vlan_splinter {
571     struct hmap_node realdev_vid_node;
572     struct hmap_node vlandev_node;
573     uint16_t realdev_ofp_port;
574     uint16_t vlandev_ofp_port;
575     int vid;
576 };
577
578 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
579                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
580 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
581 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
582 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
583
584 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
585                                      uint16_t ofp_port);
586 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
587                                      uint32_t odp_port);
588
589 static struct ofport_dpif *
590 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
591 {
592     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
593     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
594 }
595
596 static void port_run(struct ofport_dpif *);
597 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
598 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
599 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
600 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
601 static void run_fast_rl(void);
602
603 struct dpif_completion {
604     struct list list_node;
605     struct ofoperation *op;
606 };
607
608 /* Extra information about a classifier table.
609  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
610 struct table_dpif {
611     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
612      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
613      * kinds of flow table changes. */
614     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
615     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
616     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
617 };
618
619 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
620  * coverage counters.
621  *
622  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
623  *
624  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
625  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
626  * now. */
627 enum revalidate_reason {
628     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
629     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
630     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
631     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
632     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
633 };
634 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
635 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
636 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
637 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
638 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
639
640 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
641  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
642  * would use facets. */
643 struct drop_key {
644     struct hmap_node hmap_node;
645     struct nlattr *key;
646     size_t key_len;
647 };
648
649 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
650 struct dpif_backer {
651     char *type;
652     int refcount;
653     struct dpif *dpif;
654     struct timer next_expiration;
655     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
656
657     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
658
659     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
660     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
661     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
662
663     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
664 };
665
666 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
667 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
668
669 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
670 static struct ofport_dpif *
671 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
672
673 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
674                                         uint64_t delta);
675 struct avg_subfacet_rates {
676     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
677     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
678 };
679 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
680                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
681 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
682
683 struct ofproto_dpif {
684     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
685     struct ofproto up;
686     struct dpif_backer *backer;
687
688     /* Special OpenFlow rules. */
689     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
690     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
691
692     /* Statistics. */
693     uint64_t n_matches;
694
695     /* Bridging. */
696     struct netflow *netflow;
697     struct dpif_sflow *sflow;
698     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
699     struct mac_learning *ml;
700     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
701     bool has_mirrors;
702     bool has_bonded_bundles;
703
704     /* Facets. */
705     struct hmap facets;
706     struct hmap subfacets;
707     struct governor *governor;
708     long long int consistency_rl;
709
710     /* Revalidation. */
711     struct table_dpif tables[N_TABLES];
712
713     /* Support for debugging async flow mods. */
714     struct list completions;
715
716     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
717     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
718                                 * userspace. */
719
720     /* Spanning tree. */
721     struct stp *stp;
722     long long int stp_last_tick;
723
724     /* VLAN splinters. */
725     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
726     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
727
728     /* Ports. */
729     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
730     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
731     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
732     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
733
734     /* Per ofproto's dpif stats. */
735     uint64_t n_hit;
736     uint64_t n_missed;
737
738     /* Subfacet statistics.
739      *
740      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
741      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
742      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
743      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
744      * performance in new situations.  */
745     long long int created;         /* Time when it is created. */
746     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
747
748     /* The average number of subfacets... */
749     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
750     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
751     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
752
753     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
754     unsigned int subfacet_add_count;
755     unsigned int subfacet_del_count;
756
757     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
758     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
759     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
760
761     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
762      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
763     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
764
765     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
766      * time we pull statistics from the kernel. */
767     unsigned long long int total_subfacet_count;
768
769     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
770     unsigned long long int n_update_stats;
771 };
772 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
773                                         const struct ofproto_dpif *);
774 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
775 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
776 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
777                                         uint64_t delta);
778 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
779
780 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
781  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
782 static bool clogged;
783
784 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
785 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
786
787 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
788
789 static struct ofproto_dpif *
790 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
791 {
792     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
793     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
794 }
795
796 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
797                                         uint16_t ofp_port);
798 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
799                                         uint32_t odp_port);
800 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
801                           const struct ofpbuf *,
802                           const struct initial_vals *, struct ds *);
803
804 /* Packet processing. */
805 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
806                                   const struct flow *, int vlan,
807                                   struct ofbundle *);
808 /* Upcalls. */
809 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
810 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
811
812 /* Flow expiration. */
813 static int expire(struct dpif_backer *);
814
815 /* NetFlow. */
816 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
817
818 /* Utilities. */
819 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
820 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
821                                    struct ofpbuf *odp_actions,
822                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
823 static void add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
824                                const struct flow *flow);
825 /* Global variables. */
826 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
827
828 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
829 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
830 \f
831 /* Factory functions. */
832
833 static void
834 init(const struct shash *iface_hints)
835 {
836     struct shash_node *node;
837
838     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
839     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
840         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
841         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
842
843         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
844         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
845         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
846
847         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
848     }
849 }
850
851 static void
852 enumerate_types(struct sset *types)
853 {
854     dp_enumerate_types(types);
855 }
856
857 static int
858 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
859 {
860     struct ofproto_dpif *ofproto;
861
862     sset_clear(names);
863     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
864         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
865             continue;
866         }
867         sset_add(names, ofproto->up.name);
868     }
869
870     return 0;
871 }
872
873 static int
874 del(const char *type, const char *name)
875 {
876     struct dpif *dpif;
877     int error;
878
879     error = dpif_open(name, type, &dpif);
880     if (!error) {
881         error = dpif_delete(dpif);
882         dpif_close(dpif);
883     }
884     return error;
885 }
886 \f
887 static const char *
888 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
889 {
890     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
891 }
892
893 /* Type functions. */
894
895 static struct ofproto_dpif *
896 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
897 {
898     struct ofproto_dpif *ofproto;
899
900     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
901         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
902             return ofproto;
903         }
904     }
905
906     return NULL;
907 }
908
909 static int
910 type_run(const char *type)
911 {
912     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
913     struct dpif_backer *backer;
914     char *devname;
915     int error;
916
917     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
918     if (!backer) {
919         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
920          * created on demand. */
921         return 0;
922     }
923
924     dpif_run(backer->dpif);
925
926     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
927      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
928      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
929      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
930      * here instead. */
931     if (time_msec() > push_timer) {
932         push_timer = time_msec() + 2000;
933         push_all_stats();
934     }
935
936     if (backer->need_revalidate
937         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
938         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
939         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
940         struct ofproto_dpif *ofproto;
941         struct simap_node *node;
942         struct simap tmp_backers;
943
944         /* Handle tunnel garbage collection. */
945         simap_init(&tmp_backers);
946         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
947
948         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
949             struct ofport_dpif *iter;
950
951             if (backer != ofproto->backer) {
952                 continue;
953             }
954
955             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
956                 const char *dp_port;
957
958                 if (!iter->tnl_port) {
959                     continue;
960                 }
961
962                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
963                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
964                 if (node) {
965                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
966                     simap_delete(&tmp_backers, node);
967                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
968                 } else {
969                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
970                     if (!node) {
971                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
972
973                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
974                                            &odp_port)) {
975                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
976                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
977                         }
978                     }
979                 }
980
981                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
982                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
983                                          &iter->tnl_port)) {
984                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
985                 }
986             }
987         }
988
989         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
990             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
991         }
992         simap_destroy(&tmp_backers);
993
994         switch (backer->need_revalidate) {
995         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
996         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
997         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
998         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
999         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1000         }
1001
1002         if (backer->need_revalidate) {
1003             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1004              * formerly dropped flows. */
1005             drop_key_clear(backer);
1006         }
1007
1008         /* Clear the revalidation flags. */
1009         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1010         backer->need_revalidate = 0;
1011
1012         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1013             struct facet *facet, *next;
1014
1015             if (ofproto->backer != backer) {
1016                 continue;
1017             }
1018
1019             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1020                 if (need_revalidate
1021                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1022                     facet_revalidate(facet);
1023                     run_fast_rl();
1024                 }
1025             }
1026         }
1027     }
1028
1029     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1030         int delay = expire(backer);
1031         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1032     }
1033
1034     /* Check for port changes in the dpif. */
1035     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1036         struct ofproto_dpif *ofproto;
1037         struct dpif_port port;
1038
1039         /* Don't report on the datapath's device. */
1040         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1041             goto next;
1042         }
1043
1044         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1045                        &all_ofproto_dpifs) {
1046             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1047                 goto next;
1048             }
1049         }
1050
1051         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1052         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1053             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1054              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1055              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1056              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1057              * everything will be reevaluated. */
1058             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1059                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1060                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1061             }
1062         } else if (!ofproto) {
1063             /* The port was added, but we don't know with which
1064              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1065             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1066         }
1067         dpif_port_destroy(&port);
1068
1069     next:
1070         free(devname);
1071     }
1072
1073     if (error != EAGAIN) {
1074         struct ofproto_dpif *ofproto;
1075
1076         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1077          * ofprotos that use this backer. */
1078         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1079                        &all_ofproto_dpifs) {
1080             if (ofproto->backer == backer) {
1081                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1082                 ofproto->port_poll_errno = error;
1083             }
1084         }
1085     }
1086
1087     return 0;
1088 }
1089
1090 static int
1091 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1092 {
1093     unsigned int work;
1094
1095     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1096      * or until we do a fixed total amount of work.
1097      *
1098      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1099      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1100      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1101      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1102      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1103      * presumably for real traffic as well. */
1104     work = 0;
1105     while (work < max_batch) {
1106         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1107         if (retval <= 0) {
1108             return -retval;
1109         }
1110         work += retval;
1111     }
1112
1113     return 0;
1114 }
1115
1116 static int
1117 type_run_fast(const char *type)
1118 {
1119     struct dpif_backer *backer;
1120
1121     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1122     if (!backer) {
1123         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1124          * created on demand. */
1125         return 0;
1126     }
1127
1128     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1129 }
1130
1131 static void
1132 run_fast_rl(void)
1133 {
1134     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1135     static unsigned int backer_rl = 0;
1136
1137     if (time_msec() >= port_rl) {
1138         struct ofproto_dpif *ofproto;
1139         struct ofport_dpif *ofport;
1140
1141         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1142
1143             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1144                 port_run_fast(ofport);
1145             }
1146         }
1147         port_rl = time_msec() + 200;
1148     }
1149
1150     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1151      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1152      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1153      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1154      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1155      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1156      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1157      * the best we can do. */
1158     if (++backer_rl >= 10) {
1159         struct shash_node *node;
1160
1161         backer_rl = 0;
1162         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1163             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1164         }
1165     }
1166 }
1167
1168 static void
1169 type_wait(const char *type)
1170 {
1171     struct dpif_backer *backer;
1172
1173     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1174     if (!backer) {
1175         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1176          * created on demand. */
1177         return;
1178     }
1179
1180     timer_wait(&backer->next_expiration);
1181 }
1182 \f
1183 /* Basic life-cycle. */
1184
1185 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1186
1187 static struct ofproto *
1188 alloc(void)
1189 {
1190     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1191     return &ofproto->up;
1192 }
1193
1194 static void
1195 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1196 {
1197     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1198     free(ofproto);
1199 }
1200
1201 static void
1202 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1203 {
1204     struct shash_node *node;
1205
1206     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1207
1208     if (--backer->refcount) {
1209         return;
1210     }
1211
1212     drop_key_clear(backer);
1213     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1214
1215     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1216     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1217     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1218     free(backer->type);
1219     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1220     dpif_close(backer->dpif);
1221
1222     free(backer);
1223 }
1224
1225 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1226 struct odp_garbage {
1227     struct list list_node;
1228     uint32_t odp_port;
1229 };
1230
1231 static int
1232 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1233 {
1234     struct dpif_backer *backer;
1235     struct dpif_port_dump port_dump;
1236     struct dpif_port port;
1237     struct shash_node *node;
1238     struct list garbage_list;
1239     struct odp_garbage *garbage, *next;
1240     struct sset names;
1241     char *backer_name;
1242     const char *name;
1243     int error;
1244
1245     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1246     if (backer) {
1247         backer->refcount++;
1248         *backerp = backer;
1249         return 0;
1250     }
1251
1252     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1253
1254     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1255      * userspace controlling the datapath. */
1256     sset_init(&names);
1257     dp_enumerate_names(type, &names);
1258     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1259         struct dpif *old_dpif;
1260
1261         /* Don't remove our backer if it exists. */
1262         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1263             continue;
1264         }
1265
1266         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1267             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1268         } else {
1269             dpif_delete(old_dpif);
1270             dpif_close(old_dpif);
1271         }
1272     }
1273     sset_destroy(&names);
1274
1275     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1276
1277     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1278     free(backer_name);
1279     if (error) {
1280         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1281                  strerror(error));
1282         free(backer);
1283         return error;
1284     }
1285
1286     backer->type = xstrdup(type);
1287     backer->refcount = 1;
1288     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1289     hmap_init(&backer->drop_keys);
1290     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1291     backer->need_revalidate = 0;
1292     simap_init(&backer->tnl_backers);
1293     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1294     *backerp = backer;
1295
1296     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1297
1298     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1299      * that we don't need anymore. */
1300     list_init(&garbage_list);
1301     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1302     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1303         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1304         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1305             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1306             garbage->odp_port = port.port_no;
1307             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1308         }
1309     }
1310     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1311
1312     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1313         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1314         list_remove(&garbage->list_node);
1315         free(garbage);
1316     }
1317
1318     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1319
1320     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1321     if (error) {
1322         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1323                  type, strerror(error));
1324         close_dpif_backer(backer);
1325         return error;
1326     }
1327
1328     return error;
1329 }
1330
1331 static int
1332 construct(struct ofproto *ofproto_)
1333 {
1334     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1335     struct shash_node *node, *next;
1336     int max_ports;
1337     int error;
1338     int i;
1339
1340     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1341     if (error) {
1342         return error;
1343     }
1344
1345     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1346     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1347
1348     ofproto->n_matches = 0;
1349
1350     ofproto->netflow = NULL;
1351     ofproto->sflow = NULL;
1352     ofproto->stp = NULL;
1353     hmap_init(&ofproto->bundles);
1354     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1355     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1356         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1357     }
1358     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1359
1360     hmap_init(&ofproto->facets);
1361     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1362     ofproto->governor = NULL;
1363     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1364
1365     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1366         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1367
1368         table->catchall_table = NULL;
1369         table->other_table = NULL;
1370         table->basis = random_uint32();
1371     }
1372
1373     list_init(&ofproto->completions);
1374
1375     ofproto_dpif_unixctl_init();
1376
1377     ofproto->has_mirrors = false;
1378     ofproto->has_bundle_action = false;
1379
1380     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1381     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1382
1383     sset_init(&ofproto->ports);
1384     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1385     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1386     ofproto->port_poll_errno = 0;
1387
1388     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1389         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1390
1391         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1392             /* Check if the datapath already has this port. */
1393             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1394                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1395             }
1396
1397             free(iface_hint->br_name);
1398             free(iface_hint->br_type);
1399             free(iface_hint);
1400             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1401         }
1402     }
1403
1404     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1405                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1406     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1407
1408     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1409     error = add_internal_flows(ofproto);
1410     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1411
1412     ofproto->n_hit = 0;
1413     ofproto->n_missed = 0;
1414
1415     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1416     ofproto->created = time_msec();
1417     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1418     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1419     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1420     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1421     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1422     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1423     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1424     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1425     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1426     ofproto->n_update_stats = 0;
1427
1428     return error;
1429 }
1430
1431 static int
1432 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1433                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1434 {
1435     struct ofputil_flow_mod fm;
1436     int error;
1437
1438     match_init_catchall(&fm.match);
1439     fm.priority = 0;
1440     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1441     fm.new_cookie = htonll(0);
1442     fm.cookie = htonll(0);
1443     fm.cookie_mask = htonll(0);
1444     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1445     fm.command = OFPFC_ADD;
1446     fm.idle_timeout = 0;
1447     fm.hard_timeout = 0;
1448     fm.buffer_id = 0;
1449     fm.out_port = 0;
1450     fm.flags = 0;
1451     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1452     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1453
1454     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1455     if (error) {
1456         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1457                     id, ofperr_to_string(error));
1458         return error;
1459     }
1460
1461     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1462     ovs_assert(*rulep != NULL);
1463
1464     return 0;
1465 }
1466
1467 static int
1468 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1469 {
1470     struct ofpact_controller *controller;
1471     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1472     struct ofpbuf ofpacts;
1473     int error;
1474     int id;
1475
1476     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1477     id = 1;
1478
1479     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1480     controller->max_len = UINT16_MAX;
1481     controller->controller_id = 0;
1482     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1483     ofpact_pad(&ofpacts);
1484
1485     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1486     if (error) {
1487         return error;
1488     }
1489
1490     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1491     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1492                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1493     return error;
1494 }
1495
1496 static void
1497 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1498 {
1499     struct dpif_completion *c, *next;
1500
1501     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1502         ofoperation_complete(c->op, 0);
1503         list_remove(&c->list_node);
1504         free(c);
1505     }
1506 }
1507
1508 static void
1509 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1510 {
1511     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1512     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1513     struct oftable *table;
1514     int i;
1515
1516     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1517     complete_operations(ofproto);
1518
1519     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1520         struct cls_cursor cursor;
1521
1522         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1523         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1524             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1525         }
1526     }
1527
1528     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1529         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1530     }
1531
1532     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1533     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1534     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1535     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1536
1537     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1538     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1539     governor_destroy(ofproto->governor);
1540
1541     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1542     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1543
1544     sset_destroy(&ofproto->ports);
1545     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1546     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1547
1548     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1549 }
1550
1551 static int
1552 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1553 {
1554     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1555     struct ofport_dpif *ofport;
1556
1557     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1558         port_run_fast(ofport);
1559     }
1560
1561     return 0;
1562 }
1563
1564 static int
1565 run(struct ofproto *ofproto_)
1566 {
1567     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1568     struct ofport_dpif *ofport;
1569     struct ofbundle *bundle;
1570     int error;
1571
1572     if (!clogged) {
1573         complete_operations(ofproto);
1574     }
1575
1576     error = run_fast(ofproto_);
1577     if (error) {
1578         return error;
1579     }
1580
1581     if (ofproto->netflow) {
1582         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1583             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1584         }
1585     }
1586     if (ofproto->sflow) {
1587         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1588     }
1589
1590     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1591         port_run(ofport);
1592     }
1593     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1594         bundle_run(bundle);
1595     }
1596
1597     stp_run(ofproto);
1598     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1599
1600     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1601     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1602         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1603         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1604         struct facet *facet;
1605
1606         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1607
1608         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1609                              struct facet, hmap_node);
1610         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1611                                 facet->tags)) {
1612             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1613                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1614             }
1615         }
1616     }
1617
1618     if (ofproto->governor) {
1619         size_t n_subfacets;
1620
1621         governor_run(ofproto->governor);
1622
1623         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1624          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1625          *
1626          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1627          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1628         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1629         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1630             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1631             governor_destroy(ofproto->governor);
1632             ofproto->governor = NULL;
1633         }
1634     }
1635
1636     return 0;
1637 }
1638
1639 static void
1640 wait(struct ofproto *ofproto_)
1641 {
1642     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1643     struct ofport_dpif *ofport;
1644     struct ofbundle *bundle;
1645
1646     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1647         poll_immediate_wake();
1648     }
1649
1650     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1651     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1652     if (ofproto->sflow) {
1653         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1654     }
1655     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1656         poll_immediate_wake();
1657     }
1658     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1659         port_wait(ofport);
1660     }
1661     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1662         bundle_wait(bundle);
1663     }
1664     if (ofproto->netflow) {
1665         netflow_wait(ofproto->netflow);
1666     }
1667     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1668     stp_wait(ofproto);
1669     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1670         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1671         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1672         poll_immediate_wake();
1673     }
1674     if (ofproto->governor) {
1675         governor_wait(ofproto->governor);
1676     }
1677 }
1678
1679 static void
1680 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1681 {
1682     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1683
1684     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1685     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1686 }
1687
1688 static void
1689 flush(struct ofproto *ofproto_)
1690 {
1691     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1692     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1693     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1694     int n_batch;
1695
1696     n_batch = 0;
1697     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1698                         &ofproto->subfacets) {
1699         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1700             batch[n_batch++] = subfacet;
1701             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1702                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1703                 n_batch = 0;
1704             }
1705         } else {
1706             subfacet_destroy(subfacet);
1707         }
1708     }
1709
1710     if (n_batch > 0) {
1711         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1712     }
1713 }
1714
1715 static void
1716 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1717              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1718 {
1719     *arp_match_ip = true;
1720     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1721                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1722                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1723                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1724                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1725                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1726                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1727                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1728                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1729                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1730                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1731                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1732 }
1733
1734 static void
1735 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1736 {
1737     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1738     struct dpif_dp_stats s;
1739
1740     strcpy(ots->name, "classifier");
1741
1742     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1743
1744     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1745     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1746 }
1747
1748 static struct ofport *
1749 port_alloc(void)
1750 {
1751     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1752     return &port->up;
1753 }
1754
1755 static void
1756 port_dealloc(struct ofport *port_)
1757 {
1758     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1759     free(port);
1760 }
1761
1762 static int
1763 port_construct(struct ofport *port_)
1764 {
1765     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1766     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1767     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1768     struct dpif_port dpif_port;
1769     int error;
1770
1771     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1772     port->bundle = NULL;
1773     port->cfm = NULL;
1774     port->tag = tag_create_random();
1775     port->may_enable = true;
1776     port->stp_port = NULL;
1777     port->stp_state = STP_DISABLED;
1778     port->tnl_port = NULL;
1779     hmap_init(&port->priorities);
1780     port->realdev_ofp_port = 0;
1781     port->vlandev_vid = 0;
1782     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1783
1784     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1785         /* XXX By bailing out here, we don't do required sFlow work. */
1786         port->odp_port = OVSP_NONE;
1787         return 0;
1788     }
1789
1790     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1791                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1792                                     &dpif_port);
1793     if (error) {
1794         return error;
1795     }
1796
1797     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1798
1799     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1800         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1801     } else {
1802         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1803          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1804         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1805             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1806                      dpif_port.name);
1807             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1808             return EBUSY;
1809         }
1810
1811         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1812                     hash_int(port->odp_port, 0));
1813     }
1814     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1815
1816     if (ofproto->sflow) {
1817         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1818     }
1819
1820     return 0;
1821 }
1822
1823 static void
1824 port_destruct(struct ofport *port_)
1825 {
1826     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1827     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1828     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1829     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1830
1831     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1832         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1833          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1834          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1835          * destruction. */
1836         if (!port->tnl_port) {
1837             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1838         }
1839         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1840     }
1841
1842     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1843         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1844     }
1845
1846     tnl_port_del(port->tnl_port);
1847     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1848     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1849     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1850     bundle_remove(port_);
1851     set_cfm(port_, NULL);
1852     if (ofproto->sflow) {
1853         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1854     }
1855
1856     ofport_clear_priorities(port);
1857     hmap_destroy(&port->priorities);
1858 }
1859
1860 static void
1861 port_modified(struct ofport *port_)
1862 {
1863     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1864
1865     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1866         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1867     }
1868 }
1869
1870 static void
1871 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1872 {
1873     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1874     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1875     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1876
1877     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1878                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1879                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1880         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1881
1882         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1883             bundle_update(port->bundle);
1884         }
1885     }
1886 }
1887
1888 static int
1889 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1890           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1891 {
1892     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1893     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1894
1895     if (sflow_options) {
1896         if (!ds) {
1897             struct ofport_dpif *ofport;
1898
1899             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1900             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1901                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1902             }
1903             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1904         }
1905         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1906     } else {
1907         if (ds) {
1908             dpif_sflow_destroy(ds);
1909             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1910             ofproto->sflow = NULL;
1911         }
1912     }
1913     return 0;
1914 }
1915
1916 static int
1917 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1918 {
1919     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1920     int error;
1921
1922     if (!s) {
1923         error = 0;
1924     } else {
1925         if (!ofport->cfm) {
1926             struct ofproto_dpif *ofproto;
1927
1928             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1929             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1930             ofport->cfm = cfm_create(netdev_get_name(ofport->up.netdev));
1931         }
1932
1933         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1934             return 0;
1935         }
1936
1937         error = EINVAL;
1938     }
1939     cfm_destroy(ofport->cfm);
1940     ofport->cfm = NULL;
1941     return error;
1942 }
1943
1944 static bool
1945 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1946                struct ofproto_cfm_status *status)
1947 {
1948     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1949
1950     if (ofport->cfm) {
1951         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1952         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1953         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1954         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1955         return true;
1956     } else {
1957         return false;
1958     }
1959 }
1960 \f
1961 /* Spanning Tree. */
1962
1963 static void
1964 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1965 {
1966     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1967     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1968     struct ofport_dpif *ofport;
1969
1970     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1971     if (!ofport) {
1972         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1973                      ofproto->up.name, port_num);
1974     } else {
1975         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1976
1977         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1978         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1979             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1980                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1981         } else {
1982             send_packet(ofport, pkt);
1983         }
1984     }
1985     ofpbuf_delete(pkt);
1986 }
1987
1988 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1989 static int
1990 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1991 {
1992     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1993
1994     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1995     if (!s != !ofproto->stp) {
1996         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1997     }
1998
1999     if (s) {
2000         if (!ofproto->stp) {
2001             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2002                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2003             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2004         }
2005
2006         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2007         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2008         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2009         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2010         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2011     }  else {
2012         struct ofport *ofport;
2013
2014         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2015             set_stp_port(ofport, NULL);
2016         }
2017
2018         stp_destroy(ofproto->stp);
2019         ofproto->stp = NULL;
2020     }
2021
2022     return 0;
2023 }
2024
2025 static int
2026 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2027 {
2028     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2029
2030     if (ofproto->stp) {
2031         s->enabled = true;
2032         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2033         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2034         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2035     } else {
2036         s->enabled = false;
2037     }
2038
2039     return 0;
2040 }
2041
2042 static void
2043 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2044 {
2045     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2046     enum stp_state state;
2047
2048     /* Figure out new state. */
2049     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2050                              : STP_DISABLED;
2051
2052     /* Update state. */
2053     if (ofport->stp_state != state) {
2054         enum ofputil_port_state of_state;
2055         bool fwd_change;
2056
2057         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2058                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2059                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2060                     stp_state_name(state));
2061         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2062                 != stp_learn_in_state(state)) {
2063             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2064             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2065                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2066         }
2067         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2068                         != stp_forward_in_state(state);
2069
2070         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2071         ofport->stp_state = state;
2072         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2073
2074         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2075             bundle_update(ofport->bundle);
2076         }
2077
2078         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2079         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2080         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2081                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2082                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2083                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2084                      : 0);
2085         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2086     }
2087 }
2088
2089 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2090  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2091  * there are no duplicates. */
2092 static int
2093 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2094              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2095 {
2096     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2097     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2098     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2099
2100     if (!s || !s->enable) {
2101         if (sp) {
2102             ofport->stp_port = NULL;
2103             stp_port_disable(sp);
2104             update_stp_port_state(ofport);
2105         }
2106         return 0;
2107     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2108             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2109         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2110          * already in use by another port. */
2111         stp_port_disable(sp);
2112     }
2113
2114     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2115     stp_port_enable(sp);
2116
2117     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2118     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2119     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2120
2121     update_stp_port_state(ofport);
2122
2123     return 0;
2124 }
2125
2126 static int
2127 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2128                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2129 {
2130     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2131     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2132     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2133
2134     if (!ofproto->stp || !sp) {
2135         s->enabled = false;
2136         return 0;
2137     }
2138
2139     s->enabled = true;
2140     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2141     s->state = stp_port_get_state(sp);
2142     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2143     s->role = stp_port_get_role(sp);
2144     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2145
2146     return 0;
2147 }
2148
2149 static void
2150 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2151 {
2152     if (ofproto->stp) {
2153         long long int now = time_msec();
2154         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2155         struct stp_port *sp;
2156
2157         if (elapsed > 0) {
2158             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2159             ofproto->stp_last_tick = now;
2160         }
2161         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2162             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2163
2164             if (ofport) {
2165                 update_stp_port_state(ofport);
2166             }
2167         }
2168
2169         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2170             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2171         }
2172     }
2173 }
2174
2175 static void
2176 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2177 {
2178     if (ofproto->stp) {
2179         poll_timer_wait(1000);
2180     }
2181 }
2182
2183 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2184 static bool
2185 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2186 {
2187     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2188 }
2189
2190 static void
2191 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2192                    const struct ofpbuf *packet)
2193 {
2194     struct ofpbuf payload = *packet;
2195     struct eth_header *eth = payload.data;
2196     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2197
2198     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2199      * STP enabled. */
2200     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2201         return;
2202     }
2203
2204     /* Trim off padding on payload. */
2205     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2206         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2207     }
2208
2209     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2210         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2211     }
2212 }
2213 \f
2214 static struct priority_to_dscp *
2215 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2216 {
2217     struct priority_to_dscp *pdscp;
2218     uint32_t hash;
2219
2220     hash = hash_int(priority, 0);
2221     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2222         if (pdscp->priority == priority) {
2223             return pdscp;
2224         }
2225     }
2226     return NULL;
2227 }
2228
2229 static void
2230 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2231 {
2232     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2233
2234     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2235         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2236         free(pdscp);
2237     }
2238 }
2239
2240 static int
2241 set_queues(struct ofport *ofport_,
2242            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2243            size_t n_qdscp)
2244 {
2245     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2246     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2247     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2248     size_t i;
2249
2250     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2251         struct priority_to_dscp *pdscp;
2252         uint32_t priority;
2253         uint8_t dscp;
2254
2255         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2256         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2257                                    &priority)) {
2258             continue;
2259         }
2260
2261         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2262         if (pdscp) {
2263             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2264         } else {
2265             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2266             pdscp->priority = priority;
2267             pdscp->dscp = dscp;
2268             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2269         }
2270
2271         if (pdscp->dscp != dscp) {
2272             pdscp->dscp = dscp;
2273             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2274         }
2275
2276         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2277     }
2278
2279     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2280         ofport_clear_priorities(ofport);
2281         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2282     }
2283
2284     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2285     hmap_destroy(&new);
2286
2287     return 0;
2288 }
2289 \f
2290 /* Bundles. */
2291
2292 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2293  * ofproto to revalidate every flow.
2294  *
2295  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2296  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2297  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2298  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2299  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2300  * with the host from which it migrated. */
2301 static void
2302 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2303 {
2304     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2305     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2306     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2307
2308     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2309     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2310         if (mac->port.p == bundle) {
2311             if (all_ofprotos) {
2312                 struct ofproto_dpif *o;
2313
2314                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2315                     if (o != ofproto) {
2316                         struct mac_entry *e;
2317
2318                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2319                                                 NULL);
2320                         if (e) {
2321                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2322                         }
2323                     }
2324                 }
2325             }
2326
2327             mac_learning_expire(ml, mac);
2328         }
2329     }
2330 }
2331
2332 static struct ofbundle *
2333 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2334 {
2335     struct ofbundle *bundle;
2336
2337     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2338                              &ofproto->bundles) {
2339         if (bundle->aux == aux) {
2340             return bundle;
2341         }
2342     }
2343     return NULL;
2344 }
2345
2346 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2347  * ones that are found to 'bundles'. */
2348 static void
2349 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2350                        void **auxes, size_t n_auxes,
2351                        struct hmapx *bundles)
2352 {
2353     size_t i;
2354
2355     hmapx_init(bundles);
2356     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2357         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2358         if (bundle) {
2359             hmapx_add(bundles, bundle);
2360         }
2361     }
2362 }
2363
2364 static void
2365 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2366 {
2367     struct ofport_dpif *port;
2368
2369     bundle->floodable = true;
2370     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2371         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2372             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2373             bundle->floodable = false;
2374             break;
2375         }
2376     }
2377 }
2378
2379 static void
2380 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2381 {
2382     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2383
2384     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2385
2386     list_remove(&port->bundle_node);
2387     port->bundle = NULL;
2388
2389     if (bundle->lacp) {
2390         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2391     }
2392     if (bundle->bond) {
2393         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2394     }
2395
2396     bundle_update(bundle);
2397 }
2398
2399 static bool
2400 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2401                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2402 {
2403     struct ofport_dpif *port;
2404
2405     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2406     if (!port) {
2407         return false;
2408     }
2409
2410     if (port->bundle != bundle) {
2411         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2412         if (port->bundle) {
2413             bundle_del_port(port);
2414         }
2415
2416         port->bundle = bundle;
2417         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2418         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2419             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2420             bundle->floodable = false;
2421         }
2422     }
2423     if (lacp) {
2424         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2425         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2426     }
2427
2428     return true;
2429 }
2430
2431 static void
2432 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2433 {
2434     struct ofproto_dpif *ofproto;
2435     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2436     int i;
2437
2438     if (!bundle) {
2439         return;
2440     }
2441
2442     ofproto = bundle->ofproto;
2443     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2444         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2445         if (m) {
2446             if (m->out == bundle) {
2447                 mirror_destroy(m);
2448             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2449                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2450                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2451             }
2452         }
2453     }
2454
2455     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2456         bundle_del_port(port);
2457     }
2458
2459     bundle_flush_macs(bundle, true);
2460     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2461     free(bundle->name);
2462     free(bundle->trunks);
2463     lacp_destroy(bundle->lacp);
2464     bond_destroy(bundle->bond);
2465     free(bundle);
2466 }
2467
2468 static int
2469 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2470            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2471 {
2472     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2473     bool need_flush = false;
2474     struct ofport_dpif *port;
2475     struct ofbundle *bundle;
2476     unsigned long *trunks;
2477     int vlan;
2478     size_t i;
2479     bool ok;
2480
2481     if (!s) {
2482         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2483         return 0;
2484     }
2485
2486     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2487     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2488
2489     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2490     if (!bundle) {
2491         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2492
2493         bundle->ofproto = ofproto;
2494         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2495                     hash_pointer(aux, 0));
2496         bundle->aux = aux;
2497         bundle->name = NULL;
2498
2499         list_init(&bundle->ports);
2500         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2501         bundle->vlan = -1;
2502         bundle->trunks = NULL;
2503         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2504         bundle->lacp = NULL;
2505         bundle->bond = NULL;
2506
2507         bundle->floodable = true;
2508
2509         bundle->src_mirrors = 0;
2510         bundle->dst_mirrors = 0;
2511         bundle->mirror_out = 0;
2512     }
2513
2514     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2515         free(bundle->name);
2516         bundle->name = xstrdup(s->name);
2517     }
2518
2519     /* LACP. */
2520     if (s->lacp) {
2521         if (!bundle->lacp) {
2522             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2523             bundle->lacp = lacp_create();
2524         }
2525         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2526     } else {
2527         lacp_destroy(bundle->lacp);
2528         bundle->lacp = NULL;
2529     }
2530
2531     /* Update set of ports. */
2532     ok = true;
2533     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2534         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2535                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2536             ok = false;
2537         }
2538     }
2539     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2540         struct ofport_dpif *next_port;
2541
2542         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2543             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2544                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2545                     goto found;
2546                 }
2547             }
2548
2549             bundle_del_port(port);
2550         found: ;
2551         }
2552     }
2553     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2554
2555     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2556         bundle_destroy(bundle);
2557         return EINVAL;
2558     }
2559
2560     /* Set VLAN tagging mode */
2561     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2562         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2563         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2564         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2565         need_flush = true;
2566     }
2567
2568     /* Set VLAN tag. */
2569     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2570             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2571             : 0);
2572     if (vlan != bundle->vlan) {
2573         bundle->vlan = vlan;
2574         need_flush = true;
2575     }
2576
2577     /* Get trunked VLANs. */
2578     switch (s->vlan_mode) {
2579     case PORT_VLAN_ACCESS:
2580         trunks = NULL;
2581         break;
2582
2583     case PORT_VLAN_TRUNK:
2584         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2585         break;
2586
2587     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2588     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2589         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2590                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2591                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2592             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2593             if (s->trunks) {
2594                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2595             } else {
2596                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2597             }
2598             bitmap_set1(trunks, vlan);
2599             bitmap_set0(trunks, 0);
2600         } else {
2601             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2602         }
2603         break;
2604
2605     default:
2606         NOT_REACHED();
2607     }
2608     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2609         free(bundle->trunks);
2610         if (trunks == s->trunks) {
2611             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2612         } else {
2613             bundle->trunks = trunks;
2614             trunks = NULL;
2615         }
2616         need_flush = true;
2617     }
2618     if (trunks != s->trunks) {
2619         free(trunks);
2620     }
2621
2622     /* Bonding. */
2623     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2624         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2625         if (bundle->bond) {
2626             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2627                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2628             }
2629         } else {
2630             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2631             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2632         }
2633
2634         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2635             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2636         }
2637     } else {
2638         bond_destroy(bundle->bond);
2639         bundle->bond = NULL;
2640     }
2641
2642     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2643      * everything on this port and force flow revalidation. */
2644     if (need_flush) {
2645         bundle_flush_macs(bundle, false);
2646     }
2647
2648     return 0;
2649 }
2650
2651 static void
2652 bundle_remove(struct ofport *port_)
2653 {
2654     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2655     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2656
2657     if (bundle) {
2658         bundle_del_port(port);
2659         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2660             bundle_destroy(bundle);
2661         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2662             bond_destroy(bundle->bond);
2663             bundle->bond = NULL;
2664         }
2665     }
2666 }
2667
2668 static void
2669 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2670 {
2671     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2672     struct ofport_dpif *port = port_;
2673     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2674     int error;
2675
2676     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2677     if (!error) {
2678         struct ofpbuf packet;
2679         void *packet_pdu;
2680
2681         ofpbuf_init(&packet, 0);
2682         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2683                                  pdu_size);
2684         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2685
2686         send_packet(port, &packet);
2687         ofpbuf_uninit(&packet);
2688     } else {
2689         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2690                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2691                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2692     }
2693 }
2694
2695 static void
2696 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2697 {
2698     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2699     int error, n_packets, n_errors;
2700     struct mac_entry *e;
2701
2702     error = n_packets = n_errors = 0;
2703     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2704         if (e->port.p != bundle) {
2705             struct ofpbuf *learning_packet;
2706             struct ofport_dpif *port;
2707             void *port_void;
2708             int ret;
2709
2710             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2711              * struct ofport_dpif more effective. */
2712             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2713                                                            e->mac, e->vlan,
2714                                                            &port_void);
2715             port = port_void;
2716             ret = send_packet(port, learning_packet);
2717             ofpbuf_delete(learning_packet);
2718             if (ret) {
2719                 error = ret;
2720                 n_errors++;
2721             }
2722             n_packets++;
2723         }
2724     }
2725
2726     if (n_errors) {
2727         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2728         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2729                      "packets, last error was: %s",
2730                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2731     } else {
2732         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2733                  bundle->name, n_packets);
2734     }
2735 }
2736
2737 static void
2738 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2739 {
2740     if (bundle->lacp) {
2741         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2742     }
2743     if (bundle->bond) {
2744         struct ofport_dpif *port;
2745
2746         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2747             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2748         }
2749
2750         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2751                  lacp_status(bundle->lacp));
2752         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2753             bundle_send_learning_packets(bundle);
2754         }
2755     }
2756 }
2757
2758 static void
2759 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2760 {
2761     if (bundle->lacp) {
2762         lacp_wait(bundle->lacp);
2763     }
2764     if (bundle->bond) {
2765         bond_wait(bundle->bond);
2766     }
2767 }
2768 \f
2769 /* Mirrors. */
2770
2771 static int
2772 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2773 {
2774     int idx;
2775
2776     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2777         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2778             return idx;
2779         }
2780     }
2781     return -1;
2782 }
2783
2784 static struct ofmirror *
2785 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2786 {
2787     int i;
2788
2789     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2790         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2791         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2792             return mirror;
2793         }
2794     }
2795
2796     return NULL;
2797 }
2798
2799 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2800 static void
2801 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2802 {
2803     int i;
2804
2805     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2806         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2807
2808         if (m) {
2809             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2810         }
2811     }
2812
2813     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2814         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2815         int j;
2816
2817         if (!m1) {
2818             continue;
2819         }
2820
2821         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2822             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2823
2824             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2825                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2826                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2827             }
2828         }
2829     }
2830 }
2831
2832 static int
2833 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2834            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2835 {
2836     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2837     mirror_mask_t mirror_bit;
2838     struct ofbundle *bundle;
2839     struct ofmirror *mirror;
2840     struct ofbundle *out;
2841     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2842     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2843     int out_vlan;
2844
2845     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2846     if (!s) {
2847         mirror_destroy(mirror);
2848         return 0;
2849     }
2850     if (!mirror) {
2851         int idx;
2852
2853         idx = mirror_scan(ofproto);
2854         if (idx < 0) {
2855             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2856                       "cannot create %s",
2857                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2858             return EFBIG;
2859         }
2860
2861         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2862         mirror->ofproto = ofproto;
2863         mirror->idx = idx;
2864         mirror->aux = aux;
2865         mirror->out_vlan = -1;
2866         mirror->name = NULL;
2867     }
2868
2869     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2870         free(mirror->name);
2871         mirror->name = xstrdup(s->name);
2872     }
2873
2874     /* Get the new configuration. */
2875     if (s->out_bundle) {
2876         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2877         if (!out) {
2878             mirror_destroy(mirror);
2879             return EINVAL;
2880         }
2881         out_vlan = -1;
2882     } else {
2883         out = NULL;
2884         out_vlan = s->out_vlan;
2885     }
2886     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2887     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2888
2889     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2890     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2891         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2892         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2893         && mirror->out == out
2894         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2895     {
2896         hmapx_destroy(&srcs);
2897         hmapx_destroy(&dsts);
2898         return 0;
2899     }
2900
2901     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2902     hmapx_destroy(&srcs);
2903
2904     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2905     hmapx_destroy(&dsts);
2906
2907     free(mirror->vlans);
2908     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2909
2910     mirror->out = out;
2911     mirror->out_vlan = out_vlan;
2912
2913     /* Update bundles. */
2914     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2915     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2916         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2917             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2918         } else {
2919             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2920         }
2921
2922         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2923             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2924         } else {
2925             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2926         }
2927
2928         if (mirror->out == bundle) {
2929             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2930         } else {
2931             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2932         }
2933     }
2934
2935     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2936     ofproto->has_mirrors = true;
2937     mac_learning_flush(ofproto->ml,
2938                        &ofproto->backer->revalidate_set);
2939     mirror_update_dups(ofproto);
2940
2941     return 0;
2942 }
2943
2944 static void
2945 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
2946 {
2947     struct ofproto_dpif *ofproto;
2948     mirror_mask_t mirror_bit;
2949     struct ofbundle *bundle;
2950     int i;
2951
2952     if (!mirror) {
2953         return;
2954     }
2955
2956     ofproto = mirror->ofproto;
2957     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2958     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2959
2960     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2961     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
2962         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2963         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2964         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2965     }
2966
2967     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
2968     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
2969     free(mirror->vlans);
2970
2971     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
2972     free(mirror->name);
2973     free(mirror);
2974
2975     mirror_update_dups(ofproto);
2976
2977     ofproto->has_mirrors = false;
2978     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2979         if (ofproto->mirrors[i]) {
2980             ofproto->has_mirrors = true;
2981             break;
2982         }
2983     }
2984 }
2985
2986 static int
2987 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2988                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2989 {
2990     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2991     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2992
2993     if (!mirror) {
2994         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
2995         return 0;
2996     }
2997
2998     push_all_stats();
2999
3000     *packets = mirror->packet_count;
3001     *bytes = mirror->byte_count;
3002
3003     return 0;
3004 }
3005
3006 static int
3007 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3008 {
3009     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3010     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3011         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3012     }
3013     return 0;
3014 }
3015
3016 static bool
3017 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3018 {
3019     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3020     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3021     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3022 }
3023
3024 static void
3025 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3026 {
3027     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3028     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3029 }
3030
3031 static void
3032 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3033                      size_t max_entries)
3034 {
3035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3036     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3037     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3038 }
3039 \f
3040 /* Ports. */
3041
3042 static struct ofport_dpif *
3043 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3044 {
3045     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3046     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3047 }
3048
3049 static struct ofport_dpif *
3050 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3051 {
3052     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3053     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3054 }
3055
3056 static void
3057 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3058                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3059                             struct dpif_port *dpif_port)
3060 {
3061     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3062     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3063     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3064 }
3065
3066 static struct ofport_dpif *
3067 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3068 {
3069     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3070     const char *peer;
3071
3072     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3073     if (!peer) {
3074         return NULL;
3075     }
3076
3077     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3078         struct ofport *ofport;
3079
3080         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3081         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3082             return ofport_dpif_cast(ofport);
3083         }
3084     }
3085     return NULL;
3086 }
3087
3088 static void
3089 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3090 {
3091     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3092         struct ofpbuf packet;
3093
3094         ofpbuf_init(&packet, 0);
3095         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3096         send_packet(ofport, &packet);
3097         ofpbuf_uninit(&packet);
3098     }
3099 }
3100
3101 static void
3102 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3103 {
3104     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3105     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3106     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3107
3108     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3109
3110     port_run_fast(ofport);
3111
3112     if (ofport->tnl_port
3113         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3114                                 &ofport->tnl_port)) {
3115         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3116     }
3117
3118     if (ofport->cfm) {
3119         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3120
3121         cfm_run(ofport->cfm);
3122         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3123
3124         if (cfm_opup >= 0) {
3125             enable = enable && cfm_opup;
3126         }
3127     }
3128
3129     if (ofport->bundle) {
3130         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3131         if (carrier_changed) {
3132             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3133         }
3134     }
3135
3136     if (ofport->may_enable != enable) {
3137         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3138
3139         if (ofproto->has_bundle_action) {
3140             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3141         }
3142     }
3143
3144     ofport->may_enable = enable;
3145 }
3146
3147 static void
3148 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3149 {
3150     if (ofport->cfm) {
3151         cfm_wait(ofport->cfm);
3152     }
3153 }
3154
3155 static int
3156 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3157                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3158 {
3159     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3160     struct dpif_port dpif_port;
3161     int error;
3162
3163     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3164         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3165
3166         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3167          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3168          * type from the netdev layer directly. */
3169         if (type) {
3170             const struct ofport *ofport;
3171
3172             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3173             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3174             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3175             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3176             return 0;
3177         }
3178         return ENODEV;
3179     }
3180
3181     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3182         return ENODEV;
3183     }
3184     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3185                                     devname, &dpif_port);
3186     if (!error) {
3187         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3188     }
3189     return error;
3190 }
3191
3192 static int
3193 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3194 {
3195     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3196     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3197     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3198
3199     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3200         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3201         return 0;
3202     }
3203
3204     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3205         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3206         int error;
3207
3208         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3209         if (error) {
3210             return error;
3211         }
3212         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3213             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3214         }
3215     }
3216
3217     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3218         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3219     } else {
3220         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3221     }
3222     return 0;
3223 }
3224
3225 static int
3226 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3227 {
3228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3229     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3230     int error = 0;
3231
3232     if (!ofport) {
3233         return 0;
3234     }
3235
3236     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3237                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3238     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3239     if (!ofport->tnl_port) {
3240         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3241         if (!error) {
3242             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3243              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3244              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3245              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3246             bundle_remove(&ofport->up);
3247         }
3248     }
3249     return error;
3250 }
3251
3252 static int
3253 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3254 {
3255     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3256     int error;
3257
3258     push_all_stats();
3259
3260     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3261
3262     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3263         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3264
3265         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3266          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3267          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3268          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3269
3270         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3271             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3272         }
3273
3274         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3275             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3276         }
3277
3278         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3279          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3280          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3281
3282         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3283             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3284         }
3285
3286         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3287             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3288         }
3289     }
3290
3291     return error;
3292 }
3293
3294 /* Account packets for LOCAL port. */
3295 static void
3296 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3297                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3298 {
3299     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3300
3301     if (rx_size) {
3302         ofproto->stats.rx_packets++;
3303         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3304     }
3305     if (tx_size) {
3306         ofproto->stats.tx_packets++;
3307         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3308     }
3309 }
3310
3311 struct port_dump_state {
3312     uint32_t bucket;
3313     uint32_t offset;
3314     bool ghost;
3315
3316     struct ofproto_port port;
3317     bool has_port;
3318 };
3319
3320 static int
3321 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3322 {
3323     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3324     return 0;
3325 }
3326
3327 static int
3328 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3329                struct ofproto_port *port)
3330 {
3331     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3332     struct port_dump_state *state = state_;
3333     const struct sset *sset;
3334     struct sset_node *node;
3335
3336     if (state->has_port) {
3337         ofproto_port_destroy(&state->port);
3338         state->has_port = false;
3339     }
3340     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3341     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3342         int error;
3343
3344         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3345         if (!error) {
3346             *port = state->port;
3347             state->has_port = true;
3348             return 0;
3349         } else if (error != ENODEV) {
3350             return error;
3351         }
3352     }
3353
3354     if (!state->ghost) {
3355         state->ghost = true;
3356         state->bucket = 0;
3357         state->offset = 0;
3358         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3359     }
3360
3361     return EOF;
3362 }
3363
3364 static int
3365 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3366 {
3367     struct port_dump_state *state = state_;
3368
3369     if (state->has_port) {
3370         ofproto_port_destroy(&state->port);
3371     }
3372     free(state);
3373     return 0;
3374 }
3375
3376 static int
3377 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3378 {
3379     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3380
3381     if (ofproto->port_poll_errno) {
3382         int error = ofproto->port_poll_errno;
3383         ofproto->port_poll_errno = 0;
3384         return error;
3385     }
3386
3387     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3388         return EAGAIN;
3389     }
3390
3391     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3392     return 0;
3393 }
3394
3395 static void
3396 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3397 {
3398     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3399     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3400 }
3401
3402 static int
3403 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3404 {
3405     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3406     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3407             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3408             : -1);
3409 }
3410 \f
3411 /* Upcall handling. */
3412
3413 /* Flow miss batching.
3414  *
3415  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3416  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3417  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3418  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3419  *
3420  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3421  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3422 struct flow_miss {
3423     struct hmap_node hmap_node;
3424     struct ofproto_dpif *ofproto;
3425     struct flow flow;
3426     enum odp_key_fitness key_fitness;
3427     const struct nlattr *key;
3428     size_t key_len;
3429     struct initial_vals initial_vals;
3430     struct list packets;
3431     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3432     uint32_t odp_in_port;
3433 };
3434
3435 struct flow_miss_op {
3436     struct dpif_op dpif_op;
3437     void *garbage;              /* Pointer to pass to free(), NULL if none. */
3438     uint64_t stub[1024 / 8];    /* Temporary buffer. */
3439 };
3440
3441 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3442  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3443  * configurations. */
3444 static void
3445 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3446                     const struct flow *flow)
3447 {
3448     struct ofputil_packet_in pin;
3449
3450     pin.packet = packet->data;
3451     pin.packet_len = packet->size;
3452     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3453     pin.controller_id = 0;
3454
3455     pin.table_id = 0;
3456     pin.cookie = 0;
3457
3458     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3459
3460     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3461
3462     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3463 }
3464
3465 static enum slow_path_reason
3466 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3467                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3468 {
3469     if (!ofport) {
3470         return 0;
3471     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3472         if (packet) {
3473             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3474         }
3475         return SLOW_CFM;
3476     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3477                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3478         if (packet) {
3479             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3480         }
3481         return SLOW_LACP;
3482     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3483         if (packet) {
3484             stp_process_packet(ofport, packet);
3485         }
3486         return SLOW_STP;
3487     } else {
3488         return 0;
3489     }
3490 }
3491
3492 static struct flow_miss *
3493 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3494                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3495 {
3496     struct flow_miss *miss;
3497
3498     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3499         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3500             return miss;
3501         }
3502     }
3503
3504     return NULL;
3505 }
3506
3507 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3508  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3509  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3510  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3511  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3512 static void
3513 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3514                           struct flow_miss_op *op)
3515 {
3516     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3517         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3518          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3519          * the flow, but the actions were composed assuming that
3520          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3521          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3522          * actions. */
3523         eth_pop_vlan(packet);
3524     }
3525
3526     op->garbage = NULL;
3527     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3528     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3529     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3530     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3531 }
3532
3533 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3534  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3535 static void
3536 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3537                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3538 {
3539     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3540
3541     ofproto->n_matches++;
3542
3543     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3544         /*
3545          * Extra-special case for fail-open mode.
3546          *
3547          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3548          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3549          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3550          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3551          *
3552          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3553          */
3554         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3555     }
3556 }
3557
3558 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3559  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3560  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3561  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3562  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3563  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3564 static bool
3565 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3566                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3567 {
3568     if (!ofproto->governor) {
3569         size_t n_subfacets;
3570
3571         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3572         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3573             return true;
3574         }
3575
3576         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3577     }
3578
3579     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3580                                         list_size(&miss->packets));
3581 }
3582
3583 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3584  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3585  * increment '*n_ops'. */
3586 static void
3587 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3588                                struct rule_dpif *rule,
3589                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3590 {
3591     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3592     long long int now = time_msec();
3593     struct action_xlate_ctx ctx;
3594     struct ofpbuf *packet;
3595
3596     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3597         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3598         struct dpif_flow_stats stats;
3599         struct ofpbuf odp_actions;
3600
3601         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3602
3603         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3604
3605         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3606         rule_credit_stats(rule, &stats);
3607
3608         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &miss->flow,
3609                               &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3610         ctx.resubmit_stats = &stats;
3611         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
3612                       &odp_actions);
3613
3614         if (odp_actions.size) {
3615             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3616
3617             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3618             execute->actions = odp_actions.data;
3619             execute->actions_len = odp_actions.size;
3620             op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3621
3622             (*n_ops)++;
3623         } else {
3624             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3625         }
3626     }
3627 }
3628
3629 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3630  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3631  *
3632  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3633  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3634  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3635  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3636  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3637  * e.g. NetFlow statistics. */
3638 static void
3639 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3640                             long long int now,
3641                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3642 {
3643     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3644     enum subfacet_path want_path;
3645     struct subfacet *subfacet;
3646     struct ofpbuf *packet;
3647
3648     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3649
3650     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3651         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3652         struct dpif_flow_stats stats;
3653         struct ofpbuf odp_actions;
3654
3655         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3656
3657         ofpbuf_use_stub(&odp_actions, op->stub, sizeof op->stub);
3658         if (!subfacet->actions || subfacet->slow) {
3659             subfacet_make_actions(subfacet, packet, &odp_actions);
3660         }
3661
3662         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3663         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3664
3665         if (subfacet->actions_len) {
3666             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3667
3668             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3669             if (!subfacet->slow) {
3670                 execute->actions = subfacet->actions;
3671                 execute->actions_len = subfacet->actions_len;
3672                 ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3673             } else {
3674                 execute->actions = odp_actions.data;
3675                 execute->actions_len = odp_actions.size;
3676                 op->garbage = ofpbuf_get_uninit_pointer(&odp_actions);
3677             }
3678
3679             (*n_ops)++;
3680         } else {
3681             ofpbuf_uninit(&odp_actions);
3682         }
3683     }
3684
3685     want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
3686     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3687         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3688         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3689
3690         subfacet->path = want_path;
3691
3692         op->garbage = NULL;
3693         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3694         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3695         put->key = miss->key;
3696         put->key_len = miss->key_len;
3697         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3698             put->actions = subfacet->actions;
3699             put->actions_len = subfacet->actions_len;
3700         } else {
3701             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, subfacet->slow,
3702                               op->stub, sizeof op->stub,
3703                               &put->actions, &put->actions_len);
3704         }
3705         put->stats = NULL;
3706     }
3707 }
3708
3709 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3710  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3711 static void
3712 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3713                  size_t *n_ops)
3714 {
3715     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3716     struct facet *facet;
3717     long long int now;
3718     uint32_t hash;
3719
3720     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3721      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3722     hash = miss->hmap_node.hash;
3723
3724     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3725     if (!facet) {
3726         struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow);
3727
3728         if (!flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3729             handle_flow_miss_without_facet(miss, rule, ops, n_ops);
3730             return;
3731         }
3732
3733         facet = facet_create(rule, &miss->flow, hash);
3734         now = facet->used;
3735     } else {
3736         now = time_msec();
3737     }
3738     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3739 }
3740
3741 static struct drop_key *
3742 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3743                 size_t key_len)
3744 {
3745     struct drop_key *drop_key;
3746
3747     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3748                              &backer->drop_keys) {
3749         if (drop_key->key_len == key_len
3750             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3751             return drop_key;
3752         }
3753     }
3754     return NULL;
3755 }
3756
3757 static void
3758 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3759 {
3760     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3761     struct drop_key *drop_key, *next;
3762
3763     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3764         int error;
3765
3766         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3767                               NULL);
3768         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3769             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3770             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3771             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3772                       ds_cstr(&ds));
3773             ds_destroy(&ds);
3774         }
3775
3776         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3777         free(drop_key->key);
3778         free(drop_key);
3779     }
3780 }
3781
3782 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3783  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3784  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3785  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3786  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3787  * 'packet' ingressed.
3788  *
3789  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3790  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3791  *
3792  * This function does post-processing on data returned from
3793  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3794  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3795  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3796  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3797  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3798  *
3799  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3800  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3801  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3802  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3803  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3804  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3805  *
3806  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3807  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3808  * transparent to the upcall processing logic.
3809  *
3810  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3811  * or some other positive errno if there are other problems. */
3812 static int
3813 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3814                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3815                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3816                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3817                 struct initial_vals *initial_vals)
3818 {
3819     const struct ofport_dpif *port;
3820     enum odp_key_fitness fitness;
3821     int error = ENODEV;
3822
3823     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3824     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3825         error = EINVAL;
3826         goto exit;
3827     }
3828
3829     if (initial_vals) {
3830         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3831         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3832     }
3833
3834     if (odp_in_port) {
3835         *odp_in_port = flow->in_port;
3836     }
3837
3838     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3839         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3840         if (!ofport) {
3841             flow->in_port = OFPP_NONE;
3842             goto exit;
3843         }
3844         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3845
3846         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3847         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3848
3849         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3850          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3851          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3852          * no platforms has two separate datapaths which each support
3853          * tunneling. */
3854         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3855     } else {
3856         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3857         if (!port) {
3858             flow->in_port = OFPP_NONE;
3859             goto exit;
3860         }
3861
3862         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3863         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3864             if (packet) {
3865                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3866                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3867                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3868                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3869                  *
3870                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3871                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3872                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3873                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3874                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3875                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3876                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3877                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3878                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3879                  * header anymore. */
3880                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3881             }
3882             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3883             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3884         }
3885     }
3886     error = 0;
3887
3888     if (ofproto) {
3889         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3890     }
3891
3892 exit:
3893     if (fitnessp) {
3894         *fitnessp = fitness;
3895     }
3896     return error;
3897 }
3898
3899 static void
3900 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3901                     size_t n_upcalls)
3902 {
3903     struct dpif_upcall *upcall;
3904     struct flow_miss *miss;
3905     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3906     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3907     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3908     struct hmap todo;
3909     int n_misses;
3910     size_t n_ops;
3911     size_t i;
3912
3913     if (!n_upcalls) {
3914         return;
3915     }
3916
3917     /* Construct the to-do list.
3918      *
3919      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3920      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3921      * that we can process them together. */
3922     hmap_init(&todo);
3923     n_misses = 0;
3924     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3925         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3926         struct flow_miss *existing_miss;
3927         struct ofproto_dpif *ofproto;
3928         uint32_t odp_in_port;
3929         struct flow flow;
3930         uint32_t hash;
3931         int error;
3932
3933         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3934                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3935                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
3936         if (error == ENODEV) {
3937             struct drop_key *drop_key;
3938
3939             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3940              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3941              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3942              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3943              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3944              * in the kernel. */
3945             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3946                          flow.in_port);
3947
3948             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3949             if (!drop_key) {
3950                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
3951                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
3952                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
3953
3954                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3955                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3956                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3957                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
3958             }
3959             continue;
3960         }
3961         if (error) {
3962             continue;
3963         }
3964
3965         ofproto->n_missed++;
3966         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
3967                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
3968
3969         /* Add other packets to a to-do list. */
3970         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
3971         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
3972         if (!existing_miss) {
3973             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
3974             miss->ofproto = ofproto;
3975             miss->key = upcall->key;
3976             miss->key_len = upcall->key_len;
3977             miss->upcall_type = upcall->type;
3978             miss->odp_in_port = odp_in_port;
3979             list_init(&miss->packets);
3980
3981             n_misses++;
3982         } else {
3983             miss = existing_miss;
3984         }
3985         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
3986     }
3987
3988     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3989      * operations to batch. */
3990     n_ops = 0;
3991     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
3992         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3993     }
3994     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3995
3996     /* Execute batch. */
3997     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3998         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3999     }
4000     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4001
4002     /* Free memory. */
4003     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4004         free(flow_miss_ops[i].garbage);
4005     }
4006     hmap_destroy(&todo);
4007 }
4008
4009 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL }
4010 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4011 {
4012     union user_action_cookie cookie;
4013
4014     /* First look at the upcall type. */
4015     switch (upcall->type) {
4016     case DPIF_UC_ACTION:
4017         break;
4018
4019     case DPIF_UC_MISS:
4020         return MISS_UPCALL;
4021
4022     case DPIF_N_UC_TYPES:
4023     default:
4024         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4025         return BAD_UPCALL;
4026     }
4027
4028     /* "action" upcalls need a closer look. */
4029     if (!upcall->userdata) {
4030         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4031         return BAD_UPCALL;
4032     }
4033     if (nl_attr_get_size(upcall->userdata) != sizeof(cookie)) {
4034         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4035                      nl_attr_get_size(upcall->userdata));
4036         return BAD_UPCALL;
4037     }
4038     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
4039     switch (cookie.type) {
4040     case USER_ACTION_COOKIE_SFLOW:
4041         return SFLOW_UPCALL;
4042
4043     case USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH:
4044         return MISS_UPCALL;
4045
4046     case USER_ACTION_COOKIE_UNSPEC:
4047     default:
4048         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie : 0x%"PRIx64,
4049                      nl_attr_get_u64(upcall->userdata));
4050         return BAD_UPCALL;
4051     }
4052 }
4053
4054 static void
4055 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4056                     const struct dpif_upcall *upcall)
4057 {
4058     struct ofproto_dpif *ofproto;
4059     union user_action_cookie cookie;
4060     struct flow flow;
4061     uint32_t odp_in_port;
4062
4063     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4064                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4065         || !ofproto->sflow) {
4066         return;
4067     }
4068
4069     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof(cookie));
4070     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4071                         odp_in_port, &cookie);
4072 }
4073
4074 static int
4075 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4076 {
4077     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4078     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4079     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4080     int n_processed;
4081     int n_misses;
4082     int i;
4083
4084     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4085
4086     n_misses = 0;
4087     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4088         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4089         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4090         int error;
4091
4092         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4093                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4094         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4095         if (error) {
4096             ofpbuf_uninit(buf);
4097             break;
4098         }
4099
4100         switch (classify_upcall(upcall)) {
4101         case MISS_UPCALL:
4102             /* Handle it later. */
4103             n_misses++;
4104             break;
4105
4106         case SFLOW_UPCALL:
4107             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4108             ofpbuf_uninit(buf);
4109             break;
4110
4111         case BAD_UPCALL:
4112             ofpbuf_uninit(buf);
4113             break;
4114         }
4115     }
4116
4117     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4118     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4119     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4120         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4121     }
4122
4123     return n_processed;
4124 }
4125 \f
4126 /* Flow expiration. */
4127
4128 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4129 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4130 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4131 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4132
4133 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4134  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4135  * importantly when they last were used, and then use that information to
4136  * expire flows that have not been used recently.
4137  *
4138  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4139 static int
4140 expire(struct dpif_backer *backer)
4141 {
4142     struct ofproto_dpif *ofproto;
4143     int max_idle = INT32_MAX;
4144
4145     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4146      * relatively few. */
4147     drop_key_clear(backer);
4148
4149     /* Update stats for each flow in the backer. */
4150     update_stats(backer);
4151
4152     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4153         struct rule *rule, *next_rule;
4154         int dp_max_idle;
4155
4156         if (ofproto->backer != backer) {
4157             continue;
4158         }
4159
4160         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4161         update_max_subfacet_count(ofproto);
4162
4163         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4164         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4165         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4166
4167         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4168
4169         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4170          * has passed. */
4171         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4172                             &ofproto->up.expirable) {
4173             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4174         }
4175
4176         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4177          * good time to do bond rebalancing. */
4178         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4179             struct ofbundle *bundle;
4180
4181             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4182                 if (bundle->bond) {
4183                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4184                 }
4185             }
4186         }
4187     }
4188
4189     return MIN(max_idle, 1000);
4190 }
4191
4192 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4193  * as 'subfacet''s statistics. */
4194 static void
4195 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4196                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4197 {
4198     struct facet *facet = subfacet->facet;
4199
4200     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4201         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4202         facet->packet_count += extra;
4203     } else {
4204         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4205     }
4206
4207     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4208         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4209     } else {
4210         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4211     }
4212
4213     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4214     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4215
4216     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4217
4218     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4219     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4220         facet_learn(facet);
4221         facet_account(facet);
4222         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4223     }
4224 }
4225
4226 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4227  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4228 static void
4229 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4230                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4231 {
4232     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4233         struct ds s;
4234
4235         ds_init(&s);
4236         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4237         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4238         ds_destroy(&s);
4239     }
4240
4241     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4242     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4243 }
4244
4245 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4246  *
4247  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4248  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4249  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4250  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4251  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4252  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4253  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4254  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4255  *
4256  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4257  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4258  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4259  * the hit or miss counts of br1.
4260  */
4261 static void
4262 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4263 {
4264     const struct dpif_flow_stats *stats;
4265     struct dpif_flow_dump dump;
4266     const struct nlattr *key;
4267     struct ofproto_dpif *ofproto;
4268     size_t key_len;
4269
4270     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4271     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4272         struct flow flow;
4273         struct subfacet *subfacet;
4274         struct ofport_dpif *ofport;
4275         uint32_t key_hash;
4276
4277         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4278                             NULL, NULL)) {
4279             continue;
4280         }
4281
4282         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4283         ofproto->n_update_stats++;
4284
4285         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4286         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4287             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4288         }
4289
4290         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4291         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4292         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4293         case SF_FAST_PATH:
4294             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4295             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4296                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4297                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4298             }
4299
4300             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4301             break;
4302
4303         case SF_SLOW_PATH:
4304             /* Stats are updated per-packet. */
4305             break;
4306
4307         case SF_NOT_INSTALLED:
4308         default:
4309             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4310             break;
4311         }
4312         run_fast_rl();
4313     }
4314     dpif_flow_dump_done(&dump);
4315
4316     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4317         update_moving_averages(ofproto);
4318     }
4319
4320 }
4321
4322 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4323  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4324  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4325  * fold its statistic into its rule. */
4326 static int
4327 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4328 {
4329     /*
4330      * Idle time histogram.
4331      *
4332      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4333      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4334      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4335      * well.
4336      *
4337      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4338      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4339      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4340      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4341      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4342      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4343      * discard.
4344      *
4345      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4346      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4347      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4348      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4349      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4350      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4351      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4352      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4353      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4354      * additional data).
4355      *
4356      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4357      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4358      * uninstallable subfacets.
4359      */
4360     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4361     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4362     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4363     int total, subtotal, bucket;
4364     struct subfacet *subfacet;
4365     long long int now;
4366     int i;
4367
4368     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4369     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4370         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4371     }
4372
4373     /* Build histogram. */
4374     now = time_msec();
4375     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4376         long long int idle = now - subfacet->used;
4377         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4378                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4379                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4380         buckets[bucket]++;
4381     }
4382
4383     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4384     subtotal = bucket = 0;
4385     do {
4386         subtotal += buckets[bucket++];
4387     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4388              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4389
4390     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4391         struct ds s;
4392
4393         ds_init(&s);
4394         ds_put_cstr(&s, "keep");
4395         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4396             if (i == bucket) {
4397                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4398             }
4399             if (buckets[i]) {
4400                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4401             }
4402         }
4403         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4404         ds_destroy(&s);
4405     }
4406
4407     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4408 }
4409
4410 static void
4411 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4412 {
4413     /* Cutoff time for most flows. */
4414     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4415
4416     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4417      * conservative cutoff. */
4418     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4419
4420     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4421     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4422     int n_batch;
4423
4424     n_batch = 0;
4425     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4426                         &ofproto->subfacets) {
4427         long long int cutoff;
4428
4429         cutoff = (subfacet->slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)
4430                   ? special_cutoff
4431                   : normal_cutoff);
4432         if (subfacet->used < cutoff) {
4433             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4434                 batch[n_batch++] = subfacet;
4435                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4436                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4437                     n_batch = 0;
4438                 }
4439             } else {
4440                 subfacet_destroy(subfacet);
4441             }
4442         }
4443     }
4444
4445     if (n_batch > 0) {
4446         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4447     }
4448 }
4449
4450 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4451  * then delete it entirely. */
4452 static void
4453 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4454 {
4455     struct facet *facet, *next_facet;
4456     long long int now;
4457     uint8_t reason;
4458
4459     if (rule->up.pending) {
4460         /* We'll have to expire it later. */
4461         return;
4462     }
4463
4464     /* Has 'rule' expired? */
4465     now = time_msec();
4466     if (rule->up.hard_timeout
4467         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4468         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4469     } else if (rule->up.idle_timeout
4470                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4471         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4472     } else {
4473         return;
4474     }
4475
4476     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4477
4478     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4479      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4480     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4481         facet_remove(facet);
4482     }
4483
4484     /* Get rid of the rule. */
4485     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4486 }
4487 \f
4488 /* Facets. */
4489
4490 /* Creates and returns a new facet owned by 'rule', given a 'flow'.
4491  *
4492  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4493  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
4494  * the ofproto's classifier table.
4495  *
4496  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4497  *
4498  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4499  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4500 static struct facet *
4501 facet_create(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow, uint32_t hash)
4502 {
4503     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4504     struct facet *facet;
4505
4506     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4507     facet->used = time_msec();
4508     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4509     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
4510     facet->rule = rule;
4511     facet->flow = *flow;
4512     list_init(&facet->subfacets);
4513     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4514     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4515
4516     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4517
4518     return facet;
4519 }
4520
4521 static void
4522 facet_free(struct facet *facet)
4523 {
4524     free(facet);
4525 }
4526
4527 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4528  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4529 static bool
4530 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4531                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4532                     struct ofpbuf *packet)
4533 {
4534     struct odputil_keybuf keybuf;
4535     struct ofpbuf key;
4536     int error;
4537
4538     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4539     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4540                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4541
4542     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4543                          odp_actions, actions_len, packet);
4544     return !error;
4545 }
4546
4547 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4548  *
4549  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4550  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4551  *
4552  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4553  */
4554 static void
4555 facet_remove(struct facet *facet)
4556 {
4557     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4558     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4559
4560     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4561
4562     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4563     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4564         subfacet_uninstall(subfacet);
4565     }
4566
4567     /* Flush the final stats to the rule.
4568      *
4569      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4570      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4571      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4572     facet_flush_stats(facet);
4573
4574     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4575     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4576                         &facet->subfacets) {
4577         subfacet_destroy__(subfacet);
4578     }
4579     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4580     list_remove(&facet->list_node);
4581     facet_free(facet);
4582 }
4583
4584 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4585  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4586 static void
4587 facet_learn(struct facet *facet)
4588 {
4589     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4590     struct subfacet *subfacet= CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets),
4591                                             struct subfacet, list_node);
4592     long long int now = time_msec();
4593     struct action_xlate_ctx ctx;
4594
4595     if (!facet->has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4596         return;
4597     }
4598
4599     facet->learn_rl = now + 500;
4600
4601     if (!facet->has_learn
4602         && !facet->has_normal
4603         && (!facet->has_fin_timeout
4604             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4605         return;
4606     }
4607
4608     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4609                           &subfacet->initial_vals,
4610                           facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4611     ctx.may_learn = true;
4612     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, facet->rule->up.ofpacts,
4613                                    facet->rule->up.ofpacts_len);
4614 }
4615
4616 static void
4617 facet_account(struct facet *facet)
4618 {
4619     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4620     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
4621     const struct nlattr *a;
4622     unsigned int left;
4623     ovs_be16 vlan_tci;
4624     uint64_t n_bytes;
4625
4626     if (!facet->has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4627         return;
4628     }
4629     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4630
4631     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4632      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4633      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4634      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4635      * hash bucket.)
4636      *
4637      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4638      * be equally valid for our purpose. */
4639     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4640     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left,
4641                              subfacet->actions, subfacet->actions_len) {
4642         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4643         struct ofport_dpif *port;
4644
4645         switch (nl_attr_type(a)) {
4646         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4647             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4648             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4649                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4650                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4651             }
4652             break;
4653
4654         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4655             vlan_tci = htons(0);
4656             break;
4657
4658         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4659             vlan = nl_attr_get(a);
4660             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4661             break;
4662         }
4663     }
4664 }
4665
4666 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4667  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4668  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4669 static bool
4670 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4671 {
4672     if (facet) {
4673         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4674         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4675         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4676
4677         if (ofpacts_len > 0 &&
4678             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4679             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4680             return true;
4681         }
4682     }
4683     return false;
4684 }
4685
4686 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4687  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4688  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4689  * its packet and byte counts before this function is called. */
4690 static void
4691 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4692 {
4693     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4694     struct subfacet *subfacet;
4695
4696     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4697         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4698         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4699     }
4700
4701     facet_push_stats(facet);
4702     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4703         facet_account(facet);
4704         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4705     }
4706
4707     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4708         struct ofexpired expired;
4709         expired.flow = facet->flow;
4710         expired.packet_count = facet->packet_count;
4711         expired.byte_count = facet->byte_count;
4712         expired.used = facet->used;
4713         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4714     }
4715
4716     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4717     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4718
4719     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4720      * reinstalled. */
4721     facet_reset_counters(facet);
4722
4723     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4724     facet->tcp_flags = 0;
4725 }
4726
4727 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4728  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4729  *
4730  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4731  *
4732  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4733  * instead if that is important. */
4734 static struct facet *
4735 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4736            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4737 {
4738     struct facet *facet;
4739
4740     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4741         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4742             return facet;
4743         }
4744     }
4745
4746     return NULL;
4747 }
4748
4749 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4750  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4751  *
4752  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4753  *
4754  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4755 static struct facet *
4756 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4757                    uint32_t hash)
4758 {
4759     struct facet *facet;
4760
4761     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4762     if (facet
4763         && (ofproto->backer->need_revalidate
4764             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4765                                   facet->tags))) {
4766         facet_revalidate(facet);
4767
4768         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4769         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4770     }
4771
4772     return facet;
4773 }
4774
4775 /* Return a subfacet from 'facet'.  A facet consists of one or more
4776  * subfacets, and this function returns one of them. */
4777 static struct subfacet *facet_get_subfacet(struct facet *facet)
4778 {
4779     return CONTAINER_OF(list_front(&facet->subfacets), struct subfacet,
4780                         list_node);
4781 }
4782
4783 static const char *
4784 subfacet_path_to_string(enum subfacet_path path)
4785 {
4786     switch (path) {
4787     case SF_NOT_INSTALLED:
4788         return "not installed";
4789     case SF_FAST_PATH:
4790         return "in fast path";
4791     case SF_SLOW_PATH:
4792         return "in slow path";
4793     default:
4794         return "<error>";
4795     }
4796 }
4797
4798 /* Returns the path in which a subfacet should be installed if its 'slow'
4799  * member has the specified value. */
4800 static enum subfacet_path
4801 subfacet_want_path(enum slow_path_reason slow)
4802 {
4803     return slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4804 }
4805
4806 /* Returns true if 'subfacet' needs to have its datapath flow updated,
4807  * supposing that its actions have been recalculated as 'want_actions' and that
4808  * 'slow' is nonzero iff 'subfacet' should be in the slow path. */
4809 static bool
4810 subfacet_should_install(struct subfacet *subfacet, enum slow_path_reason slow,
4811                         const struct ofpbuf *want_actions)
4812 {
4813     enum subfacet_path want_path = subfacet_want_path(slow);
4814     return (want_path != subfacet->path
4815             || (want_path == SF_FAST_PATH
4816                 && (subfacet->actions_len != want_actions->size
4817                     || memcmp(subfacet->actions, want_actions->data,
4818                               subfacet->actions_len))));
4819 }
4820
4821 static bool
4822 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4823 {
4824     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4825
4826     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4827
4828     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4829     struct ofpbuf odp_actions;
4830
4831     struct rule_dpif *rule;
4832     struct subfacet *subfacet;
4833     bool may_log = false;
4834     bool ok;
4835
4836     /* Check the rule for consistency. */
4837     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4838     ok = rule == facet->rule;
4839     if (!ok) {
4840         may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4841         if (may_log) {
4842             struct ds s;
4843
4844             ds_init(&s);
4845             flow_format(&s, &facet->flow);
4846             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4847                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4848             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4849             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4850                           rule->up.table_id);
4851             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4852             ds_put_char(&s, ')');
4853
4854             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4855             ds_destroy(&s);
4856         }
4857     }
4858
4859     /* Check the datapath actions for consistency. */
4860     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4861     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4862         enum subfacet_path want_path;
4863         struct action_xlate_ctx ctx;
4864         struct ds s;
4865
4866         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4867                               &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
4868         xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
4869                       &odp_actions);
4870
4871         if (subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED) {
4872             /* This only happens if the datapath reported an error when we
4873              * tried to install the flow.  Don't flag another error here. */
4874             continue;
4875         }
4876
4877         want_path = subfacet_want_path(subfacet->slow);
4878         if (want_path == SF_SLOW_PATH && subfacet->path == SF_SLOW_PATH) {
4879             /* The actions for slow-path flows may legitimately vary from one
4880              * packet to the next.  We're done. */
4881             continue;
4882         }
4883
4884         if (!subfacet_should_install(subfacet, subfacet->slow, &odp_actions)) {
4885             continue;
4886         }
4887
4888         /* Inconsistency! */
4889         if (ok) {
4890             may_log = !VLOG_DROP_WARN(&rl);
4891             ok = false;
4892         }
4893         if (!may_log) {
4894             /* Rate-limited, skip reporting. */
4895             continue;
4896         }
4897
4898         ds_init(&s);
4899         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &s);
4900
4901         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in subfacet");
4902         if (want_path != subfacet->path) {
4903             enum odp_key_fitness fitness = subfacet->key_fitness;
4904
4905             ds_put_format(&s, " (%s, fitness=%s)",
4906                           subfacet_path_to_string(subfacet->path),
4907                           odp_key_fitness_to_string(fitness));
4908             ds_put_format(&s, " (should have been %s)",
4909                           subfacet_path_to_string(want_path));
4910         } else if (want_path == SF_FAST_PATH) {
4911             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4912             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4913                                subfacet->actions_len);
4914             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4915             format_odp_actions(&s, odp_actions.data, odp_actions.size);
4916             ds_put_char(&s, ')');
4917         } else {
4918             ds_put_cstr(&s, " (actions: ");
4919             format_odp_actions(&s, subfacet->actions,
4920                                subfacet->actions_len);
4921             ds_put_char(&s, ')');
4922         }
4923         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4924         ds_destroy(&s);
4925     }
4926     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4927
4928     return ok;
4929 }
4930
4931 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4932  *
4933  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4934  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4935  *
4936  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4937  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4938  *
4939  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4940  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed. */
4941 static void
4942 facet_revalidate(struct facet *facet)
4943 {
4944     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4945     struct actions {
4946         struct nlattr *odp_actions;
4947         size_t actions_len;
4948     };
4949     struct actions *new_actions;
4950
4951     struct action_xlate_ctx ctx;
4952     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4953     struct ofpbuf odp_actions;
4954
4955     struct rule_dpif *new_rule;
4956     struct subfacet *subfacet;
4957     int i;
4958
4959     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4960
4961     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4962      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4963      * change. */
4964     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4965         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4966         struct flow recv_flow;
4967         int error;
4968
4969         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4970                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4971                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4972         if (error
4973             || recv_ofproto != ofproto
4974             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4975             facet_remove(facet);
4976             return;
4977         }
4978     }
4979
4980     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4981
4982     /* Calculate new datapath actions.
4983      *
4984      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4985      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4986      * around to properly compose it. */
4987
4988     /* If the datapath actions changed or the installability changed,
4989      * then we need to talk to the datapath. */
4990     i = 0;
4991     new_actions = NULL;
4992     memset(&ctx, 0, sizeof ctx);
4993     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4994     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4995         enum slow_path_reason slow;
4996
4997         action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
4998                               &subfacet->initial_vals, new_rule, 0, NULL);
4999         xlate_actions(&ctx, new_rule->up.ofpacts, new_rule->up.ofpacts_len,
5000                       &odp_actions);
5001
5002         slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5003         if (subfacet_should_install(subfacet, slow, &odp_actions)) {
5004             struct dpif_flow_stats stats;
5005
5006             subfacet_install(subfacet,
5007                              odp_actions.data, odp_actions.size, &stats, slow);
5008             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5009
5010             if (!new_actions) {
5011                 new_actions = xcalloc(list_size(&facet->subfacets),
5012                                       sizeof *new_actions);
5013             }
5014             new_actions[i].odp_actions = xmemdup(odp_actions.data,
5015                                                  odp_actions.size);
5016             new_actions[i].actions_len = odp_actions.size;
5017         }
5018
5019         i++;
5020     }
5021     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5022
5023     if (new_actions) {
5024         facet_flush_stats(facet);
5025     }
5026
5027     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5028     facet->tags = ctx.tags;
5029     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5030     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5031     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5032     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5033     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5034
5035     i = 0;
5036     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5037         subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5038
5039         if (new_actions && new_actions[i].odp_actions) {
5040             free(subfacet->actions);
5041             subfacet->actions = new_actions[i].odp_actions;
5042             subfacet->actions_len = new_actions[i].actions_len;
5043         }
5044         i++;
5045     }
5046     free(new_actions);
5047
5048     if (facet->rule != new_rule) {
5049         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5050         list_remove(&facet->list_node);
5051         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5052         facet->rule = new_rule;
5053         facet->used = new_rule->up.created;
5054         facet->prev_used = facet->used;
5055     }
5056 }
5057
5058 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5059  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5060 static void
5061 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5062 {
5063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5064     if (used > facet->used) {
5065         facet->used = used;
5066         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5067         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5068     }
5069 }
5070
5071 static void
5072 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5073 {
5074     facet->packet_count = 0;
5075     facet->byte_count = 0;
5076     facet->prev_packet_count = 0;
5077     facet->prev_byte_count = 0;
5078     facet->accounted_bytes = 0;
5079 }
5080
5081 static void
5082 facet_push_stats(struct facet *facet)
5083 {
5084     struct dpif_flow_stats stats;
5085
5086     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5087     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5088     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5089
5090     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5091     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5092     stats.used = facet->used;
5093     stats.tcp_flags = 0;
5094
5095     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5096         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5097         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5098         facet->prev_used = facet->used;
5099
5100         flow_push_stats(facet, &stats);
5101
5102         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5103                             facet->mirrors, stats.n_packets, stats.n_bytes);
5104     }
5105 }
5106
5107 static void
5108 push_all_stats__(bool run_fast)
5109 {
5110     static long long int rl = LLONG_MIN;
5111     struct ofproto_dpif *ofproto;
5112
5113     if (time_msec() < rl) {
5114         return;
5115     }
5116
5117     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5118         struct facet *facet;
5119
5120         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5121             facet_push_stats(facet);
5122             if (run_fast) {
5123                 run_fast_rl();
5124             }
5125         }
5126     }
5127
5128     rl = time_msec() + 100;
5129 }
5130
5131 static void
5132 push_all_stats(void)
5133 {
5134     push_all_stats__(true);
5135 }
5136
5137 static void
5138 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5139 {
5140     rule->packet_count += stats->n_packets;
5141     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5142     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5143 }
5144
5145 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5146  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5147 static void
5148 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5149 {
5150     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5151     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5152     struct subfacet *subfacet = facet_get_subfacet(facet);
5153     struct action_xlate_ctx ctx;
5154
5155     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5156
5157     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5158                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, NULL);
5159     ctx.resubmit_stats = stats;
5160     xlate_actions_for_side_effects(&ctx, rule->up.ofpacts,
5161                                    rule->up.ofpacts_len);
5162 }
5163 \f
5164 /* Subfacets. */
5165
5166 static struct subfacet *
5167 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5168               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5169 {
5170     struct subfacet *subfacet;
5171
5172     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5173                              &ofproto->subfacets) {
5174         if (subfacet->key_len == key_len
5175             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5176             return subfacet;
5177         }
5178     }
5179
5180     return NULL;
5181 }
5182
5183 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5184  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5185  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5186  * new subfacet.
5187  *
5188  * If the returned subfacet is new, then subfacet->actions will be NULL, in
5189  * which case the caller must populate the actions with
5190  * subfacet_make_actions(). */
5191 static struct subfacet *
5192 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5193                 long long int now)
5194 {
5195     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5196     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5197     const struct nlattr *key = miss->key;
5198     size_t key_len = miss->key_len;
5199     uint32_t key_hash;
5200     struct subfacet *subfacet;
5201
5202     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5203
5204     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5205         subfacet = &facet->one_subfacet;
5206     } else {
5207         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5208         if (subfacet) {
5209             if (subfacet->facet == facet) {
5210                 return subfacet;
5211             }
5212
5213             /* This shouldn't happen. */
5214             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5215             subfacet_destroy(subfacet);
5216         }
5217
5218         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5219     }
5220
5221     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5222     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5223     subfacet->facet = facet;
5224     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5225     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5226     subfacet->key_len = key_len;
5227     subfacet->used = now;
5228     subfacet->created = now;
5229     subfacet->dp_packet_count = 0;
5230     subfacet->dp_byte_count = 0;
5231     subfacet->actions_len = 0;
5232     subfacet->actions = NULL;
5233     subfacet->slow = (subfacet->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
5234                       ? SLOW_MATCH
5235                       : 0);
5236     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5237     subfacet->initial_vals = miss->initial_vals;
5238     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5239
5240     ofproto->subfacet_add_count++;
5241     return subfacet;
5242 }
5243
5244 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5245  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5246 static void
5247 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5248 {
5249     struct facet *facet = subfacet->facet;
5250     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5251
5252     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5253     ofproto->subfacet_del_count++;
5254     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5255
5256     subfacet_uninstall(subfacet);
5257     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5258     list_remove(&subfacet->list_node);
5259     free(subfacet->key);
5260     free(subfacet->actions);
5261     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5262         free(subfacet);
5263     }
5264 }
5265
5266 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5267  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5268 static void
5269 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5270 {
5271     struct facet *facet = subfacet->facet;
5272
5273     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5274         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5275         facet_remove(facet);
5276     } else {
5277         subfacet_destroy__(subfacet);
5278     }
5279 }
5280
5281 static void
5282 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5283                        struct subfacet **subfacets, int n)
5284 {
5285     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5286     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5287     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5288     int i;
5289
5290     for (i = 0; i < n; i++) {
5291         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5292         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5293         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5294         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5295         opsp[i] = &ops[i];
5296     }
5297
5298     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5299     for (i = 0; i < n; i++) {
5300         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5301         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5302         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5303         run_fast_rl();
5304     }
5305 }
5306
5307 /* Composes the datapath actions for 'subfacet' based on its rule's actions.
5308  * Translates the actions into 'odp_actions', which the caller must have
5309  * initialized and is responsible for uninitializing. */
5310 static void
5311 subfacet_make_actions(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *packet,
5312                       struct ofpbuf *odp_actions)
5313 {
5314     struct facet *facet = subfacet->facet;
5315     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5316     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5317
5318     struct action_xlate_ctx ctx;
5319
5320     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow,
5321                           &subfacet->initial_vals, rule, 0, packet);
5322     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, odp_actions);
5323     facet->tags = ctx.tags;
5324     facet->has_learn = ctx.has_learn;
5325     facet->has_normal = ctx.has_normal;
5326     facet->has_fin_timeout = ctx.has_fin_timeout;
5327     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
5328     facet->mirrors = ctx.mirrors;
5329
5330     subfacet->slow = (subfacet->slow & SLOW_MATCH) | ctx.slow;
5331     if (subfacet->actions_len != odp_actions->size
5332         || memcmp(subfacet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
5333         free(subfacet->actions);
5334         subfacet->actions_len = odp_actions->size;
5335         subfacet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
5336     }
5337 }
5338
5339 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5340  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5341  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5342  * since 'subfacet' was last updated.
5343  *
5344  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5345 static int
5346 subfacet_install(struct subfacet *subfacet,
5347                  const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
5348                  struct dpif_flow_stats *stats,
5349                  enum slow_path_reason slow)
5350 {
5351     struct facet *facet = subfacet->facet;
5352     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5353     enum subfacet_path path = subfacet_want_path(slow);
5354     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5355     enum dpif_flow_put_flags flags;
5356     int ret;
5357
5358     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5359     if (stats) {
5360         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5361     }
5362
5363     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5364         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, slow,
5365                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5366                           &actions, &actions_len);
5367     }
5368
5369     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5370                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5371
5372     if (stats) {
5373         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5374     }
5375
5376     if (!ret) {
5377         subfacet->path = path;
5378     }
5379     return ret;
5380 }
5381
5382 static int
5383 subfacet_reinstall(struct subfacet *subfacet, struct dpif_flow_stats *stats)
5384 {
5385     return subfacet_install(subfacet, subfacet->actions, subfacet->actions_len,
5386                             stats, subfacet->slow);
5387 }
5388
5389 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5390 static void
5391 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5392 {
5393     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5394         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5395         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5396         struct dpif_flow_stats stats;
5397         int error;
5398
5399         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5400                               subfacet->key_len, &stats);
5401         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5402         if (!error) {
5403             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5404         }
5405         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5406     } else {
5407         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5408         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5409     }
5410 }
5411
5412 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5413  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5414  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5415  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5416  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5417 static void
5418 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5419                         struct dpif_flow_stats *stats)
5420 {
5421     if (stats
5422         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5423         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5424         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5425         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5426     }
5427
5428     subfacet->dp_packet_count = 0;
5429     subfacet->dp_byte_count = 0;
5430 }
5431
5432 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5433  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5434 static void
5435 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5436 {
5437     if (used > subfacet->used) {
5438         subfacet->used = used;
5439         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5440     }
5441 }
5442
5443 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5444  *
5445  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5446  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5447  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5448  * that have been cleared out of the datapath. */
5449 static void
5450 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5451                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5452 {
5453     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5454         struct facet *facet = subfacet->facet;
5455
5456         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5457         facet->packet_count += stats->n_packets;
5458         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5459         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5460         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5461     }
5462 }
5463 \f
5464 /* Rules. */
5465
5466 static struct rule_dpif *
5467 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5468 {
5469     struct rule_dpif *rule;
5470
5471     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5472     if (rule) {
5473         return rule;
5474     }
5475
5476     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5477 }
5478
5479 static struct rule_dpif *
5480 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5481                    uint8_t table_id)
5482 {
5483     struct cls_rule *cls_rule;
5484     struct classifier *cls;
5485
5486     if (table_id >= N_TABLES) {
5487         return NULL;
5488     }
5489
5490     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5491     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5492         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5493         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5494          * are unavailable. */
5495         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5496         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5497         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5498         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5499     } else {
5500         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5501     }
5502     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5503 }
5504
5505 static struct rule_dpif *
5506 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5507 {
5508     struct ofport_dpif *port;
5509
5510     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5511     if (!port) {
5512         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5513         return ofproto->miss_rule;
5514     }
5515
5516     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5517         return ofproto->no_packet_in_rule;
5518     }
5519     return ofproto->miss_rule;
5520 }
5521
5522 static void
5523 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5524 {
5525     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5526
5527     rule_invalidate(rule);
5528     if (clogged) {
5529         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5530         c->op = rule->up.pending;
5531         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5532     } else {
5533         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5534     }
5535 }
5536
5537 static struct rule *
5538 rule_alloc(void)
5539 {
5540     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5541     return &rule->up;
5542 }
5543
5544 static void
5545 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5546 {
5547     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5548     free(rule);
5549 }
5550
5551 static enum ofperr
5552 rule_construct(struct rule *rule_)
5553 {
5554     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5555     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5556     struct rule_dpif *victim;
5557     uint8_t table_id;
5558
5559     rule->packet_count = 0;
5560     rule->byte_count = 0;
5561
5562     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5563     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5564         struct facet *facet;
5565
5566         rule->facets = victim->facets;
5567         list_moved(&rule->facets);
5568         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5569             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5570              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5571              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5572              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5573              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5574              * seem worth it. */
5575             facet_reset_counters(facet);
5576             facet->rule = rule;
5577         }
5578     } else {
5579         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5580         list_init(&rule->facets);
5581     }
5582
5583     table_id = rule->up.table_id;
5584     if (victim) {
5585         rule->tag = victim->tag;
5586     } else if (table_id == 0) {
5587         rule->tag = 0;
5588     } else {
5589         struct flow flow;
5590
5591         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5592         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5593                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5594     }
5595
5596     complete_operation(rule);
5597     return 0;
5598 }
5599
5600 static void
5601 rule_destruct(struct rule *rule_)
5602 {
5603     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5604     struct facet *facet, *next_facet;
5605
5606     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5607         facet_revalidate(facet);
5608     }
5609
5610     complete_operation(rule);
5611 }
5612
5613 static void
5614 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5615 {
5616     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5617     struct facet *facet;
5618
5619     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5620      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5621      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5622      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5623     push_all_stats__(false);
5624
5625     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5626      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5627     *packets = rule->packet_count;
5628     *bytes = rule->byte_count;
5629
5630     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5631      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5632      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5633     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5634         *packets += facet->packet_count;
5635         *bytes += facet->byte_count;
5636     }
5637 }
5638
5639 static void
5640 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5641                   struct ofpbuf *packet)
5642 {
5643     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5644     struct initial_vals initial_vals;
5645     struct dpif_flow_stats stats;
5646     struct action_xlate_ctx ctx;
5647     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5648     struct ofpbuf odp_actions;
5649
5650     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5651     rule_credit_stats(rule, &stats);
5652
5653     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5654     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5655     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5656     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals,
5657                           rule, stats.tcp_flags, packet);
5658     ctx.resubmit_stats = &stats;
5659     xlate_actions(&ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, &odp_actions);
5660
5661     execute_odp_actions(ofproto, flow, odp_actions.data,
5662                         odp_actions.size, packet);
5663
5664     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5665 }
5666
5667 static enum ofperr
5668 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5669              struct ofpbuf *packet)
5670 {
5671     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5672     ofpbuf_delete(packet);
5673     return 0;
5674 }
5675
5676 static void
5677 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5678 {
5679     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5680
5681     complete_operation(rule);
5682 }
5683 \f
5684 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5685  * May modify 'packet'.
5686  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5687 static int
5688 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5689 {
5690     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5691     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5692     struct ofpbuf key, odp_actions;
5693     struct odputil_keybuf keybuf;
5694     uint32_t odp_port;
5695     struct flow flow;
5696     int error;
5697
5698     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5699     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5700         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5701         struct dpif_flow_stats stats;
5702         struct ofport_dpif *peer;
5703         struct rule_dpif *rule;
5704
5705         peer = ofport_get_peer(ofport);
5706         if (!peer) {
5707             return ENODEV;
5708         }
5709
5710         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5711         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5712         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5713
5714         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5715         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5716         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5717         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5718
5719         return 0;
5720     }
5721
5722     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5723
5724     if (ofport->tnl_port) {
5725         struct dpif_flow_stats stats;
5726
5727         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5728         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5729             return ENODEV;
5730         }
5731
5732         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5733         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5734         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5735         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5736     } else {
5737         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5738                                           flow.vlan_tci);
5739         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5740             eth_pop_vlan(packet);
5741             flow.vlan_tci = htons(0);
5742         }
5743     }
5744
5745     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5746     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5747                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5748
5749     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5750
5751     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5752     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5753                          key.data, key.size,
5754                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5755                          packet);
5756     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5757
5758     if (error) {
5759         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5760                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5761     }
5762     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5763     return error;
5764 }
5765 \f
5766 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5767
5768 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct action_xlate_ctx *);
5769 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5770                              struct action_xlate_ctx *);
5771 static void xlate_normal(struct action_xlate_ctx *);
5772
5773 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5774  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5775  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5776  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5777  *
5778  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5779  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5780  *
5781  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5782  * respectively. */
5783 static void
5784 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5785                   enum slow_path_reason slow,
5786                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5787                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5788 {
5789     union user_action_cookie cookie;
5790     struct ofpbuf buf;
5791
5792     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5793     cookie.slow_path.unused = 0;
5794     cookie.slow_path.reason = slow;
5795
5796     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5797     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5798         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5799         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie, &buf);
5800     } else {
5801         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie);
5802     }
5803     *actionsp = buf.data;
5804     *actions_lenp = buf.size;
5805 }
5806
5807 static size_t
5808 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5809                      struct ofpbuf *odp_actions,
5810                      const struct flow *flow,
5811                      const union user_action_cookie *cookie)
5812 {
5813     uint32_t pid;
5814
5815     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5816                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5817
5818     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, sizeof *cookie, odp_actions);
5819 }
5820
5821 static void
5822 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5823                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5824                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5825 {
5826     int ifindex;
5827
5828     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5829     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5830
5831     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5832      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5833     switch (n_outputs) {
5834     case 0:
5835         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5836         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5837         break;
5838
5839     case 1:
5840         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5841         if (ifindex) {
5842             cookie->sflow.output = ifindex;
5843             break;
5844         }
5845         /* Fall through. */
5846     default:
5847         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5848         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5849         break;
5850     }
5851 }
5852
5853 /* Compose SAMPLE action for sFlow. */
5854 static size_t
5855 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5856                      struct ofpbuf *odp_actions,
5857                      const struct flow *flow,
5858                      uint32_t odp_port)
5859 {
5860     uint32_t probability;
5861     union user_action_cookie cookie;
5862     size_t sample_offset, actions_offset;
5863     int cookie_offset;
5864
5865     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5866         return 0;
5867     }
5868
5869     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5870
5871     /* Number of packets out of UINT_MAX to sample. */
5872     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5873     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5874
5875     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5876     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5877                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5878     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, &cookie);
5879
5880     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5881     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5882     return cookie_offset;
5883 }
5884
5885 /* SAMPLE action must be first action in any given list of actions.
5886  * At this point we do not have all information required to build it. So try to
5887  * build sample action as complete as possible. */
5888 static void
5889 add_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5890 {
5891     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5892                                                    ctx->odp_actions,
5893                                                    &ctx->flow, OVSP_NONE);
5894     ctx->sflow_odp_port = 0;
5895     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5896 }
5897
5898 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5899  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5900  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5901 static void
5902 fix_sflow_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
5903 {
5904     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5905     union user_action_cookie *cookie;
5906
5907     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5908         return;
5909     }
5910
5911     cookie = ofpbuf_at(ctx->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5912                        sizeof(*cookie));
5913     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5914
5915     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5916                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5917 }
5918
5919 static void
5920 compose_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5921                         bool check_stp)
5922 {
5923     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5924     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5925     uint32_t flow_skb_mark;
5926     uint8_t flow_nw_tos;
5927     struct priority_to_dscp *pdscp;
5928     uint32_t out_port, odp_port;
5929
5930     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5931      * before traversing a patch port. */
5932     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5933
5934     if (!ofport) {
5935         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5936         return;
5937     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5938         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5939         return;
5940     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5941         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5942         return;
5943     }
5944
5945     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5946         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5947         struct flow old_flow = ctx->flow;
5948         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5949         enum slow_path_reason special;
5950         struct ofport_dpif *in_port;
5951
5952         if (!peer) {
5953             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5954             return;
5955         }
5956
5957         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5958         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5959             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5960             return;
5961         }
5962
5963         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5964         ctx->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5965         ctx->flow.metadata = htonll(0);
5966         memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
5967         memset(ctx->flow.regs, 0, sizeof ctx->flow.regs);
5968
5969         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
5970         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port,
5971                                   ctx->packet);
5972         if (special) {
5973             ctx->slow |= special;
5974         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5975             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5976                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5977             } else {
5978                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5979                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5980                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5981                 size_t old_size = ctx->odp_actions->size;
5982                 xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, true);
5983                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5984                 ctx->odp_actions->size = old_size;
5985             }
5986         }
5987
5988         ctx->flow = old_flow;
5989         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5990
5991         if (ctx->resubmit_stats) {
5992             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5993             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
5994         }
5995
5996         return;
5997     }
5998
5999     flow_vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
6000     flow_skb_mark = ctx->flow.skb_mark;
6001     flow_nw_tos = ctx->flow.nw_tos;
6002
6003     pdscp = get_priority(ofport, ctx->flow.skb_priority);
6004     if (pdscp) {
6005         ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6006         ctx->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6007     }
6008
6009     if (ofport->tnl_port) {
6010          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6011           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6012           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6013           */
6014         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->flow.tunnel;
6015         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->flow);
6016         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6017             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6018             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6019         }
6020
6021         if (ctx->resubmit_stats) {
6022             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->resubmit_stats);
6023         }
6024         out_port = odp_port;
6025         commit_odp_tunnel_action(&ctx->flow, &ctx->base_flow,
6026                                  ctx->odp_actions);
6027         ctx->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6028     } else {
6029         odp_port = ofport->odp_port;
6030         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
6031                                           ctx->flow.vlan_tci);
6032         if (out_port != odp_port) {
6033             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6034         }
6035         ctx->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6036     }
6037     commit_odp_actions(&ctx->flow, &ctx->base_flow, ctx->odp_actions);
6038     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6039
6040     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6041     ctx->sflow_n_outputs++;
6042     ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6043
6044     /* Restore flow */
6045     ctx->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6046     ctx->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6047  out:
6048     ctx->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6049 }
6050
6051 static void
6052 compose_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6053 {
6054     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6055 }
6056
6057 static void
6058 tag_the_flow(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6059 {
6060     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6061     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6062
6063     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6064         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6065         if (table->other_table) {
6066             ctx->tags |= (rule && rule->tag
6067                           ? rule->tag
6068                           : rule_calculate_tag(&ctx->flow,
6069                                                &table->other_table->mask,
6070                                                table->basis));
6071         }
6072     }
6073 }
6074
6075 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6076 static struct rule_dpif *
6077 ctx_rule_hooks(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6078                bool may_packet_in)
6079 {
6080     if (ctx->resubmit_hook) {
6081         ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
6082     }
6083     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6084         /* XXX
6085          * check if table configuration flags
6086          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6087          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6088          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6089          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6090          */
6091         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->flow);
6092     }
6093     if (rule && ctx->resubmit_stats) {
6094         rule_credit_stats(rule, ctx->resubmit_stats);
6095     }
6096     return rule;
6097 }
6098
6099 static void
6100 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6101                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6102 {
6103     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6104         struct rule_dpif *rule;
6105         uint16_t old_in_port = ctx->flow.in_port;
6106         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6107
6108         ctx->table_id = table_id;
6109
6110         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6111         ctx->flow.in_port = in_port;
6112         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, table_id);
6113
6114         tag_the_flow(ctx, rule);
6115
6116         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6117          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6118         ctx->flow.in_port = old_in_port;
6119
6120         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6121
6122         if (rule) {
6123             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6124
6125             ctx->recurse++;
6126             ctx->rule = rule;
6127             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6128             ctx->rule = old_rule;
6129             ctx->recurse--;
6130         }
6131
6132         ctx->table_id = old_table_id;
6133     } else {
6134         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6135
6136         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6137                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6138         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6139     }
6140 }
6141
6142 static void
6143 xlate_ofpact_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx,
6144                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6145 {
6146     uint16_t in_port;
6147     uint8_t table_id;
6148
6149     in_port = resubmit->in_port;
6150     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6151         in_port = ctx->flow.in_port;
6152     }
6153
6154     table_id = resubmit->table_id;
6155     if (table_id == 255) {
6156         table_id = ctx->table_id;
6157     }
6158
6159     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6160 }
6161
6162 static void
6163 flood_packets(struct action_xlate_ctx *ctx, bool all)
6164 {
6165     struct ofport_dpif *ofport;
6166
6167     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6168         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6169
6170         if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6171             continue;
6172         }
6173
6174         if (all) {
6175             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6176         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6177             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6178         }
6179     }
6180
6181     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6182 }
6183
6184 static void
6185 execute_controller_action(struct action_xlate_ctx *ctx, int len,
6186                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6187                           uint16_t controller_id)
6188 {
6189     struct ofputil_packet_in pin;
6190     struct ofpbuf *packet;
6191
6192     ctx->slow |= SLOW_CONTROLLER;
6193     if (!ctx->packet) {
6194         return;
6195     }
6196
6197     packet = ofpbuf_clone(ctx->packet);
6198
6199     if (packet->l2 && packet->l3) {
6200         struct eth_header *eh;
6201         uint16_t mpls_depth;
6202
6203         eth_pop_vlan(packet);
6204         eh = packet->l2;
6205
6206         memcpy(eh->eth_src, ctx->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6207         memcpy(eh->eth_dst, ctx->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6208
6209         if (ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6210             eth_push_vlan(packet, ctx->flow.vlan_tci);
6211         }
6212
6213         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6214
6215         if (mpls_depth < ctx->flow.mpls_depth) {
6216             push_mpls(packet, ctx->flow.dl_type, ctx->flow.mpls_lse);
6217         } else if (mpls_depth > ctx->flow.mpls_depth) {
6218             pop_mpls(packet, ctx->flow.dl_type);
6219         } else if (mpls_depth) {
6220             set_mpls_lse(packet, ctx->flow.mpls_lse);
6221         }
6222
6223         if (packet->l4) {
6224             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6225                 packet_set_ipv4(packet, ctx->flow.nw_src, ctx->flow.nw_dst,
6226                                 ctx->flow.nw_tos, ctx->flow.nw_ttl);
6227             }
6228
6229             if (packet->l7) {
6230                 if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6231                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6232                                         ctx->flow.tp_dst);
6233                 } else if (ctx->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6234                     packet_set_udp_port(packet, ctx->flow.tp_src,
6235                                         ctx->flow.tp_dst);
6236                 }
6237             }
6238         }
6239     }
6240
6241     pin.packet = packet->data;
6242     pin.packet_len = packet->size;
6243     pin.reason = reason;
6244     pin.controller_id = controller_id;
6245     pin.table_id = ctx->table_id;
6246     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6247
6248     pin.send_len = len;
6249     flow_get_metadata(&ctx->flow, &pin.fmd);
6250
6251     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6252     ofpbuf_delete(packet);
6253 }
6254
6255 static void
6256 execute_mpls_push_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6257 {
6258     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6259
6260     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6261         ctx->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6262         ctx->flow.mpls_depth++;
6263     } else {
6264         ovs_be32 label;
6265         uint8_t tc, ttl;
6266
6267         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6268             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6269         } else {
6270             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6271         }
6272         tc = (ctx->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6273         ttl = ctx->flow.nw_ttl ? ctx->flow.nw_ttl : 0x40;
6274         ctx->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6275         ctx->flow.mpls_depth = 1;
6276     }
6277     ctx->flow.dl_type = eth_type;
6278 }
6279
6280 static void
6281 execute_mpls_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6282 {
6283     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type));
6284     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6285
6286     if (ctx->flow.mpls_depth) {
6287         ctx->flow.mpls_depth--;
6288         ctx->flow.mpls_lse = htonl(0);
6289         if (!ctx->flow.mpls_depth) {
6290             ctx->flow.dl_type = eth_type;
6291         }
6292     }
6293 }
6294
6295 static bool
6296 compose_dec_ttl(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6297 {
6298     if (ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6299         ctx->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6300         return false;
6301     }
6302
6303     if (ctx->flow.nw_ttl > 1) {
6304         ctx->flow.nw_ttl--;
6305         return false;
6306     } else {
6307         size_t i;
6308
6309         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6310             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6311                                       ids->cnt_ids[i]);
6312         }
6313
6314         /* Stop processing for current table. */
6315         return true;
6316     }
6317 }
6318
6319 static bool
6320 execute_set_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6321 {
6322     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6323         return true;
6324     }
6325
6326     set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6327     return false;
6328 }
6329
6330 static bool
6331 execute_dec_mpls_ttl_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
6332 {
6333     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->flow.mpls_lse);
6334
6335     if (!eth_type_mpls(ctx->flow.dl_type)) {
6336         return false;
6337     }
6338
6339     if (ttl > 1) {
6340         ttl--;
6341         set_mpls_lse_ttl(&ctx->flow.mpls_lse, ttl);
6342         return false;
6343     } else {
6344         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6345
6346         /* Stop processing for current table. */
6347         return true;
6348     }
6349 }
6350
6351 static void
6352 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6353                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6354 {
6355     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
6356
6357     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6358
6359     switch (port) {
6360     case OFPP_IN_PORT:
6361         compose_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
6362         break;
6363     case OFPP_TABLE:
6364         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6365         break;
6366     case OFPP_NORMAL:
6367         xlate_normal(ctx);
6368         break;
6369     case OFPP_FLOOD:
6370         flood_packets(ctx,  false);
6371         break;
6372     case OFPP_ALL:
6373         flood_packets(ctx, true);
6374         break;
6375     case OFPP_CONTROLLER:
6376         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6377         break;
6378     case OFPP_NONE:
6379         break;
6380     case OFPP_LOCAL:
6381     default:
6382         if (port != ctx->flow.in_port) {
6383             compose_output_action(ctx, port);
6384         } else {
6385             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6386         }
6387         break;
6388     }
6389
6390     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6391         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6392     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6393         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6394     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6395                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6396         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6397     }
6398 }
6399
6400 static void
6401 xlate_output_reg_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6402                         const struct ofpact_output_reg *or)
6403 {
6404     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->flow);
6405     if (port <= UINT16_MAX) {
6406         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6407     }
6408 }
6409
6410 static void
6411 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6412                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6413 {
6414     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6415     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6416     uint32_t flow_priority, priority;
6417     int error;
6418
6419     /* Translate queue to priority. */
6420     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6421                                    queue_id, &priority);
6422     if (error) {
6423         /* Fall back to ordinary output action. */
6424         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6425         return;
6426     }
6427
6428     /* Check output port. */
6429     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6430         ofp_port = ctx->flow.in_port;
6431     } else if (ofp_port == ctx->flow.in_port) {
6432         return;
6433     }
6434
6435     /* Add datapath actions. */
6436     flow_priority = ctx->flow.skb_priority;
6437     ctx->flow.skb_priority = priority;
6438     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6439     ctx->flow.skb_priority = flow_priority;
6440
6441     /* Update NetFlow output port. */
6442     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6443         ctx->nf_output_iface = ofp_port;
6444     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6445         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6446     }
6447 }
6448
6449 static void
6450 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6451 {
6452     uint32_t skb_priority;
6453
6454     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6455                                 queue_id, &skb_priority)) {
6456         ctx->flow.skb_priority = skb_priority;
6457     } else {
6458         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6459          * has already been logged. */
6460     }
6461 }
6462
6463 static bool
6464 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6465 {
6466     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6467     struct ofport_dpif *port;
6468
6469     switch (ofp_port) {
6470     case OFPP_IN_PORT:
6471     case OFPP_TABLE:
6472     case OFPP_NORMAL:
6473     case OFPP_FLOOD:
6474     case OFPP_ALL:
6475     case OFPP_NONE:
6476         return true;
6477     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6478         return false;
6479     default:
6480         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6481         return port ? port->may_enable : false;
6482     }
6483 }
6484
6485 static void
6486 xlate_bundle_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6487                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6488 {
6489     uint16_t port;
6490
6491     port = bundle_execute(bundle, &ctx->flow, slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6492     if (bundle->dst.field) {
6493         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->flow);
6494     } else {
6495         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6496     }
6497 }
6498
6499 static void
6500 xlate_learn_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
6501                    const struct ofpact_learn *learn)
6502 {
6503     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6504     struct ofputil_flow_mod fm;
6505     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6506     struct ofpbuf ofpacts;
6507     int error;
6508
6509     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6510     learn_execute(learn, &ctx->flow, &fm, &ofpacts);
6511
6512     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6513     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6514         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6515                   ofperr_get_name(error));
6516     }
6517
6518     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6519 }
6520
6521 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6522  * means "infinite". */
6523 static void
6524 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6525 {
6526     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6527         *timeout = max;
6528     }
6529 }
6530
6531 static void
6532 xlate_fin_timeout(struct action_xlate_ctx *ctx,
6533                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6534 {
6535     if (ctx->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6536         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6537
6538         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6539         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6540     }
6541 }
6542
6543 static bool
6544 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct action_xlate_ctx *ctx)
6545 {
6546     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
6547                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6548                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6549         return false;
6550     }
6551
6552     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6553      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6554      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6555      * before we can drop it. */
6556     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6557             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6558         return false;
6559     }
6560
6561     return true;
6562 }
6563
6564 static bool
6565 tunnel_ecn_ok(struct action_xlate_ctx *ctx)
6566 {
6567     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6568         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6569         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6570             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6571                          " but is not ECN capable");
6572             return false;
6573         } else {
6574             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6575             ctx->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6576         }
6577     }
6578
6579     return true;
6580 }
6581
6582 static void
6583 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6584                  struct action_xlate_ctx *ctx)
6585 {
6586     bool was_evictable = true;
6587     const struct ofpact *a;
6588
6589     if (ctx->rule) {
6590         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6591         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6592         ctx->rule->up.evictable = false;
6593     }
6594
6595  do_xlate_actions_again:
6596     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6597         struct ofpact_controller *controller;
6598         const struct ofpact_metadata *metadata;
6599
6600         if (ctx->exit) {
6601             break;
6602         }
6603
6604         switch (a->type) {
6605         case OFPACT_OUTPUT:
6606             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6607                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6608             break;
6609
6610         case OFPACT_CONTROLLER:
6611             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6612             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6613                                       controller->reason,
6614                                       controller->controller_id);
6615             break;
6616
6617         case OFPACT_ENQUEUE:
6618             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6619             break;
6620
6621         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6622             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6623             ctx->flow.vlan_tci |= (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6624                                    | htons(VLAN_CFI));
6625             break;
6626
6627         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6628             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6629             ctx->flow.vlan_tci |= htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp
6630                                          << VLAN_PCP_SHIFT)
6631                                         | VLAN_CFI);
6632             break;
6633
6634         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6635             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
6636             break;
6637
6638         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6639             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6640             ctx->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6641             break;
6642
6643         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6644             memcpy(ctx->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6645                    ETH_ADDR_LEN);
6646             break;
6647
6648         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6649             memcpy(ctx->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6650                    ETH_ADDR_LEN);
6651             break;
6652
6653         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6654             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6655                 ctx->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6656             }
6657             break;
6658
6659         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6660             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6661                 ctx->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6662             }
6663             break;
6664
6665         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6666             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6667             if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6668                 ctx->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6669                 ctx->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6670             }
6671             break;
6672
6673         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6674             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6675                 ctx->flow.tp_src = htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6676             }
6677             break;
6678
6679         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6680             if (is_ip_any(&ctx->flow)) {
6681                 ctx->flow.tp_dst = htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6682             }
6683             break;
6684
6685         case OFPACT_RESUBMIT:
6686             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6687             break;
6688
6689         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6690             ctx->flow.tunnel.tun_id = htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6691             break;
6692
6693         case OFPACT_SET_QUEUE:
6694             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6695             break;
6696
6697         case OFPACT_POP_QUEUE:
6698             ctx->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6699             break;
6700
6701         case OFPACT_REG_MOVE:
6702             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->flow);
6703             break;
6704
6705         case OFPACT_REG_LOAD:
6706             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->flow);
6707             break;
6708
6709         case OFPACT_STACK_PUSH:
6710             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->flow,
6711                                    &ctx->stack);
6712             break;
6713
6714         case OFPACT_STACK_POP:
6715             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->flow,
6716                                   &ctx->stack);
6717             break;
6718
6719         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6720             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6721             break;
6722
6723         case OFPACT_POP_MPLS:
6724             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6725             break;
6726
6727         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6728             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx, ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6729                 goto out;
6730             }
6731             break;
6732
6733         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6734             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6735                 goto out;
6736             }
6737             break;
6738
6739         case OFPACT_DEC_TTL:
6740             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6741                 goto out;
6742             }
6743             break;
6744
6745         case OFPACT_NOTE:
6746             /* Nothing to do. */
6747             break;
6748
6749         case OFPACT_MULTIPATH:
6750             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->flow);
6751             break;
6752
6753         case OFPACT_BUNDLE:
6754             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6755             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6756             break;
6757
6758         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6759             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6760             break;
6761
6762         case OFPACT_LEARN:
6763             ctx->has_learn = true;
6764             if (ctx->may_learn) {
6765                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6766             }
6767             break;
6768
6769         case OFPACT_EXIT:
6770             ctx->exit = true;
6771             break;
6772
6773         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6774             ctx->has_fin_timeout = true;
6775             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6776             break;
6777
6778         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6779             /* XXX
6780              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6781              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6782              * be supported at the same time.
6783              */
6784             break;
6785
6786         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6787             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6788             ctx->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6789             ctx->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6790             break;
6791
6792         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6793             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6794             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6795             struct rule_dpif *rule;
6796
6797             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6798
6799             ctx->table_id = ogt->table_id;
6800
6801             /* Look up a flow from the new table. */
6802             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->table_id);
6803
6804             tag_the_flow(ctx, rule);
6805
6806             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6807
6808             if (rule) {
6809                 if (ctx->rule) {
6810                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6811                 }
6812                 ctx->rule = rule;
6813                 was_evictable = rule->up.evictable;
6814                 rule->up.evictable = false;
6815
6816                 /* Tail recursion removal. */
6817                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6818                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6819                 goto do_xlate_actions_again;
6820             }
6821             break;
6822         }
6823         }
6824     }
6825
6826 out:
6827     if (ctx->rule) {
6828         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6829     }
6830 }
6831
6832 static void
6833 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
6834                       struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
6835                       const struct initial_vals *initial_vals,
6836                       struct rule_dpif *rule,
6837                       uint8_t tcp_flags, const struct ofpbuf *packet)
6838 {
6839     ovs_be64 initial_tun_id = flow->tunnel.tun_id;
6840
6841     /* Flow initialization rules:
6842      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6843      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6844      *   transformations we wish to make through actions.
6845      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6846      *   packet matches the output before any actions are applied.
6847      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6848      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6849      *   to another device without any modifications this will cause us to
6850      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6851      *   VLAN device.
6852      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6853      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6854      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6855      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6856      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6857      *   registers.
6858      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6859      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6860      *   needs to be generated. */
6861
6862     ctx->ofproto = ofproto;
6863     ctx->flow = *flow;
6864     memset(&ctx->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->flow.tunnel);
6865     ctx->base_flow = ctx->flow;
6866     ctx->base_flow.vlan_tci = initial_vals->vlan_tci;
6867     ctx->base_flow.tunnel.ip_tos = initial_vals->tunnel_ip_tos;
6868     ctx->flow.tunnel.tun_id = initial_tun_id;
6869     ctx->rule = rule;
6870     ctx->packet = packet;
6871     ctx->may_learn = packet != NULL;
6872     ctx->tcp_flags = tcp_flags;
6873     ctx->resubmit_hook = NULL;
6874     ctx->report_hook = NULL;
6875     ctx->resubmit_stats = NULL;
6876 }
6877
6878 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6879  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6880 static void
6881 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
6882               const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6883               struct ofpbuf *odp_actions)
6884 {
6885     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6886      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6887      * tracing purposes. */
6888     static bool hit_resubmit_limit;
6889
6890     enum slow_path_reason special;
6891     struct ofport_dpif *in_port;
6892     struct flow orig_flow;
6893
6894     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6895
6896     ofpbuf_clear(odp_actions);
6897     ofpbuf_reserve(odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6898
6899     ctx->odp_actions = odp_actions;
6900     ctx->tags = 0;
6901     ctx->slow = 0;
6902     ctx->has_learn = false;
6903     ctx->has_normal = false;
6904     ctx->has_fin_timeout = false;
6905     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6906     ctx->mirrors = 0;
6907     ctx->recurse = 0;
6908     ctx->max_resubmit_trigger = false;
6909     ctx->orig_skb_priority = ctx->flow.skb_priority;
6910     ctx->table_id = 0;
6911     ctx->exit = false;
6912
6913     ofpbuf_use_stub(&ctx->stack, ctx->init_stack, sizeof ctx->init_stack);
6914
6915     if (ctx->ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6916         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6917          * shows up in profiles. */
6918         orig_flow = ctx->flow;
6919     }
6920
6921     if (ctx->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6922         switch (ctx->ofproto->up.frag_handling) {
6923         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6924             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6925             ctx->flow.tp_src = ctx->base_flow.tp_src = htons(0);
6926             ctx->flow.tp_dst = ctx->base_flow.tp_dst = htons(0);
6927             break;
6928
6929         case OFPC_FRAG_DROP:
6930             return;
6931
6932         case OFPC_FRAG_REASM:
6933             NOT_REACHED();
6934
6935         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6936             /* Nothing to do. */
6937             break;
6938
6939         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6940             NOT_REACHED();
6941         }
6942     }
6943
6944     in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
6945     special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->flow, in_port, ctx->packet);
6946     if (special) {
6947         ctx->slow |= special;
6948     } else {
6949         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6950         struct initial_vals initial_vals;
6951         uint32_t local_odp_port;
6952
6953         initial_vals.vlan_tci = ctx->base_flow.vlan_tci;
6954         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx->base_flow.tunnel.ip_tos;
6955
6956         add_sflow_action(ctx);
6957
6958         if (tunnel_ecn_ok(ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, ctx))) {
6959             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, ctx);
6960
6961             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6962              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6963             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6964                 ofpbuf_clear(ctx->odp_actions);
6965                 add_sflow_action(ctx);
6966             }
6967         }
6968
6969         if (ctx->max_resubmit_trigger && !ctx->resubmit_hook) {
6970             if (!hit_resubmit_limit) {
6971                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
6972                  * now on. */
6973                 hit_resubmit_limit = true;
6974             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
6975                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
6976
6977                 ofproto_trace(ctx->ofproto, &orig_flow, ctx->packet,
6978                               &initial_vals, &ds);
6979                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
6980                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
6981                 ds_destroy(&ds);
6982             }
6983         }
6984
6985         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, OFPP_LOCAL);
6986         if (!connmgr_may_set_up_flow(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6987                                      local_odp_port,
6988                                      ctx->odp_actions->data,
6989                                      ctx->odp_actions->size)) {
6990             ctx->slow |= SLOW_IN_BAND;
6991             if (ctx->packet
6992                 && connmgr_msg_in_hook(ctx->ofproto->up.connmgr, &ctx->flow,
6993                                        ctx->packet)) {
6994                 compose_output_action(ctx, OFPP_LOCAL);
6995             }
6996         }
6997         if (ctx->ofproto->has_mirrors) {
6998             add_mirror_actions(ctx, &orig_flow);
6999         }
7000         fix_sflow_action(ctx);
7001     }
7002
7003     ofpbuf_uninit(&ctx->stack);
7004 }
7005
7006 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7007  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7008 static void
7009 xlate_actions_for_side_effects(struct action_xlate_ctx *ctx,
7010                                const struct ofpact *ofpacts,
7011                                size_t ofpacts_len)
7012 {
7013     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7014     struct ofpbuf odp_actions;
7015
7016     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7017     xlate_actions(ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7018     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7019 }
7020
7021 static void
7022 xlate_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7023 {
7024     if (ctx->report_hook) {
7025         ctx->report_hook(ctx, s);
7026     }
7027 }
7028 \f
7029 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7030
7031 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7032
7033 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7034  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7035  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7036  * packet belongs.
7037  *
7038  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7039 static uint16_t
7040 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7041 {
7042     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7043     case PORT_VLAN_ACCESS:
7044         return in_bundle->vlan;
7045         break;
7046
7047     case PORT_VLAN_TRUNK:
7048         return vid;
7049
7050     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7051     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7052         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7053
7054     default:
7055         NOT_REACHED();
7056     }
7057 }
7058
7059 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7060  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7061  * a warning.
7062  *
7063  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7064  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7065  * 0...4095. */
7066 static bool
7067 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7068 {
7069     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7070     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7071         return true;
7072     }
7073
7074     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7075     case PORT_VLAN_ACCESS:
7076         if (vid) {
7077             if (warn) {
7078                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7079                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7080                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7081                              "%"PRIu16" access port",
7082                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7083                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7084             }
7085             return false;
7086         }
7087         return true;
7088
7089     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7090     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7091         if (!vid) {
7092             /* Port must always carry its native VLAN. */
7093             return true;
7094         }
7095         /* Fall through. */
7096     case PORT_VLAN_TRUNK:
7097         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7098             if (warn) {
7099                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7100                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7101                              "received on port %s not configured for trunking "
7102                              "VLAN %"PRIu16,
7103                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7104                              in_bundle->name, vid);
7105             }
7106             return false;
7107         }
7108         return true;
7109
7110     default:
7111         NOT_REACHED();
7112     }
7113
7114 }
7115
7116 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7117  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7118  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7119  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7120  * nonzero PCP.)
7121  *
7122  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7123 static uint16_t
7124 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7125 {
7126     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7127     case PORT_VLAN_ACCESS:
7128         return 0;
7129
7130     case PORT_VLAN_TRUNK:
7131     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7132         return vlan;
7133
7134     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7135         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7136
7137     default:
7138         NOT_REACHED();
7139     }
7140 }
7141
7142 static void
7143 output_normal(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7144               uint16_t vlan)
7145 {
7146     struct ofport_dpif *port;
7147     uint16_t vid;
7148     ovs_be16 tci, old_tci;
7149
7150     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7151     if (!out_bundle->bond) {
7152         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7153     } else {
7154         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->flow,
7155                                         vid, &ctx->tags);
7156         if (!port) {
7157             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7158             return;
7159         }
7160     }
7161
7162     old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
7163     tci = htons(vid);
7164     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7165         tci |= ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7166         if (tci) {
7167             tci |= htons(VLAN_CFI);
7168         }
7169     }
7170     ctx->flow.vlan_tci = tci;
7171
7172     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7173     ctx->flow.vlan_tci = old_tci;
7174 }
7175
7176 static int
7177 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7178 {
7179     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7180     return ffs(mask);
7181 }
7182
7183 static bool
7184 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7185 {
7186     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7187             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7188 }
7189
7190 static bool
7191 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7192 {
7193     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7194 }
7195
7196 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7197 static struct ofport_dpif *
7198 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7199 {
7200     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7201                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7202 }
7203
7204 static bool
7205 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7206 {
7207     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7208 }
7209
7210 static void
7211 add_mirror_actions(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7212 {
7213     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7214     mirror_mask_t mirrors;
7215     struct ofbundle *in_bundle;
7216     uint16_t vlan;
7217     uint16_t vid;
7218     const struct nlattr *a;
7219     size_t left;
7220
7221     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7222                                     ctx->packet != NULL, NULL);
7223     if (!in_bundle) {
7224         return;
7225     }
7226     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7227
7228     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7229     if (in_bundle->mirror_out) {
7230         if (ctx->packet != NULL) {
7231             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7232             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7233                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7234                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7235         }
7236         return;
7237     }
7238
7239     /* Check VLAN. */
7240     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7241     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7242         return;
7243     }
7244     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7245
7246     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7247
7248     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->odp_actions->data,
7249                       ctx->odp_actions->size) {
7250         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7251         struct ofport_dpif *ofport;
7252
7253         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7254             continue;
7255         }
7256
7257         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7258         if (ofport && ofport->bundle) {
7259             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7260         }
7261     }
7262
7263     if (!mirrors) {
7264         return;
7265     }
7266
7267     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7268     ctx->flow = *orig_flow;
7269
7270     while (mirrors) {
7271         struct ofmirror *m;
7272
7273         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7274
7275         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7276             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7277             continue;
7278         }
7279
7280         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7281         ctx->mirrors |= m->dup_mirrors;
7282         if (m->out) {
7283             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7284         } else if (vlan != m->out_vlan
7285                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7286             struct ofbundle *bundle;
7287
7288             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7289                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7290                     && !bundle->mirror_out) {
7291                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7292                 }
7293             }
7294         }
7295     }
7296 }
7297
7298 static void
7299 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7300                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7301 {
7302     if (!mirrors) {
7303         return;
7304     }
7305
7306     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7307         struct ofmirror *m;
7308
7309         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7310
7311         if (!m) {
7312             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7313              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7314              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7315              * mirror list before reaching here, but doing that would
7316              * not properly account the traffic stats we've currently
7317              * accumulated for previous mirror configuration. */
7318             continue;
7319         }
7320
7321         m->packet_count += packets;
7322         m->byte_count += bytes;
7323     }
7324 }
7325
7326 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7327  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7328  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7329 static bool
7330 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7331 {
7332     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7333             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7334             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7335                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7336                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7337 }
7338
7339 static void
7340 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7341                       const struct flow *flow, int vlan,
7342                       struct ofbundle *in_bundle)
7343 {
7344     struct mac_entry *mac;
7345
7346     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7347     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7348         return;
7349     }
7350
7351     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7352         return;
7353     }
7354
7355     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7356     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7357         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7358          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7359         if (!in_bundle->bond) {
7360             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7361         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7362             return;
7363         }
7364     }
7365
7366     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7367         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7368          * so keep the rate limit relatively high. */
7369         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7370         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7371                     "on port %s in VLAN %d",
7372                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7373                     in_bundle->name, vlan);
7374
7375         mac->port.p = in_bundle;
7376         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7377                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7378     }
7379 }
7380
7381 static struct ofbundle *
7382 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7383                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7384 {
7385     struct ofport_dpif *ofport;
7386
7387     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7388     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7389     if (in_ofportp) {
7390         *in_ofportp = ofport;
7391     }
7392     if (ofport && ofport->bundle) {
7393         return ofport->bundle;
7394     }
7395
7396     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7397      * port for traffic that it is sourcing. */
7398     if (in_port == OFPP_NONE) {
7399         return &ofpp_none_bundle;
7400     }
7401
7402     /* Odd.  A few possible reasons here:
7403      *
7404      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7405      *   from it.
7406      *
7407      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7408      *   we don't know about.
7409      *
7410      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7411      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7412      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7413      *   configure its bundle.
7414      */
7415     if (warn) {
7416         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7417
7418         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7419                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7420     }
7421     return NULL;
7422 }
7423
7424 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7425  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7426  * dropped.
7427  *
7428  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7429  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7430  *
7431  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7432  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7433  * checked by input_vid_is_valid().
7434  *
7435  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7436  * so in one special case.
7437  */
7438 static bool
7439 is_admissible(struct action_xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7440               uint16_t vlan)
7441 {
7442     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7443     struct flow *flow = &ctx->flow;
7444     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7445
7446     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7447      * only if forward_bpdu option is absent. */
7448     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7449         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7450         return false;
7451     }
7452
7453     if (in_bundle->bond) {
7454         struct mac_entry *mac;
7455
7456         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7457                                          flow->dl_dst, &ctx->tags)) {
7458         case BV_ACCEPT:
7459             break;
7460
7461         case BV_DROP:
7462             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7463             return false;
7464
7465         case BV_DROP_IF_MOVED:
7466             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7467             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7468                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7469                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7470                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7471                             "dropping");
7472                 return false;
7473             }
7474             break;
7475         }
7476     }
7477
7478     return true;
7479 }
7480
7481 static void
7482 xlate_normal(struct action_xlate_ctx *ctx)
7483 {
7484     struct ofport_dpif *in_port;
7485     struct ofbundle *in_bundle;
7486     struct mac_entry *mac;
7487     uint16_t vlan;
7488     uint16_t vid;
7489
7490     ctx->has_normal = true;
7491
7492     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port,
7493                                     ctx->packet != NULL, &in_port);
7494     if (!in_bundle) {
7495         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7496         return;
7497     }
7498
7499     /* Drop malformed frames. */
7500     if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7501         !(ctx->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7502         if (ctx->packet != NULL) {
7503             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7504             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7505                          "VLAN tag received on port %s",
7506                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7507         }
7508         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7509         return;
7510     }
7511
7512     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7513     if (in_bundle->mirror_out) {
7514         if (ctx->packet != NULL) {
7515             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7516             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7517                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7518                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7519         }
7520         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7521         return;
7522     }
7523
7524     /* Check VLAN. */
7525     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->flow.vlan_tci);
7526     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->packet != NULL)) {
7527         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7528         return;
7529     }
7530     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7531
7532     /* Check other admissibility requirements. */
7533     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7534         return;
7535     }
7536
7537     /* Learn source MAC. */
7538     if (ctx->may_learn) {
7539         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->flow, vlan, in_bundle);
7540     }
7541
7542     /* Determine output bundle. */
7543     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->flow.dl_dst, vlan,
7544                               &ctx->tags);
7545     if (mac) {
7546         if (mac->port.p != in_bundle) {
7547             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7548             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7549         } else {
7550             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7551         }
7552     } else {
7553         struct ofbundle *bundle;
7554
7555         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7556         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7557             if (bundle != in_bundle
7558                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7559                 && bundle->floodable
7560                 && !bundle->mirror_out) {
7561                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7562             }
7563         }
7564         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7565     }
7566 }
7567 \f
7568 /* Optimized flow revalidation.
7569  *
7570  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7571  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7572  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7573  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7574  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7575  * doesn't change very often.
7576  *
7577  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7578  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7579  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7580  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7581  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7582  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7583  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7584  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7585  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7586  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7587  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7588
7589 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7590  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7591 static tag_type
7592 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7593                    uint32_t secret)
7594 {
7595     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7596         return 0;
7597     } else {
7598         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7599         return tag_create_deterministic(hash);
7600     }
7601 }
7602
7603 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7604  * taggability of that table.
7605  *
7606  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7607  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7608  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7609  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7610  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7611  * will incorrectly skip revalidation. */
7612 static void
7613 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7614 {
7615     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7616     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7617     struct cls_table *catchall, *other;
7618     struct cls_table *t;
7619
7620     catchall = other = NULL;
7621
7622     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7623     case 0:
7624         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7625          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7626          * yet. */
7627         break;
7628
7629     case 1:
7630     case 2:
7631         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7632             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7633                 catchall = t;
7634             } else if (!other) {
7635                 other = t;
7636             } else {
7637                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7638                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7639                 other = NULL;
7640             }
7641         }
7642         break;
7643
7644     default:
7645         /* Can't tag this table. */
7646         break;
7647     }
7648
7649     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7650         table->catchall_table = catchall;
7651         table->other_table = other;
7652         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7653     }
7654 }
7655
7656 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7657  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7658  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7659  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7660  *
7661  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7662  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7663 static void
7664 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7665 {
7666     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7667
7668     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7669
7670     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7671         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7672
7673         if (table->other_table && rule->tag) {
7674             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7675         } else {
7676             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7677         }
7678     }
7679 }
7680 \f
7681 static bool
7682 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7683                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7684 {
7685     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7686     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7687         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7688         return true;
7689     } else {
7690         return false;
7691     }
7692 }
7693
7694 static enum ofperr
7695 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7696            const struct flow *flow,
7697            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7698 {
7699     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7700     struct initial_vals initial_vals;
7701     struct odputil_keybuf keybuf;
7702     struct dpif_flow_stats stats;
7703
7704     struct ofpbuf key;
7705
7706     struct action_xlate_ctx ctx;
7707     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
7708     struct ofpbuf odp_actions;
7709
7710     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7711     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7712                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7713
7714     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7715
7716     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7717     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7718     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, flow, &initial_vals, NULL,
7719                           packet_get_tcp_flags(packet, flow), packet);
7720     ctx.resubmit_stats = &stats;
7721
7722     ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
7723                     odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
7724     xlate_actions(&ctx, ofpacts, ofpacts_len, &odp_actions);
7725     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7726                  odp_actions.data, odp_actions.size, packet);
7727     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
7728
7729     return 0;
7730 }
7731 \f
7732 /* NetFlow. */
7733
7734 static int
7735 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7736             const struct netflow_options *netflow_options)
7737 {
7738     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7739
7740     if (netflow_options) {
7741         if (!ofproto->netflow) {
7742             ofproto->netflow = netflow_create();
7743         }
7744         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7745     } else {
7746         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7747         ofproto->netflow = NULL;
7748         return 0;
7749     }
7750 }
7751
7752 static void
7753 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7754                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7755 {
7756     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7757
7758     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7759 }
7760
7761 static void
7762 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7763 {
7764     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7765         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7766         struct subfacet *subfacet;
7767         struct ofexpired expired;
7768
7769         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7770             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7771                 struct dpif_flow_stats stats;
7772
7773                 subfacet_reinstall(subfacet, &stats);
7774                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7775             }
7776         }
7777
7778         expired.flow = facet->flow;
7779         expired.packet_count = facet->packet_count;
7780         expired.byte_count = facet->byte_count;
7781         expired.used = facet->used;
7782         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7783     }
7784 }
7785
7786 static void
7787 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7788 {
7789     struct facet *facet;
7790
7791     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7792         send_active_timeout(ofproto, facet);
7793     }
7794 }
7795 \f
7796 static struct ofproto_dpif *
7797 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7798 {
7799     struct ofproto_dpif *ofproto;
7800
7801     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7802                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7803         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7804             return ofproto;
7805         }
7806     }
7807     return NULL;
7808 }
7809
7810 static void
7811 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7812                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7813 {
7814     struct ofproto_dpif *ofproto;
7815
7816     if (argc > 1) {
7817         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7818         if (!ofproto) {
7819             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7820             return;
7821         }
7822         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7823     } else {
7824         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7825             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7826         }
7827     }
7828
7829     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7830 }
7831
7832 static void
7833 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7834                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7835 {
7836     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7837     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7838     const struct mac_entry *e;
7839
7840     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7841     if (!ofproto) {
7842         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7843         return;
7844     }
7845
7846     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7847     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7848         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7849         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7850                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7851                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7852                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7853     }
7854     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7855     ds_destroy(&ds);
7856 }
7857
7858 struct trace_ctx {
7859     struct action_xlate_ctx ctx;
7860     struct flow flow;
7861     struct ds *result;
7862 };
7863
7864 static void
7865 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7866                   const struct rule_dpif *rule)
7867 {
7868     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7869     if (!rule) {
7870         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7871         return;
7872     }
7873
7874     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7875                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7876     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7877     ds_put_char(result, '\n');
7878
7879     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7880     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7881     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7882     ds_put_char(result, '\n');
7883 }
7884
7885 static void
7886 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7887                  struct trace_ctx *trace)
7888 {
7889     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7890     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7891     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
7892         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7893     } else {
7894         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
7895         trace->flow = trace->ctx.flow;
7896     }
7897     ds_put_char(result, '\n');
7898 }
7899
7900 static void
7901 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7902                   struct trace_ctx *trace)
7903 {
7904     size_t i;
7905
7906     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7907     ds_put_format(result, "%s:", title);
7908     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7909         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7910     }
7911     ds_put_char(result, '\n');
7912 }
7913
7914 static void
7915 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7916                  struct trace_ctx *trace)
7917 {
7918     struct ofpbuf *odp_actions = trace->ctx.odp_actions;
7919
7920     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7921     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7922     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7923     ds_put_char(result, '\n');
7924 }
7925
7926 static void
7927 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7928 {
7929     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7930     struct ds *result = trace->result;
7931
7932     ds_put_char(result, '\n');
7933     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7934     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7935     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7936     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7937 }
7938
7939 static void
7940 trace_report(struct action_xlate_ctx *ctx, const char *s)
7941 {
7942     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct trace_ctx, ctx);
7943     struct ds *result = trace->result;
7944
7945     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7946     ds_put_cstr(result, s);
7947     ds_put_char(result, '\n');
7948 }
7949
7950 static void
7951 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7952                       void *aux OVS_UNUSED)
7953 {
7954     const char *dpname = argv[1];
7955     struct ofproto_dpif *ofproto;
7956     struct ofpbuf odp_key;
7957     struct ofpbuf *packet;
7958     struct initial_vals initial_vals;
7959     struct ds result;
7960     struct flow flow;
7961     char *s;
7962
7963     packet = NULL;
7964     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7965     ds_init(&result);
7966
7967     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
7968     if (!ofproto) {
7969         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
7970                                     "for help)");
7971         goto exit;
7972     }
7973     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
7974         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
7975         const char *flow_s = argv[2];
7976         const char *generate_s = argv[3];
7977
7978         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
7979          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
7980          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
7981          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
7982          * that's not documented anywhere).
7983          *
7984          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
7985          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
7986          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
7987          * Both choices seem lousy. */
7988         if (strchr(flow_s, '(')) {
7989             int error;
7990
7991             /* Convert string to datapath key. */
7992             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7993             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
7994             if (error) {
7995                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
7996                 goto exit;
7997             }
7998
7999             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8000              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8001              * one for us. */
8002             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8003                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8004                                 &initial_vals)) {
8005                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8006                 goto exit;
8007             }
8008             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8009         } else {
8010             char *error_s;
8011
8012             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8013             if (error_s) {
8014                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8015                 free(error_s);
8016                 goto exit;
8017             }
8018
8019             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8020             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8021         }
8022
8023         /* Generate a packet, if requested. */
8024         if (generate_s) {
8025             packet = ofpbuf_new(0);
8026             flow_compose(packet, &flow);
8027         }
8028     } else if (argc == 7) {
8029         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8030         const char *priority_s = argv[2];
8031         const char *tun_id_s = argv[3];
8032         const char *in_port_s = argv[4];
8033         const char *mark_s = argv[5];
8034         const char *packet_s = argv[6];
8035         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8036         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8037         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8038         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8039         const char *msg;
8040
8041         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8042         if (msg) {
8043             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8044             goto exit;
8045         }
8046
8047         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8048         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8049         ds_put_cstr(&result, s);
8050         free(s);
8051
8052         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8053         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8054         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8055         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8056     } else {
8057         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8058         goto exit;
8059     }
8060
8061     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8062     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8063
8064 exit:
8065     ds_destroy(&result);
8066     ofpbuf_delete(packet);
8067     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8068 }
8069
8070 static void
8071 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8072               const struct ofpbuf *packet,
8073               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8074 {
8075     struct rule_dpif *rule;
8076
8077     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8078     flow_format(ds, flow);
8079     ds_put_char(ds, '\n');
8080
8081     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8082
8083     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8084     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8085         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8086     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8087         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8088                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8089     }
8090
8091     if (rule) {
8092         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8093         struct ofpbuf odp_actions;
8094
8095         struct trace_ctx trace;
8096         uint8_t tcp_flags;
8097
8098         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8099         trace.result = ds;
8100         trace.flow = *flow;
8101         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8102                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8103         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, flow, initial_vals,
8104                               rule, tcp_flags, packet);
8105         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
8106         trace.ctx.report_hook = trace_report;
8107         xlate_actions(&trace.ctx, rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len,
8108                       &odp_actions);
8109
8110         ds_put_char(ds, '\n');
8111         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8112         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8113         format_odp_actions(ds, odp_actions.data, odp_actions.size);
8114         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
8115
8116         if (trace.ctx.slow) {
8117             enum slow_path_reason slow;
8118
8119             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8120                         "slow path because it:");
8121             for (slow = trace.ctx.slow; slow; ) {
8122                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
8123
8124                 switch (bit) {
8125                 case SLOW_CFM:
8126                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8127                     break;
8128                 case SLOW_LACP:
8129                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8130                     break;
8131                 case SLOW_STP:
8132                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8133                     break;
8134                 case SLOW_IN_BAND:
8135                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs in-band special case "
8136                                 "processing.");
8137                     if (!packet) {
8138                         ds_put_cstr(ds, "\n\t  (The datapath actions are "
8139                                     "incomplete--for complete actions, "
8140                                     "please supply a packet.)");
8141                     }
8142                     break;
8143                 case SLOW_CONTROLLER:
8144                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8145                                 "to the OpenFlow controller.");
8146                     break;
8147                 case SLOW_MATCH:
8148                     ds_put_cstr(ds, "\n\t- Needs more specific matching "
8149                                 "than the datapath supports.");
8150                     break;
8151                 }
8152
8153                 slow &= ~bit;
8154             }
8155
8156             if (slow & ~SLOW_MATCH) {
8157                 ds_put_cstr(ds, "\nThe datapath actions above do not reflect "
8158                             "the special slow-path processing.");
8159             }
8160         }
8161     }
8162 }
8163
8164 static void
8165 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8166                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8167 {
8168     clogged = true;
8169     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8170 }
8171
8172 static void
8173 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8174                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8175 {
8176     clogged = false;
8177     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8178 }
8179
8180 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8181  * 'reply' describing the results. */
8182 static void
8183 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8184 {
8185     struct facet *facet;
8186     int errors;
8187
8188     errors = 0;
8189     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8190         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8191             errors++;
8192         }
8193     }
8194     if (errors) {
8195         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8196     }
8197
8198     if (errors) {
8199         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8200                       ofproto->up.name, errors);
8201     } else {
8202         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8203     }
8204 }
8205
8206 static void
8207 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8208                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8209 {
8210     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8211     struct ofproto_dpif *ofproto;
8212
8213     if (argc > 1) {
8214         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8215         if (!ofproto) {
8216             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8217                                         "ofproto/list for help)");
8218             return;
8219         }
8220         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8221     } else {
8222         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8223             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8224         }
8225     }
8226
8227     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8228     ds_destroy(&reply);
8229 }
8230
8231 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8232  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8233  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8234 static const struct shash_node **
8235 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8236 {
8237     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8238
8239     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8240         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8241         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8242     }
8243
8244     return shash_sort(ofproto_shash);
8245 }
8246
8247 static void
8248 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8249                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8250                               void *aux OVS_UNUSED)
8251 {
8252     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8253     struct shash ofproto_shash;
8254     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8255     int i;
8256
8257     shash_init(&ofproto_shash);
8258     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8259     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8260         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8261         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8262     }
8263
8264     shash_destroy(&ofproto_shash);
8265     free(sorted_ofprotos);
8266
8267     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8268     ds_destroy(&ds);
8269 }
8270
8271 static void
8272 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8273 {
8274     const struct shash_node **ports;
8275     int i;
8276     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8277     unsigned long long int minutes;
8278     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8279
8280     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8281
8282     if (minutes > 0) {
8283         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8284                             / minutes;
8285         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8286                             / minutes;
8287     }else {
8288         lifetime.add_rate = 0.0;
8289         lifetime.del_rate = 0.0;
8290     }
8291
8292     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8293                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8294     ds_put_format(ds,
8295                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8296                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8297     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8298                   " life span: %llu(ms)\n",
8299                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8300                   avg_subfacet_count(ofproto),
8301                   ofproto->max_n_subfacet,
8302                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8303     if (minutes >= 60) {
8304         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8305     }
8306     if (minutes >= 60 * 24) {
8307         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8308     }
8309     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8310
8311     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8312     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8313         const struct shash_node *node = ports[i];
8314         struct ofport *ofport = node->data;
8315         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8316         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8317         uint32_t odp_port;
8318
8319         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8320
8321         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8322         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8323             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8324         } else {
8325             ds_put_cstr(ds, "none:");
8326         }
8327
8328         if (strcmp(type, "system")) {
8329             struct netdev *netdev;
8330             int error;
8331
8332             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8333
8334             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8335             if (!error) {
8336                 struct smap config;
8337
8338                 smap_init(&config);
8339                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8340                 if (!error) {
8341                     const struct smap_node **nodes;
8342                     size_t i;
8343
8344                     nodes = smap_sort(&config);
8345                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8346                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8347                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8348                                       node->key, node->value);
8349                     }
8350                     free(nodes);
8351                 }
8352                 smap_destroy(&config);
8353
8354                 netdev_close(netdev);
8355             }
8356             ds_put_char(ds, ')');
8357         }
8358         ds_put_char(ds, '\n');
8359     }
8360     free(ports);
8361 }
8362
8363 static void
8364 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8365                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8366 {
8367     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8368     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8369
8370     if (argc > 1) {
8371         int i;
8372         for (i = 1; i < argc; i++) {
8373             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8374             if (!ofproto) {
8375                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8376                                    "for help)", argv[i]);
8377                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8378                 return;
8379             }
8380             show_dp_format(ofproto, &ds);
8381         }
8382     } else {
8383         struct shash ofproto_shash;
8384         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8385         int i;
8386
8387         shash_init(&ofproto_shash);
8388         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8389         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8390             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8391             show_dp_format(node->data, &ds);
8392         }
8393
8394         shash_destroy(&ofproto_shash);
8395         free(sorted_ofprotos);
8396     }
8397
8398     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8399     ds_destroy(&ds);
8400 }
8401
8402 static void
8403 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8404                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8405                                 void *aux OVS_UNUSED)
8406 {
8407     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8408     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8409     struct subfacet *subfacet;
8410
8411     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8412     if (!ofproto) {
8413         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8414         return;
8415     }
8416
8417     update_stats(ofproto->backer);
8418
8419     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8420         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8421
8422         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8423                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8424         if (subfacet->used) {
8425             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8426                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8427         } else {
8428             ds_put_format(&ds, "never");
8429         }
8430         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8431             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8432             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8433         }
8434
8435         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8436         if (subfacet->slow) {
8437             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8438             const struct nlattr *actions;
8439             size_t actions_len;
8440
8441             compose_slow_path(ofproto, &subfacet->facet->flow, subfacet->slow,
8442                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8443                               &actions, &actions_len);
8444             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8445         } else {
8446             format_odp_actions(&ds, subfacet->actions, subfacet->actions_len);
8447         }
8448         ds_put_char(&ds, '\n');
8449     }
8450
8451     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8452     ds_destroy(&ds);
8453 }
8454
8455 static void
8456 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8457                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8458                                void *aux OVS_UNUSED)
8459 {
8460     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8461     struct ofproto_dpif *ofproto;
8462
8463     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8464     if (!ofproto) {
8465         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8466         return;
8467     }
8468
8469     flush(&ofproto->up);
8470
8471     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8472     ds_destroy(&ds);
8473 }
8474
8475 static void
8476 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8477 {
8478     static bool registered;
8479     if (registered) {
8480         return;
8481     }
8482     registered = true;
8483
8484     unixctl_command_register(
8485         "ofproto/trace",
8486         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8487         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8488     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8489                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8490     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8491                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8492     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8493                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8494     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8495                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8496     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8497                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8498     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8499                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8500     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8501                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8502     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8503                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8504     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8505                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8506 }
8507 \f
8508 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8509  *
8510  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8511  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8512  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8513  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8514
8515 static int
8516 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8517 {
8518     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8519     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8520
8521     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8522         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8523         return 0;
8524     }
8525
8526     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8527
8528     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8529         vsp_remove(ofport);
8530     }
8531     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8532         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8533          * themselves be part of a bundle. */
8534         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8535     }
8536
8537     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8538     ofport->vlandev_vid = vid;
8539
8540     if (realdev_ofp_port) {
8541         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8542     }
8543
8544     return 0;
8545 }
8546
8547 static uint32_t
8548 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8549 {
8550     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8551 }
8552
8553 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8554  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8555  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8556  * it would return the port number of eth0.9.
8557  *
8558  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8559  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8560 static uint32_t
8561 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8562                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8563 {
8564     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8565         uint16_t realdev_ofp_port;
8566         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8567         const struct vlan_splinter *vsp;
8568
8569         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8570         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8571                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8572                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8573             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8574                 && vsp->vid == vid) {
8575                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8576             }
8577         }
8578     }
8579     return realdev_odp_port;
8580 }
8581
8582 static struct vlan_splinter *
8583 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8584 {
8585     struct vlan_splinter *vsp;
8586
8587     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8588                              &ofproto->vlandev_map) {
8589         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8590             return vsp;
8591         }
8592     }
8593
8594     return NULL;
8595 }
8596
8597 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8598  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8599  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8600  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8601  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8602  *
8603  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8604  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8605  * always does.*/
8606 static uint16_t
8607 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8608                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8609 {
8610     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8611         const struct vlan_splinter *vsp;
8612
8613         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8614         if (vsp) {
8615             if (vid) {
8616                 *vid = vsp->vid;
8617             }
8618             return vsp->realdev_ofp_port;
8619         }
8620     }
8621     return 0;
8622 }
8623
8624 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8625  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8626  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8627  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8628  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8629  * making any changes. */
8630 static bool
8631 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8632 {
8633     uint16_t realdev;
8634     int vid;
8635
8636     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8637     if (!realdev) {
8638         return false;
8639     }
8640
8641     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8642      * the VLAN device's VLAN ID. */
8643     flow->in_port = realdev;
8644     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8645     return true;
8646 }
8647
8648 static void
8649 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8650 {
8651     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8652     struct vlan_splinter *vsp;
8653
8654     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8655     if (vsp) {
8656         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8657         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8658         free(vsp);
8659
8660         port->realdev_ofp_port = 0;
8661     } else {
8662         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8663     }
8664 }
8665
8666 static void
8667 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8668 {
8669     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8670
8671     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8672         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8673             == realdev_ofp_port)) {
8674         struct vlan_splinter *vsp;
8675
8676         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8677         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8678                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8679         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8680                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8681         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8682         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8683         vsp->vid = vid;
8684
8685         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8686     } else {
8687         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8688     }
8689 }
8690
8691 static uint32_t
8692 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8693 {
8694     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8695     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8696 }
8697
8698 static struct ofport_dpif *
8699 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8700 {
8701     struct ofport_dpif *port;
8702
8703     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8704                              hash_int(odp_port, 0),
8705                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8706         if (port->odp_port == odp_port) {
8707             return port;
8708         }
8709     }
8710
8711     return NULL;
8712 }
8713
8714 static uint16_t
8715 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8716 {
8717     struct ofport_dpif *port;
8718
8719     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8720     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8721         return port->up.ofp_port;
8722     } else {
8723         return OFPP_NONE;
8724     }
8725 }
8726 static unsigned long long int
8727 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8728 {
8729     unsigned long long int dc;
8730     unsigned long long int avg;
8731
8732     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8733     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8734
8735     return avg;
8736 }
8737
8738 static double
8739 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8740 {
8741     double avg_c = 0.0;
8742
8743     if (ofproto->n_update_stats) {
8744         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8745                 / ofproto->n_update_stats;
8746     }
8747
8748     return avg_c;
8749 }
8750
8751 static void
8752 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8753               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8754 {
8755     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8756                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8757 }
8758
8759 static void
8760 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8761 {
8762     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8763                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8764 }
8765
8766 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8767  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8768  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8769  * (about .37). */
8770 static void
8771 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8772 {
8773     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8774 }
8775
8776 static void
8777 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8778 {
8779     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8780
8781     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8782     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8783         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8784         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8785
8786         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8787         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8788             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8789             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8790         }
8791
8792         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8793         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8794         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8795         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8796         ofproto->last_minute += min_ms;
8797     }
8798 }
8799
8800 static void
8801 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8802 {
8803     ofproto->n_hit += delta;
8804 }
8805
8806 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8807     init,
8808     enumerate_types,
8809     enumerate_names,
8810     del,
8811     port_open_type,
8812     type_run,
8813     type_run_fast,
8814     type_wait,
8815     alloc,
8816     construct,
8817     destruct,
8818     dealloc,
8819     run,
8820     run_fast,
8821     wait,
8822     get_memory_usage,
8823     flush,
8824     get_features,
8825     get_tables,
8826     port_alloc,
8827     port_construct,
8828     port_destruct,
8829     port_dealloc,
8830     port_modified,
8831     port_reconfigured,
8832     port_query_by_name,
8833     port_add,
8834     port_del,
8835     port_get_stats,
8836     port_dump_start,
8837     port_dump_next,
8838     port_dump_done,
8839     port_poll,
8840     port_poll_wait,
8841     port_is_lacp_current,
8842     NULL,                       /* rule_choose_table */
8843     rule_alloc,
8844     rule_construct,
8845     rule_destruct,
8846     rule_dealloc,
8847     rule_get_stats,
8848     rule_execute,
8849     rule_modify_actions,
8850     set_frag_handling,
8851     packet_out,
8852     set_netflow,
8853     get_netflow_ids,
8854     set_sflow,
8855     set_cfm,
8856     get_cfm_status,
8857     set_stp,
8858     get_stp_status,
8859     set_stp_port,
8860     get_stp_port_status,
8861     set_queues,
8862     bundle_set,
8863     bundle_remove,
8864     mirror_set,
8865     mirror_get_stats,
8866     set_flood_vlans,
8867     is_mirror_output_bundle,
8868     forward_bpdu_changed,
8869     set_mac_table_config,
8870     set_realdev,
8871 };