386434d1ed1e786ebdb6d706f54179423b855ee9
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bfd.h"
24 #include "bond.h"
25 #include "bundle.h"
26 #include "byte-order.h"
27 #include "connmgr.h"
28 #include "coverage.h"
29 #include "cfm.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hmapx.h"
34 #include "lacp.h"
35 #include "learn.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "meta-flow.h"
38 #include "multipath.h"
39 #include "netdev-vport.h"
40 #include "netdev.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofpbuf.h"
46 #include "ofp-actions.h"
47 #include "ofp-parse.h"
48 #include "ofp-print.h"
49 #include "ofproto-dpif-governor.h"
50 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
51 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
52 #include "poll-loop.h"
53 #include "simap.h"
54 #include "smap.h"
55 #include "timer.h"
56 #include "tunnel.h"
57 #include "unaligned.h"
58 #include "unixctl.h"
59 #include "vlan-bitmap.h"
60 #include "vlog.h"
61
62 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
63
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
70
71 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
72  * flow translation. */
73 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
74
75 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
76 enum { N_TABLES = 255 };
77 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
78 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
79
80 struct ofport_dpif;
81 struct ofproto_dpif;
82 struct flow_miss;
83 struct facet;
84
85 struct rule_dpif {
86     struct rule up;
87
88     /* These statistics:
89      *
90      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
91      *     whose own statistics have been folded into the rule.
92      *
93      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
94      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
95      *     case in rule_execute()).
96      *
97      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
98      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
99      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
100      */
101     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
102     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
103
104     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
105
106     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
107 };
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
110 {
111     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
112 }
113
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
115                                           const struct flow *);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
117                                             const struct flow *,
118                                             uint8_t table);
119 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
120                                              const struct flow *flow);
121
122 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
123                               const struct dpif_flow_stats *);
124 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
125 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
126                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
127 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
128
129 #define MAX_MIRRORS 32
130 typedef uint32_t mirror_mask_t;
131 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
132 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
133 struct ofmirror {
134     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
135     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
136     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
137     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
138
139     /* Selection criteria. */
140     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
143
144     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
145     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
146     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
147     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
148
149     /* Counters. */
150     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
151     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
152 };
153
154 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
155 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
156                                 mirror_mask_t mirrors,
157                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
158
159 struct ofbundle {
160     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
161     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
162     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
163     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
164
165     /* Configuration. */
166     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
167     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
168     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
169     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
170                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
171     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
172     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
173     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
174
175     /* Status. */
176     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
177
178     /* Port mirroring info. */
179     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
180     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
181     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
182 };
183
184 static void bundle_remove(struct ofport *);
185 static void bundle_update(struct ofbundle *);
186 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
187 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
188 static void bundle_run(struct ofbundle *);
189 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
190 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
191                                             uint16_t in_port, bool warn,
192                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
193
194 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
195  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
196  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
197  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
198  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
199 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
200     .name      = "OFPP_NONE",
201     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
202 };
203
204 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static int set_stp_port(struct ofport *,
207                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
208
209 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
210
211 struct xlate_ctx;
212
213 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
214  * flow processing and needed later. */
215 struct initial_vals {
216    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
217     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
218     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
219     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
220     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
221     * represents.
222     *
223     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
224     * longer needed. */
225     ovs_be16 vlan_tci;
226 };
227
228 struct xlate_out {
229     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
230     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
231     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
232     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
233     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
234     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
235     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
236
237     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
238     struct ofpbuf odp_actions;
239 };
240
241 struct xlate_in {
242     struct ofproto_dpif *ofproto;
243
244     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
245      * this flow when actions change header fields. */
246     struct flow flow;
247
248     struct initial_vals initial_vals;
249
250     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
251      * revalidating without a packet to refer to. */
252     const struct ofpbuf *packet;
253
254     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
255      * actions update the flow table?
256      *
257      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
258      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
259      * not if we are just revalidating. */
260     bool may_learn;
261
262     /* The rule initiating translation or NULL. */
263     struct rule_dpif *rule;
264
265     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
266     const struct ofpact *ofpacts;
267     size_t ofpacts_len;
268
269     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
270      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
271      * timeouts.) */
272     uint8_t tcp_flags;
273
274     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
275      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
276      * when the recursion depth is exceeded.
277      *
278      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
279      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
280      *
281      * This is normally null so the client has to set it manually after
282      * calling xlate_in_init(). */
283     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
284
285     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
286      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
287      * dropped a packet. */
288     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
289
290     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
291      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
292      *
293      * This is normally null so the client has to set it manually after
294      * calling xlate_in_init(). */
295     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
296 };
297
298 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
299 struct xlate_ctx {
300     struct xlate_in *xin;
301     struct xlate_out *xout;
302
303     struct ofproto_dpif *ofproto;
304
305     /* Flow at the last commit. */
306     struct flow base_flow;
307
308     /* Tunnel IP destination address as received.  This is stored separately
309      * as the base_flow.tunnel is cleared on init to reflect the datapath
310      * behavior.  Used to make sure not to send tunneled output to ourselves,
311      * which might lead to an infinite loop.  This could happen easily
312      * if a tunnel is marked as 'ip_remote=flow', and the flow does not
313      * actually set the tun_dst field. */
314     ovs_be32 orig_tunnel_ip_dst;
315
316     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
317      * "union mf_subvalue". */
318     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
319     struct ofpbuf stack;
320
321     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
322     struct rule_dpif *rule;
323
324     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
325     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
326     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
327     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
328     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
329     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
330     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
331     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
332 };
333
334 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
335                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
336                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
337                           const struct ofpbuf *);
338
339 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
340
341 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
342
343 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
344
345 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
346                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
347
348 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
349                                    struct ofpbuf *odp_actions,
350                                    const struct flow *,
351                                    const union user_action_cookie *,
352                                    const size_t);
353
354 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
355                               enum slow_path_reason,
356                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
357                               const struct nlattr **actionsp,
358                               size_t *actions_lenp);
359
360 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
361
362 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
363  * states:
364  *
365  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
366  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
367  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
368  *     subfacet.
369  *
370  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
371  *
372  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
373  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
374  */
375 enum subfacet_path {
376     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
377     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
378     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
379 };
380
381 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
382  *
383  * See also the large comment on struct facet. */
384 struct subfacet {
385     /* Owners. */
386     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
387     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
388     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
389
390     enum odp_key_fitness key_fitness;
391     struct nlattr *key;
392     int key_len;
393
394     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
395     long long int created;      /* Time created. */
396
397     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
398     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
399
400     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
401
402     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
403      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
404      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
405      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
406      * number needed to delete the flow from the datapath. */
407     uint32_t odp_in_port;
408 };
409
410 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
411
412 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
413                                         long long int now);
414 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
415                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
416                                       uint32_t key_hash);
417 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
418 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
419 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
420                                    struct subfacet **, int n);
421 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
422                                     struct dpif_flow_stats *);
423 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
424 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
425                                   const struct dpif_flow_stats *);
426 static int subfacet_install(struct subfacet *,
427                             const struct ofpbuf *odp_actions,
428                             struct dpif_flow_stats *);
429 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
430
431 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
432  *
433  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
434  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
435  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
436  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
437  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
438  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
439  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
440  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
441  * userspace simply doesn't understand.
442  *
443  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
444  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
445 struct facet {
446     /* Owners. */
447     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
448     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
449     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
450
451     /* Owned data. */
452     struct list subfacets;
453     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
454
455     /* Key. */
456     struct flow flow;
457
458     /* These statistics:
459      *
460      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
461      *     dpif_execute().
462      *
463      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
464      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
465      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
466      *
467      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
468      *     datapath for any existing subfacet.
469      */
470     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
471     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
472
473     /* Resubmit statistics. */
474     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
475     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
476     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
477
478     /* Accounting. */
479     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
480     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
481     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
482
483     struct xlate_out xout;
484
485     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
486     struct initial_vals initial_vals;
487
488     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
489      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
490      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
491      * always be valid, since it could have been removed after newer
492      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
493     struct subfacet one_subfacet;
494
495     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
496 };
497
498 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, uint32_t hash);
499 static void facet_remove(struct facet *);
500 static void facet_free(struct facet *);
501
502 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
503                                 const struct flow *, uint32_t hash);
504 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
505                                         const struct flow *, uint32_t hash);
506 static bool facet_revalidate(struct facet *);
507 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
508
509 static void facet_flush_stats(struct facet *);
510
511 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
512 static void facet_reset_counters(struct facet *);
513 static void facet_push_stats(struct facet *);
514 static void facet_learn(struct facet *);
515 static void facet_account(struct facet *);
516 static void push_all_stats(void);
517
518 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
519
520 struct ofport_dpif {
521     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
522     struct ofport up;
523
524     uint32_t odp_port;
525     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
526     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
527     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
528     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
529     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
530     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
531     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
532     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
533
534     /* Spanning tree. */
535     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
536     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
537     long long int stp_state_entered;
538
539     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
540
541     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
542      *
543      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
544      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
545      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
546      * widespread use, we will delete these interfaces. */
547     uint16_t realdev_ofp_port;
548     int vlandev_vid;
549 };
550
551 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
552  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
553  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
554 struct priority_to_dscp {
555     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
556     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
557
558     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
559 };
560
561 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
562  *
563  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
564  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
565  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
566  * widespread use, we will delete these interfaces. */
567 struct vlan_splinter {
568     struct hmap_node realdev_vid_node;
569     struct hmap_node vlandev_node;
570     uint16_t realdev_ofp_port;
571     uint16_t vlandev_ofp_port;
572     int vid;
573 };
574
575 static uint32_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
576                                        uint32_t realdev, ovs_be16 vlan_tci);
577 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
578 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
579 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
580
581 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
582                                      uint16_t ofp_port);
583 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
584                                      uint32_t odp_port);
585
586 static struct ofport_dpif *
587 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
588 {
589     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
590 }
591
592 static void port_run(struct ofport_dpif *);
593 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
594 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
595 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
596 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
597 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
598 static void run_fast_rl(void);
599
600 struct dpif_completion {
601     struct list list_node;
602     struct ofoperation *op;
603 };
604
605 /* Extra information about a classifier table.
606  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
607 struct table_dpif {
608     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
609      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
610      * kinds of flow table changes. */
611     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
612     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
613     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
614 };
615
616 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
617  * coverage counters.
618  *
619  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
620  *
621  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
622  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
623  * now. */
624 enum revalidate_reason {
625     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
626     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
627     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
628     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
629     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
630 };
631 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
632 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
633 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
634 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
635 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
636
637 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
638  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
639  * would use facets. */
640 struct drop_key {
641     struct hmap_node hmap_node;
642     struct nlattr *key;
643     size_t key_len;
644 };
645
646 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
647 struct dpif_backer {
648     char *type;
649     int refcount;
650     struct dpif *dpif;
651     struct timer next_expiration;
652     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
653
654     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
655
656     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
657     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
658     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
659
660     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
661 };
662
663 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
664 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
665
666 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
667 static struct ofport_dpif *
668 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
669
670 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
671                                         uint64_t delta);
672 struct avg_subfacet_rates {
673     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
674     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
675 };
676 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
677                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
678 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
679
680 struct ofproto_dpif {
681     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
682     struct ofproto up;
683     struct dpif_backer *backer;
684
685     /* Special OpenFlow rules. */
686     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
687     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
688
689     /* Statistics. */
690     uint64_t n_matches;
691
692     /* Bridging. */
693     struct netflow *netflow;
694     struct dpif_sflow *sflow;
695     struct dpif_ipfix *ipfix;
696     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
697     struct mac_learning *ml;
698     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
699     bool has_mirrors;
700     bool has_bonded_bundles;
701
702     /* Facets. */
703     struct hmap facets;
704     struct hmap subfacets;
705     struct governor *governor;
706     long long int consistency_rl;
707
708     /* Revalidation. */
709     struct table_dpif tables[N_TABLES];
710
711     /* Support for debugging async flow mods. */
712     struct list completions;
713
714     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
715     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
716                                 * userspace. */
717
718     /* Spanning tree. */
719     struct stp *stp;
720     long long int stp_last_tick;
721
722     /* VLAN splinters. */
723     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
724     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
725
726     /* Ports. */
727     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
728     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
729     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
730     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
731
732     /* Per ofproto's dpif stats. */
733     uint64_t n_hit;
734     uint64_t n_missed;
735
736     /* Subfacet statistics.
737      *
738      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
739      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
740      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
741      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
742      * performance in new situations.  */
743     long long int created;         /* Time when it is created. */
744     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
745
746     /* The average number of subfacets... */
747     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
748     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
749     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
750
751     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
752     unsigned int subfacet_add_count;
753     unsigned int subfacet_del_count;
754
755     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
756     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
757     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
758
759     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
760      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
761     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
762
763     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
764      * time we pull statistics from the kernel. */
765     unsigned long long int total_subfacet_count;
766
767     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
768     unsigned long long int n_update_stats;
769 };
770 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
771                                         const struct ofproto_dpif *);
772 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
773 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
774 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
775                                         uint64_t delta);
776 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
777
778 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
779  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
780 static bool clogged;
781
782 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
783 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
784
785 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
786
787 static struct ofproto_dpif *
788 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
789 {
790     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
791     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
792 }
793
794 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
795                                         uint16_t ofp_port);
796 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
797                                         uint32_t odp_port);
798 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
799                           const struct ofpbuf *,
800                           const struct initial_vals *, struct ds *);
801
802 /* Packet processing. */
803 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
804                                   const struct flow *, int vlan,
805                                   struct ofbundle *);
806 /* Upcalls. */
807 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
808 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
809
810 /* Flow expiration. */
811 static int expire(struct dpif_backer *);
812
813 /* NetFlow. */
814 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
815
816 /* Utilities. */
817 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
818 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
819                                    struct ofpbuf *odp_actions,
820                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
821 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
822                                  struct ofpbuf *odp_actions,
823                                  const struct flow *);
824 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
825                                const struct flow *flow);
826 /* Global variables. */
827 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
828
829 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
830 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
831 \f
832 /* Factory functions. */
833
834 static void
835 init(const struct shash *iface_hints)
836 {
837     struct shash_node *node;
838
839     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
840     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
841         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
842         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
843
844         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
845         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
846         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
847
848         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
849     }
850 }
851
852 static void
853 enumerate_types(struct sset *types)
854 {
855     dp_enumerate_types(types);
856 }
857
858 static int
859 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
860 {
861     struct ofproto_dpif *ofproto;
862
863     sset_clear(names);
864     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
865         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
866             continue;
867         }
868         sset_add(names, ofproto->up.name);
869     }
870
871     return 0;
872 }
873
874 static int
875 del(const char *type, const char *name)
876 {
877     struct dpif *dpif;
878     int error;
879
880     error = dpif_open(name, type, &dpif);
881     if (!error) {
882         error = dpif_delete(dpif);
883         dpif_close(dpif);
884     }
885     return error;
886 }
887 \f
888 static const char *
889 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
890 {
891     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
892 }
893
894 /* Type functions. */
895
896 static struct ofproto_dpif *
897 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
898 {
899     struct ofproto_dpif *ofproto;
900
901     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
902         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
903             return ofproto;
904         }
905     }
906
907     return NULL;
908 }
909
910 static int
911 type_run(const char *type)
912 {
913     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
914     struct dpif_backer *backer;
915     char *devname;
916     int error;
917
918     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
919     if (!backer) {
920         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
921          * created on demand. */
922         return 0;
923     }
924
925     dpif_run(backer->dpif);
926
927     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
928      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
929      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
930      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
931      * here instead. */
932     if (time_msec() > push_timer) {
933         push_timer = time_msec() + 2000;
934         push_all_stats();
935     }
936
937     if (backer->need_revalidate
938         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
939         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
940         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
941         struct ofproto_dpif *ofproto;
942         struct simap_node *node;
943         struct simap tmp_backers;
944
945         /* Handle tunnel garbage collection. */
946         simap_init(&tmp_backers);
947         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
948
949         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
950             struct ofport_dpif *iter;
951
952             if (backer != ofproto->backer) {
953                 continue;
954             }
955
956             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
957                 const char *dp_port;
958
959                 if (!iter->tnl_port) {
960                     continue;
961                 }
962
963                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
964                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
965                 if (node) {
966                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
967                     simap_delete(&tmp_backers, node);
968                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
969                 } else {
970                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
971                     if (!node) {
972                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
973
974                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
975                                            &odp_port)) {
976                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
977                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
978                         }
979                     }
980                 }
981
982                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
983                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
984                                          &iter->tnl_port)) {
985                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
986                 }
987             }
988         }
989
990         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
991             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
992         }
993         simap_destroy(&tmp_backers);
994
995         switch (backer->need_revalidate) {
996         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
997         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
998         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
999         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1000         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1001         }
1002
1003         if (backer->need_revalidate) {
1004             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1005              * formerly dropped flows. */
1006             drop_key_clear(backer);
1007         }
1008
1009         /* Clear the revalidation flags. */
1010         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1011         backer->need_revalidate = 0;
1012
1013         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1014             struct facet *facet, *next;
1015
1016             if (ofproto->backer != backer) {
1017                 continue;
1018             }
1019
1020             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1021                 if (need_revalidate
1022                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1023                     facet_revalidate(facet);
1024                     run_fast_rl();
1025                 }
1026             }
1027         }
1028     }
1029
1030     if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1031         int delay = expire(backer);
1032         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1033     }
1034
1035     /* Check for port changes in the dpif. */
1036     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1037         struct ofproto_dpif *ofproto;
1038         struct dpif_port port;
1039
1040         /* Don't report on the datapath's device. */
1041         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1042             goto next;
1043         }
1044
1045         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1046                        &all_ofproto_dpifs) {
1047             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1048                 goto next;
1049             }
1050         }
1051
1052         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1053         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1054             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1055              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1056              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1057              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1058              * everything will be reevaluated. */
1059             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1060                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1061                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1062             }
1063         } else if (!ofproto) {
1064             /* The port was added, but we don't know with which
1065              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1066             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1067         }
1068         dpif_port_destroy(&port);
1069
1070     next:
1071         free(devname);
1072     }
1073
1074     if (error != EAGAIN) {
1075         struct ofproto_dpif *ofproto;
1076
1077         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1078          * ofprotos that use this backer. */
1079         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1080                        &all_ofproto_dpifs) {
1081             if (ofproto->backer == backer) {
1082                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1083                 ofproto->port_poll_errno = error;
1084             }
1085         }
1086     }
1087
1088     return 0;
1089 }
1090
1091 static int
1092 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1093 {
1094     unsigned int work;
1095
1096     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1097      * or until we do a fixed total amount of work.
1098      *
1099      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1100      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1101      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1102      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1103      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1104      * presumably for real traffic as well. */
1105     work = 0;
1106     while (work < max_batch) {
1107         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1108         if (retval <= 0) {
1109             return -retval;
1110         }
1111         work += retval;
1112     }
1113
1114     return 0;
1115 }
1116
1117 static int
1118 type_run_fast(const char *type)
1119 {
1120     struct dpif_backer *backer;
1121
1122     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1123     if (!backer) {
1124         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1125          * created on demand. */
1126         return 0;
1127     }
1128
1129     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1130 }
1131
1132 static void
1133 run_fast_rl(void)
1134 {
1135     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1136     static unsigned int backer_rl = 0;
1137
1138     if (time_msec() >= port_rl) {
1139         struct ofproto_dpif *ofproto;
1140         struct ofport_dpif *ofport;
1141
1142         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1143
1144             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1145                 port_run_fast(ofport);
1146             }
1147         }
1148         port_rl = time_msec() + 200;
1149     }
1150
1151     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1152      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1153      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1154      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1155      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1156      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1157      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1158      * the best we can do. */
1159     if (++backer_rl >= 10) {
1160         struct shash_node *node;
1161
1162         backer_rl = 0;
1163         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1164             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1165         }
1166     }
1167 }
1168
1169 static void
1170 type_wait(const char *type)
1171 {
1172     struct dpif_backer *backer;
1173
1174     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1175     if (!backer) {
1176         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1177          * created on demand. */
1178         return;
1179     }
1180
1181     timer_wait(&backer->next_expiration);
1182 }
1183 \f
1184 /* Basic life-cycle. */
1185
1186 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1187
1188 static struct ofproto *
1189 alloc(void)
1190 {
1191     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1192     return &ofproto->up;
1193 }
1194
1195 static void
1196 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1197 {
1198     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1199     free(ofproto);
1200 }
1201
1202 static void
1203 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1204 {
1205     struct shash_node *node;
1206
1207     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1208
1209     if (--backer->refcount) {
1210         return;
1211     }
1212
1213     drop_key_clear(backer);
1214     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1215
1216     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1217     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1218     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1219     free(backer->type);
1220     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1221     dpif_close(backer->dpif);
1222
1223     free(backer);
1224 }
1225
1226 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1227 struct odp_garbage {
1228     struct list list_node;
1229     uint32_t odp_port;
1230 };
1231
1232 static int
1233 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1234 {
1235     struct dpif_backer *backer;
1236     struct dpif_port_dump port_dump;
1237     struct dpif_port port;
1238     struct shash_node *node;
1239     struct list garbage_list;
1240     struct odp_garbage *garbage, *next;
1241     struct sset names;
1242     char *backer_name;
1243     const char *name;
1244     int error;
1245
1246     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1247     if (backer) {
1248         backer->refcount++;
1249         *backerp = backer;
1250         return 0;
1251     }
1252
1253     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1254
1255     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1256      * userspace controlling the datapath. */
1257     sset_init(&names);
1258     dp_enumerate_names(type, &names);
1259     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1260         struct dpif *old_dpif;
1261
1262         /* Don't remove our backer if it exists. */
1263         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1264             continue;
1265         }
1266
1267         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1268             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1269         } else {
1270             dpif_delete(old_dpif);
1271             dpif_close(old_dpif);
1272         }
1273     }
1274     sset_destroy(&names);
1275
1276     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1277
1278     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1279     free(backer_name);
1280     if (error) {
1281         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1282                  strerror(error));
1283         free(backer);
1284         return error;
1285     }
1286
1287     backer->type = xstrdup(type);
1288     backer->refcount = 1;
1289     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1290     hmap_init(&backer->drop_keys);
1291     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1292     backer->need_revalidate = 0;
1293     simap_init(&backer->tnl_backers);
1294     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1295     *backerp = backer;
1296
1297     dpif_flow_flush(backer->dpif);
1298
1299     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1300      * that we don't need anymore. */
1301     list_init(&garbage_list);
1302     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1303     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1304         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1305         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1306             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1307             garbage->odp_port = port.port_no;
1308             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1309         }
1310     }
1311     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1312
1313     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1314         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1315         list_remove(&garbage->list_node);
1316         free(garbage);
1317     }
1318
1319     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1320
1321     error = dpif_recv_set(backer->dpif, true);
1322     if (error) {
1323         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1324                  type, strerror(error));
1325         close_dpif_backer(backer);
1326         return error;
1327     }
1328
1329     return error;
1330 }
1331
1332 static int
1333 construct(struct ofproto *ofproto_)
1334 {
1335     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1336     struct shash_node *node, *next;
1337     int max_ports;
1338     int error;
1339     int i;
1340
1341     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1342     if (error) {
1343         return error;
1344     }
1345
1346     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1347     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1348
1349     ofproto->n_matches = 0;
1350
1351     ofproto->netflow = NULL;
1352     ofproto->sflow = NULL;
1353     ofproto->ipfix = NULL;
1354     ofproto->stp = NULL;
1355     hmap_init(&ofproto->bundles);
1356     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1357     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1358         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1359     }
1360     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1361
1362     hmap_init(&ofproto->facets);
1363     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1364     ofproto->governor = NULL;
1365     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1366
1367     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1368         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1369
1370         table->catchall_table = NULL;
1371         table->other_table = NULL;
1372         table->basis = random_uint32();
1373     }
1374
1375     list_init(&ofproto->completions);
1376
1377     ofproto_dpif_unixctl_init();
1378
1379     ofproto->has_mirrors = false;
1380     ofproto->has_bundle_action = false;
1381
1382     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1383     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1384
1385     sset_init(&ofproto->ports);
1386     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1387     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1388     ofproto->port_poll_errno = 0;
1389
1390     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1391         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1392
1393         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1394             /* Check if the datapath already has this port. */
1395             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1396                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1397             }
1398
1399             free(iface_hint->br_name);
1400             free(iface_hint->br_type);
1401             free(iface_hint);
1402             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1403         }
1404     }
1405
1406     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1407                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1408     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1409
1410     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1411     error = add_internal_flows(ofproto);
1412     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1413
1414     ofproto->n_hit = 0;
1415     ofproto->n_missed = 0;
1416
1417     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1418     ofproto->created = time_msec();
1419     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1420     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1421     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1422     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1423     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1424     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1425     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1426     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1427     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1428     ofproto->n_update_stats = 0;
1429
1430     return error;
1431 }
1432
1433 static int
1434 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1435                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1436 {
1437     struct ofputil_flow_mod fm;
1438     int error;
1439
1440     match_init_catchall(&fm.match);
1441     fm.priority = 0;
1442     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1443     fm.new_cookie = htonll(0);
1444     fm.cookie = htonll(0);
1445     fm.cookie_mask = htonll(0);
1446     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1447     fm.command = OFPFC_ADD;
1448     fm.idle_timeout = 0;
1449     fm.hard_timeout = 0;
1450     fm.buffer_id = 0;
1451     fm.out_port = 0;
1452     fm.flags = 0;
1453     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1454     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1455
1456     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1457     if (error) {
1458         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1459                     id, ofperr_to_string(error));
1460         return error;
1461     }
1462
1463     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1464     ovs_assert(*rulep != NULL);
1465
1466     return 0;
1467 }
1468
1469 static int
1470 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1471 {
1472     struct ofpact_controller *controller;
1473     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1474     struct ofpbuf ofpacts;
1475     int error;
1476     int id;
1477
1478     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1479     id = 1;
1480
1481     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1482     controller->max_len = UINT16_MAX;
1483     controller->controller_id = 0;
1484     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1485     ofpact_pad(&ofpacts);
1486
1487     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1488     if (error) {
1489         return error;
1490     }
1491
1492     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1493     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1494                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1495     return error;
1496 }
1497
1498 static void
1499 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1500 {
1501     struct dpif_completion *c, *next;
1502
1503     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1504         ofoperation_complete(c->op, 0);
1505         list_remove(&c->list_node);
1506         free(c);
1507     }
1508 }
1509
1510 static void
1511 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1512 {
1513     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1514     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1515     struct oftable *table;
1516     int i;
1517
1518     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1519     complete_operations(ofproto);
1520
1521     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1522         struct cls_cursor cursor;
1523
1524         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1525         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1526             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1527         }
1528     }
1529
1530     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1531         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1532     }
1533
1534     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1535     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1536     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1537     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1538
1539     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1540     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1541     governor_destroy(ofproto->governor);
1542
1543     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1544     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1545
1546     sset_destroy(&ofproto->ports);
1547     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1548     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1549
1550     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1551 }
1552
1553 static int
1554 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1555 {
1556     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1557     struct ofport_dpif *ofport;
1558
1559     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1560         port_run_fast(ofport);
1561     }
1562
1563     return 0;
1564 }
1565
1566 static int
1567 run(struct ofproto *ofproto_)
1568 {
1569     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1570     struct ofport_dpif *ofport;
1571     struct ofbundle *bundle;
1572     int error;
1573
1574     if (!clogged) {
1575         complete_operations(ofproto);
1576     }
1577
1578     error = run_fast(ofproto_);
1579     if (error) {
1580         return error;
1581     }
1582
1583     if (ofproto->netflow) {
1584         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1585             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1586         }
1587     }
1588     if (ofproto->sflow) {
1589         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1590     }
1591
1592     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1593         port_run(ofport);
1594     }
1595     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1596         bundle_run(bundle);
1597     }
1598
1599     stp_run(ofproto);
1600     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1601
1602     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1603     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1604         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1605         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1606         struct facet *facet;
1607
1608         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1609
1610         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1611                              struct facet, hmap_node);
1612         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1613                                 facet->xout.tags)) {
1614             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1615                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1616             }
1617         }
1618     }
1619
1620     if (ofproto->governor) {
1621         size_t n_subfacets;
1622
1623         governor_run(ofproto->governor);
1624
1625         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1626          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1627          *
1628          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1629          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1630         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1631         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1632             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1633             governor_destroy(ofproto->governor);
1634             ofproto->governor = NULL;
1635         }
1636     }
1637
1638     return 0;
1639 }
1640
1641 static void
1642 wait(struct ofproto *ofproto_)
1643 {
1644     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1645     struct ofport_dpif *ofport;
1646     struct ofbundle *bundle;
1647
1648     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1649         poll_immediate_wake();
1650     }
1651
1652     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1653     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1654     if (ofproto->sflow) {
1655         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1656     }
1657     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1658         poll_immediate_wake();
1659     }
1660     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1661         port_wait(ofport);
1662     }
1663     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1664         bundle_wait(bundle);
1665     }
1666     if (ofproto->netflow) {
1667         netflow_wait(ofproto->netflow);
1668     }
1669     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1670     stp_wait(ofproto);
1671     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1672         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1673         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1674         poll_immediate_wake();
1675     }
1676     if (ofproto->governor) {
1677         governor_wait(ofproto->governor);
1678     }
1679 }
1680
1681 static void
1682 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1683 {
1684     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1685
1686     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1687     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1688 }
1689
1690 static void
1691 flush(struct ofproto *ofproto_)
1692 {
1693     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1694     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1695     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1696     int n_batch;
1697
1698     n_batch = 0;
1699     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1700                         &ofproto->subfacets) {
1701         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1702             batch[n_batch++] = subfacet;
1703             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1704                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1705                 n_batch = 0;
1706             }
1707         } else {
1708             subfacet_destroy(subfacet);
1709         }
1710     }
1711
1712     if (n_batch > 0) {
1713         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1719              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1720 {
1721     *arp_match_ip = true;
1722     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1723                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1724                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1725                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1726                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1727                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1728                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1729                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1730                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1731                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1732                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1733                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1734 }
1735
1736 static void
1737 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1738 {
1739     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1740     struct dpif_dp_stats s;
1741
1742     strcpy(ots->name, "classifier");
1743
1744     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1745
1746     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1747     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1748 }
1749
1750 static struct ofport *
1751 port_alloc(void)
1752 {
1753     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1754     return &port->up;
1755 }
1756
1757 static void
1758 port_dealloc(struct ofport *port_)
1759 {
1760     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1761     free(port);
1762 }
1763
1764 static int
1765 port_construct(struct ofport *port_)
1766 {
1767     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1768     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1769     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1770     struct dpif_port dpif_port;
1771     int error;
1772
1773     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1774     port->bundle = NULL;
1775     port->cfm = NULL;
1776     port->bfd = NULL;
1777     port->tag = tag_create_random();
1778     port->may_enable = true;
1779     port->stp_port = NULL;
1780     port->stp_state = STP_DISABLED;
1781     port->tnl_port = NULL;
1782     hmap_init(&port->priorities);
1783     port->realdev_ofp_port = 0;
1784     port->vlandev_vid = 0;
1785     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1786
1787     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1788         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1789          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1790          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1791          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1792          * candidate for counter polling. */
1793         port->odp_port = OVSP_NONE;
1794         return 0;
1795     }
1796
1797     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1798                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1799                                     &dpif_port);
1800     if (error) {
1801         return error;
1802     }
1803
1804     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1805
1806     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1807         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1808     } else {
1809         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1810          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1811         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1812             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1813                      dpif_port.name);
1814             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1815             return EBUSY;
1816         }
1817
1818         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1819                     hash_int(port->odp_port, 0));
1820     }
1821     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1822
1823     if (ofproto->sflow) {
1824         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1825     }
1826
1827     return 0;
1828 }
1829
1830 static void
1831 port_destruct(struct ofport *port_)
1832 {
1833     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1834     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1835     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1836     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1837
1838     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1839         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1840          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1841          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1842          * destruction. */
1843         if (!port->tnl_port) {
1844             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1845         }
1846         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1847     }
1848
1849     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1850         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1851     }
1852
1853     tnl_port_del(port->tnl_port);
1854     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1855     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1856     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1857     bundle_remove(port_);
1858     set_cfm(port_, NULL);
1859     set_bfd(port_, NULL);
1860     if (ofproto->sflow) {
1861         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1862     }
1863
1864     ofport_clear_priorities(port);
1865     hmap_destroy(&port->priorities);
1866 }
1867
1868 static void
1869 port_modified(struct ofport *port_)
1870 {
1871     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1872
1873     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1874         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1875     }
1876 }
1877
1878 static void
1879 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1880 {
1881     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1882     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1883     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1884
1885     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1886                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1887                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1888         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1889
1890         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1891             bundle_update(port->bundle);
1892         }
1893     }
1894 }
1895
1896 static int
1897 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1898           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1899 {
1900     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1901     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1902
1903     if (sflow_options) {
1904         if (!ds) {
1905             struct ofport_dpif *ofport;
1906
1907             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1908             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1909                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1910             }
1911             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1912         }
1913         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1914     } else {
1915         if (ds) {
1916             dpif_sflow_destroy(ds);
1917             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1918             ofproto->sflow = NULL;
1919         }
1920     }
1921     return 0;
1922 }
1923
1924 static int
1925 set_ipfix(
1926     struct ofproto *ofproto_,
1927     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1928     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1929     size_t n_flow_exporters_options)
1930 {
1931     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1932     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1933
1934     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1935         if (!di) {
1936             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1937         }
1938         dpif_ipfix_set_options(
1939             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1940             n_flow_exporters_options);
1941     } else {
1942         if (di) {
1943             dpif_ipfix_destroy(di);
1944             ofproto->ipfix = NULL;
1945         }
1946     }
1947     return 0;
1948 }
1949
1950 static int
1951 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1952 {
1953     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1954     int error;
1955
1956     if (!s) {
1957         error = 0;
1958     } else {
1959         if (!ofport->cfm) {
1960             struct ofproto_dpif *ofproto;
1961
1962             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1963             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1964             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
1965         }
1966
1967         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1968             return 0;
1969         }
1970
1971         error = EINVAL;
1972     }
1973     cfm_destroy(ofport->cfm);
1974     ofport->cfm = NULL;
1975     return error;
1976 }
1977
1978 static bool
1979 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1980                struct ofproto_cfm_status *status)
1981 {
1982     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1983
1984     if (ofport->cfm) {
1985         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1986         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1987         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1988         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1989         return true;
1990     } else {
1991         return false;
1992     }
1993 }
1994
1995 static int
1996 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
1997 {
1998     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
1999     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2000     struct bfd *old;
2001
2002     old = ofport->bfd;
2003     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2004     if (ofport->bfd != old) {
2005         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2006     }
2007
2008     return 0;
2009 }
2010
2011 static int
2012 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2013 {
2014     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2015
2016     if (ofport->bfd) {
2017         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2018         return 0;
2019     } else {
2020         return ENOENT;
2021     }
2022 }
2023 \f
2024 /* Spanning Tree. */
2025
2026 static void
2027 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2028 {
2029     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2030     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2031     struct ofport_dpif *ofport;
2032
2033     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2034     if (!ofport) {
2035         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2036                      ofproto->up.name, port_num);
2037     } else {
2038         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2039
2040         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2041         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2042             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2043                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2044         } else {
2045             send_packet(ofport, pkt);
2046         }
2047     }
2048     ofpbuf_delete(pkt);
2049 }
2050
2051 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2052 static int
2053 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2054 {
2055     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2056
2057     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2058     if (!s != !ofproto->stp) {
2059         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2060     }
2061
2062     if (s) {
2063         if (!ofproto->stp) {
2064             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2065                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2066             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2067         }
2068
2069         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2070         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2071         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2072         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2073         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2074     }  else {
2075         struct ofport *ofport;
2076
2077         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2078             set_stp_port(ofport, NULL);
2079         }
2080
2081         stp_destroy(ofproto->stp);
2082         ofproto->stp = NULL;
2083     }
2084
2085     return 0;
2086 }
2087
2088 static int
2089 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2090 {
2091     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2092
2093     if (ofproto->stp) {
2094         s->enabled = true;
2095         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2096         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2097         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2098     } else {
2099         s->enabled = false;
2100     }
2101
2102     return 0;
2103 }
2104
2105 static void
2106 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2107 {
2108     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2109     enum stp_state state;
2110
2111     /* Figure out new state. */
2112     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2113                              : STP_DISABLED;
2114
2115     /* Update state. */
2116     if (ofport->stp_state != state) {
2117         enum ofputil_port_state of_state;
2118         bool fwd_change;
2119
2120         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2121                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2122                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2123                     stp_state_name(state));
2124         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2125                 != stp_learn_in_state(state)) {
2126             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2127             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2128                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2129         }
2130         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2131                         != stp_forward_in_state(state);
2132
2133         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2134         ofport->stp_state = state;
2135         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2136
2137         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2138             bundle_update(ofport->bundle);
2139         }
2140
2141         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2142         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2143         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2144                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2145                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2146                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2147                      : 0);
2148         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2149     }
2150 }
2151
2152 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2153  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2154  * there are no duplicates. */
2155 static int
2156 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2157              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2158 {
2159     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2160     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2161     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2162
2163     if (!s || !s->enable) {
2164         if (sp) {
2165             ofport->stp_port = NULL;
2166             stp_port_disable(sp);
2167             update_stp_port_state(ofport);
2168         }
2169         return 0;
2170     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2171             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2172         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2173          * already in use by another port. */
2174         stp_port_disable(sp);
2175     }
2176
2177     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2178     stp_port_enable(sp);
2179
2180     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2181     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2182     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2183
2184     update_stp_port_state(ofport);
2185
2186     return 0;
2187 }
2188
2189 static int
2190 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2191                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2192 {
2193     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2194     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2195     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2196
2197     if (!ofproto->stp || !sp) {
2198         s->enabled = false;
2199         return 0;
2200     }
2201
2202     s->enabled = true;
2203     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2204     s->state = stp_port_get_state(sp);
2205     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2206     s->role = stp_port_get_role(sp);
2207     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2208
2209     return 0;
2210 }
2211
2212 static void
2213 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2214 {
2215     if (ofproto->stp) {
2216         long long int now = time_msec();
2217         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2218         struct stp_port *sp;
2219
2220         if (elapsed > 0) {
2221             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2222             ofproto->stp_last_tick = now;
2223         }
2224         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2225             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2226
2227             if (ofport) {
2228                 update_stp_port_state(ofport);
2229             }
2230         }
2231
2232         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2233             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2234         }
2235     }
2236 }
2237
2238 static void
2239 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2240 {
2241     if (ofproto->stp) {
2242         poll_timer_wait(1000);
2243     }
2244 }
2245
2246 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2247 static bool
2248 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2249 {
2250     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2251 }
2252
2253 static void
2254 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2255                    const struct ofpbuf *packet)
2256 {
2257     struct ofpbuf payload = *packet;
2258     struct eth_header *eth = payload.data;
2259     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2260
2261     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2262      * STP enabled. */
2263     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2264         return;
2265     }
2266
2267     /* Trim off padding on payload. */
2268     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2269         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2270     }
2271
2272     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2273         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2274     }
2275 }
2276 \f
2277 static struct priority_to_dscp *
2278 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2279 {
2280     struct priority_to_dscp *pdscp;
2281     uint32_t hash;
2282
2283     hash = hash_int(priority, 0);
2284     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2285         if (pdscp->priority == priority) {
2286             return pdscp;
2287         }
2288     }
2289     return NULL;
2290 }
2291
2292 static void
2293 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2294 {
2295     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2296
2297     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2298         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2299         free(pdscp);
2300     }
2301 }
2302
2303 static int
2304 set_queues(struct ofport *ofport_,
2305            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2306            size_t n_qdscp)
2307 {
2308     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2310     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2311     size_t i;
2312
2313     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2314         struct priority_to_dscp *pdscp;
2315         uint32_t priority;
2316         uint8_t dscp;
2317
2318         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2319         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2320                                    &priority)) {
2321             continue;
2322         }
2323
2324         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2325         if (pdscp) {
2326             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2327         } else {
2328             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2329             pdscp->priority = priority;
2330             pdscp->dscp = dscp;
2331             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2332         }
2333
2334         if (pdscp->dscp != dscp) {
2335             pdscp->dscp = dscp;
2336             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2337         }
2338
2339         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2340     }
2341
2342     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2343         ofport_clear_priorities(ofport);
2344         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2345     }
2346
2347     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2348     hmap_destroy(&new);
2349
2350     return 0;
2351 }
2352 \f
2353 /* Bundles. */
2354
2355 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2356  * ofproto to revalidate every flow.
2357  *
2358  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2359  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2360  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2361  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2362  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2363  * with the host from which it migrated. */
2364 static void
2365 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2366 {
2367     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2368     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2369     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2370
2371     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2372     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2373         if (mac->port.p == bundle) {
2374             if (all_ofprotos) {
2375                 struct ofproto_dpif *o;
2376
2377                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2378                     if (o != ofproto) {
2379                         struct mac_entry *e;
2380
2381                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2382                                                 NULL);
2383                         if (e) {
2384                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2385                         }
2386                     }
2387                 }
2388             }
2389
2390             mac_learning_expire(ml, mac);
2391         }
2392     }
2393 }
2394
2395 static struct ofbundle *
2396 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2397 {
2398     struct ofbundle *bundle;
2399
2400     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2401                              &ofproto->bundles) {
2402         if (bundle->aux == aux) {
2403             return bundle;
2404         }
2405     }
2406     return NULL;
2407 }
2408
2409 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2410  * ones that are found to 'bundles'. */
2411 static void
2412 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2413                        void **auxes, size_t n_auxes,
2414                        struct hmapx *bundles)
2415 {
2416     size_t i;
2417
2418     hmapx_init(bundles);
2419     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2420         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2421         if (bundle) {
2422             hmapx_add(bundles, bundle);
2423         }
2424     }
2425 }
2426
2427 static void
2428 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2429 {
2430     struct ofport_dpif *port;
2431
2432     bundle->floodable = true;
2433     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2434         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2435             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2436             bundle->floodable = false;
2437             break;
2438         }
2439     }
2440 }
2441
2442 static void
2443 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2444 {
2445     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2446
2447     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2448
2449     list_remove(&port->bundle_node);
2450     port->bundle = NULL;
2451
2452     if (bundle->lacp) {
2453         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2454     }
2455     if (bundle->bond) {
2456         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2457     }
2458
2459     bundle_update(bundle);
2460 }
2461
2462 static bool
2463 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint16_t ofp_port,
2464                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2465 {
2466     struct ofport_dpif *port;
2467
2468     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2469     if (!port) {
2470         return false;
2471     }
2472
2473     if (port->bundle != bundle) {
2474         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2475         if (port->bundle) {
2476             bundle_del_port(port);
2477         }
2478
2479         port->bundle = bundle;
2480         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2481         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2482             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2483             bundle->floodable = false;
2484         }
2485     }
2486     if (lacp) {
2487         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2488         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2489     }
2490
2491     return true;
2492 }
2493
2494 static void
2495 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2496 {
2497     struct ofproto_dpif *ofproto;
2498     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2499     int i;
2500
2501     if (!bundle) {
2502         return;
2503     }
2504
2505     ofproto = bundle->ofproto;
2506     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2507         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2508         if (m) {
2509             if (m->out == bundle) {
2510                 mirror_destroy(m);
2511             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2512                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2513                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2514             }
2515         }
2516     }
2517
2518     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2519         bundle_del_port(port);
2520     }
2521
2522     bundle_flush_macs(bundle, true);
2523     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2524     free(bundle->name);
2525     free(bundle->trunks);
2526     lacp_destroy(bundle->lacp);
2527     bond_destroy(bundle->bond);
2528     free(bundle);
2529 }
2530
2531 static int
2532 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2533            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2534 {
2535     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2536     bool need_flush = false;
2537     struct ofport_dpif *port;
2538     struct ofbundle *bundle;
2539     unsigned long *trunks;
2540     int vlan;
2541     size_t i;
2542     bool ok;
2543
2544     if (!s) {
2545         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2546         return 0;
2547     }
2548
2549     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2550     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2551
2552     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2553     if (!bundle) {
2554         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2555
2556         bundle->ofproto = ofproto;
2557         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2558                     hash_pointer(aux, 0));
2559         bundle->aux = aux;
2560         bundle->name = NULL;
2561
2562         list_init(&bundle->ports);
2563         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2564         bundle->vlan = -1;
2565         bundle->trunks = NULL;
2566         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2567         bundle->lacp = NULL;
2568         bundle->bond = NULL;
2569
2570         bundle->floodable = true;
2571
2572         bundle->src_mirrors = 0;
2573         bundle->dst_mirrors = 0;
2574         bundle->mirror_out = 0;
2575     }
2576
2577     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2578         free(bundle->name);
2579         bundle->name = xstrdup(s->name);
2580     }
2581
2582     /* LACP. */
2583     if (s->lacp) {
2584         if (!bundle->lacp) {
2585             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2586             bundle->lacp = lacp_create();
2587         }
2588         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2589     } else {
2590         lacp_destroy(bundle->lacp);
2591         bundle->lacp = NULL;
2592     }
2593
2594     /* Update set of ports. */
2595     ok = true;
2596     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2597         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2598                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2599             ok = false;
2600         }
2601     }
2602     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2603         struct ofport_dpif *next_port;
2604
2605         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2606             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2607                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2608                     goto found;
2609                 }
2610             }
2611
2612             bundle_del_port(port);
2613         found: ;
2614         }
2615     }
2616     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2617
2618     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2619         bundle_destroy(bundle);
2620         return EINVAL;
2621     }
2622
2623     /* Set VLAN tagging mode */
2624     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2625         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2626         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2627         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2628         need_flush = true;
2629     }
2630
2631     /* Set VLAN tag. */
2632     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2633             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2634             : 0);
2635     if (vlan != bundle->vlan) {
2636         bundle->vlan = vlan;
2637         need_flush = true;
2638     }
2639
2640     /* Get trunked VLANs. */
2641     switch (s->vlan_mode) {
2642     case PORT_VLAN_ACCESS:
2643         trunks = NULL;
2644         break;
2645
2646     case PORT_VLAN_TRUNK:
2647         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2648         break;
2649
2650     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2651     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2652         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2653                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2654                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2655             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2656             if (s->trunks) {
2657                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2658             } else {
2659                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2660             }
2661             bitmap_set1(trunks, vlan);
2662             bitmap_set0(trunks, 0);
2663         } else {
2664             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2665         }
2666         break;
2667
2668     default:
2669         NOT_REACHED();
2670     }
2671     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2672         free(bundle->trunks);
2673         if (trunks == s->trunks) {
2674             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2675         } else {
2676             bundle->trunks = trunks;
2677             trunks = NULL;
2678         }
2679         need_flush = true;
2680     }
2681     if (trunks != s->trunks) {
2682         free(trunks);
2683     }
2684
2685     /* Bonding. */
2686     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2687         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2688         if (bundle->bond) {
2689             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2690                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2691             }
2692         } else {
2693             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2694             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2695         }
2696
2697         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2698             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2699         }
2700     } else {
2701         bond_destroy(bundle->bond);
2702         bundle->bond = NULL;
2703     }
2704
2705     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2706      * everything on this port and force flow revalidation. */
2707     if (need_flush) {
2708         bundle_flush_macs(bundle, false);
2709     }
2710
2711     return 0;
2712 }
2713
2714 static void
2715 bundle_remove(struct ofport *port_)
2716 {
2717     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2718     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2719
2720     if (bundle) {
2721         bundle_del_port(port);
2722         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2723             bundle_destroy(bundle);
2724         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2725             bond_destroy(bundle->bond);
2726             bundle->bond = NULL;
2727         }
2728     }
2729 }
2730
2731 static void
2732 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2733 {
2734     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2735     struct ofport_dpif *port = port_;
2736     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2737     int error;
2738
2739     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2740     if (!error) {
2741         struct ofpbuf packet;
2742         void *packet_pdu;
2743
2744         ofpbuf_init(&packet, 0);
2745         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2746                                  pdu_size);
2747         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2748
2749         send_packet(port, &packet);
2750         ofpbuf_uninit(&packet);
2751     } else {
2752         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2753                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2754                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2755     }
2756 }
2757
2758 static void
2759 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2760 {
2761     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2762     int error, n_packets, n_errors;
2763     struct mac_entry *e;
2764
2765     error = n_packets = n_errors = 0;
2766     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2767         if (e->port.p != bundle) {
2768             struct ofpbuf *learning_packet;
2769             struct ofport_dpif *port;
2770             void *port_void;
2771             int ret;
2772
2773             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2774              * struct ofport_dpif more effective. */
2775             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2776                                                            e->mac, e->vlan,
2777                                                            &port_void);
2778             port = port_void;
2779             ret = send_packet(port, learning_packet);
2780             ofpbuf_delete(learning_packet);
2781             if (ret) {
2782                 error = ret;
2783                 n_errors++;
2784             }
2785             n_packets++;
2786         }
2787     }
2788
2789     if (n_errors) {
2790         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2791         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2792                      "packets, last error was: %s",
2793                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2794     } else {
2795         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2796                  bundle->name, n_packets);
2797     }
2798 }
2799
2800 static void
2801 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2802 {
2803     if (bundle->lacp) {
2804         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2805     }
2806     if (bundle->bond) {
2807         struct ofport_dpif *port;
2808
2809         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2810             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2811         }
2812
2813         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2814                  lacp_status(bundle->lacp));
2815         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2816             bundle_send_learning_packets(bundle);
2817         }
2818     }
2819 }
2820
2821 static void
2822 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2823 {
2824     if (bundle->lacp) {
2825         lacp_wait(bundle->lacp);
2826     }
2827     if (bundle->bond) {
2828         bond_wait(bundle->bond);
2829     }
2830 }
2831 \f
2832 /* Mirrors. */
2833
2834 static int
2835 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2836 {
2837     int idx;
2838
2839     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2840         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2841             return idx;
2842         }
2843     }
2844     return -1;
2845 }
2846
2847 static struct ofmirror *
2848 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2849 {
2850     int i;
2851
2852     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2853         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2854         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2855             return mirror;
2856         }
2857     }
2858
2859     return NULL;
2860 }
2861
2862 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2863 static void
2864 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2865 {
2866     int i;
2867
2868     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2869         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2870
2871         if (m) {
2872             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2873         }
2874     }
2875
2876     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2877         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2878         int j;
2879
2880         if (!m1) {
2881             continue;
2882         }
2883
2884         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2885             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2886
2887             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2888                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2889                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2890             }
2891         }
2892     }
2893 }
2894
2895 static int
2896 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2897            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2898 {
2899     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2900     mirror_mask_t mirror_bit;
2901     struct ofbundle *bundle;
2902     struct ofmirror *mirror;
2903     struct ofbundle *out;
2904     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2905     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2906     int out_vlan;
2907
2908     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2909     if (!s) {
2910         mirror_destroy(mirror);
2911         return 0;
2912     }
2913     if (!mirror) {
2914         int idx;
2915
2916         idx = mirror_scan(ofproto);
2917         if (idx < 0) {
2918             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2919                       "cannot create %s",
2920                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2921             return EFBIG;
2922         }
2923
2924         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2925         mirror->ofproto = ofproto;
2926         mirror->idx = idx;
2927         mirror->aux = aux;
2928         mirror->out_vlan = -1;
2929         mirror->name = NULL;
2930     }
2931
2932     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2933         free(mirror->name);
2934         mirror->name = xstrdup(s->name);
2935     }
2936
2937     /* Get the new configuration. */
2938     if (s->out_bundle) {
2939         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2940         if (!out) {
2941             mirror_destroy(mirror);
2942             return EINVAL;
2943         }
2944         out_vlan = -1;
2945     } else {
2946         out = NULL;
2947         out_vlan = s->out_vlan;
2948     }
2949     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2950     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2951
2952     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2953     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2954         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2955         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2956         && mirror->out == out
2957         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2958     {
2959         hmapx_destroy(&srcs);
2960         hmapx_destroy(&dsts);
2961         return 0;
2962     }
2963
2964     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2965     hmapx_destroy(&srcs);
2966
2967     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2968     hmapx_destroy(&dsts);
2969
2970     free(mirror->vlans);
2971     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2972
2973     mirror->out = out;
2974     mirror->out_vlan = out_vlan;
2975
2976     /* Update bundles. */
2977     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2978     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2979         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2980             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2981         } else {
2982             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2983         }
2984
2985         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2986             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2987         } else {
2988             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2989         }
2990
2991         if (mirror->out == bundle) {
2992             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2993         } else {
2994             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
2995         }
2996     }
2997
2998     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2999     ofproto->has_mirrors = true;
3000     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3001                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3002     mirror_update_dups(ofproto);
3003
3004     return 0;
3005 }
3006
3007 static void
3008 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3009 {
3010     struct ofproto_dpif *ofproto;
3011     mirror_mask_t mirror_bit;
3012     struct ofbundle *bundle;
3013     int i;
3014
3015     if (!mirror) {
3016         return;
3017     }
3018
3019     ofproto = mirror->ofproto;
3020     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3021     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3022
3023     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3024     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3025         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3026         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3027         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3028     }
3029
3030     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3031     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3032     free(mirror->vlans);
3033
3034     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3035     free(mirror->name);
3036     free(mirror);
3037
3038     mirror_update_dups(ofproto);
3039
3040     ofproto->has_mirrors = false;
3041     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3042         if (ofproto->mirrors[i]) {
3043             ofproto->has_mirrors = true;
3044             break;
3045         }
3046     }
3047 }
3048
3049 static int
3050 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3051                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3052 {
3053     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3054     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3055
3056     if (!mirror) {
3057         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3058         return 0;
3059     }
3060
3061     push_all_stats();
3062
3063     *packets = mirror->packet_count;
3064     *bytes = mirror->byte_count;
3065
3066     return 0;
3067 }
3068
3069 static int
3070 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3071 {
3072     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3073     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3074         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3075     }
3076     return 0;
3077 }
3078
3079 static bool
3080 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3081 {
3082     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3083     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3084     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3085 }
3086
3087 static void
3088 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3089 {
3090     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3091     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3092 }
3093
3094 static void
3095 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3096                      size_t max_entries)
3097 {
3098     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3099     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3100     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3101 }
3102 \f
3103 /* Ports. */
3104
3105 static struct ofport_dpif *
3106 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3107 {
3108     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3109     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3110 }
3111
3112 static struct ofport_dpif *
3113 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3114 {
3115     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3116     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3117 }
3118
3119 static void
3120 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3121                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3122                             struct dpif_port *dpif_port)
3123 {
3124     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3125     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3126     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3127 }
3128
3129 static struct ofport_dpif *
3130 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3131 {
3132     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3133     const char *peer;
3134
3135     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3136     if (!peer) {
3137         return NULL;
3138     }
3139
3140     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3141         struct ofport *ofport;
3142
3143         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3144         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3145             return ofport_dpif_cast(ofport);
3146         }
3147     }
3148     return NULL;
3149 }
3150
3151 static void
3152 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3153 {
3154     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3155         struct ofpbuf packet;
3156
3157         ofpbuf_init(&packet, 0);
3158         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3159         send_packet(ofport, &packet);
3160         ofpbuf_uninit(&packet);
3161     }
3162
3163     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3164         struct ofpbuf packet;
3165
3166         ofpbuf_init(&packet, 0);
3167         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3168         send_packet(ofport, &packet);
3169         ofpbuf_uninit(&packet);
3170     }
3171 }
3172
3173 static void
3174 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3175 {
3176     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3177     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3178     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3179
3180     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3181
3182     port_run_fast(ofport);
3183
3184     if (ofport->tnl_port
3185         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3186                                 &ofport->tnl_port)) {
3187         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3188     }
3189
3190     if (ofport->cfm) {
3191         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3192
3193         cfm_run(ofport->cfm);
3194         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3195
3196         if (cfm_opup >= 0) {
3197             enable = enable && cfm_opup;
3198         }
3199     }
3200
3201     if (ofport->bfd) {
3202         bfd_run(ofport->bfd);
3203         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3204     }
3205
3206     if (ofport->bundle) {
3207         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3208         if (carrier_changed) {
3209             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3210         }
3211     }
3212
3213     if (ofport->may_enable != enable) {
3214         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3215
3216         if (ofproto->has_bundle_action) {
3217             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3218         }
3219     }
3220
3221     ofport->may_enable = enable;
3222 }
3223
3224 static void
3225 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3226 {
3227     if (ofport->cfm) {
3228         cfm_wait(ofport->cfm);
3229     }
3230
3231     if (ofport->bfd) {
3232         bfd_wait(ofport->bfd);
3233     }
3234 }
3235
3236 static int
3237 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3238                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3239 {
3240     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3241     struct dpif_port dpif_port;
3242     int error;
3243
3244     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3245         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3246
3247         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3248          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3249          * type from the netdev layer directly. */
3250         if (type) {
3251             const struct ofport *ofport;
3252
3253             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3254             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3255             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3256             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3257             return 0;
3258         }
3259         return ENODEV;
3260     }
3261
3262     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3263         return ENODEV;
3264     }
3265     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3266                                     devname, &dpif_port);
3267     if (!error) {
3268         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3269     }
3270     return error;
3271 }
3272
3273 static int
3274 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3275 {
3276     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3277     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3278     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3279
3280     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3281         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3282         return 0;
3283     }
3284
3285     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3286         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3287         int error;
3288
3289         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3290         if (error) {
3291             return error;
3292         }
3293         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3294             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3295         }
3296     }
3297
3298     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3299         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3300     } else {
3301         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3302     }
3303     return 0;
3304 }
3305
3306 static int
3307 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3308 {
3309     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3310     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3311     int error = 0;
3312
3313     if (!ofport) {
3314         return 0;
3315     }
3316
3317     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3318                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3319     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3320     if (!ofport->tnl_port) {
3321         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3322         if (!error) {
3323             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3324              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3325              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3326              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3327             bundle_remove(&ofport->up);
3328         }
3329     }
3330     return error;
3331 }
3332
3333 static int
3334 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3335 {
3336     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3337     int error;
3338
3339     push_all_stats();
3340
3341     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3342
3343     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3344         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3345
3346         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3347          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3348          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3349          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3350
3351         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3352             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3353         }
3354
3355         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3356             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3357         }
3358
3359         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3360          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3361          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3362
3363         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3364             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3365         }
3366
3367         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3368             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3369         }
3370     }
3371
3372     return error;
3373 }
3374
3375 struct port_dump_state {
3376     uint32_t bucket;
3377     uint32_t offset;
3378     bool ghost;
3379
3380     struct ofproto_port port;
3381     bool has_port;
3382 };
3383
3384 static int
3385 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3386 {
3387     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3388     return 0;
3389 }
3390
3391 static int
3392 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3393                struct ofproto_port *port)
3394 {
3395     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3396     struct port_dump_state *state = state_;
3397     const struct sset *sset;
3398     struct sset_node *node;
3399
3400     if (state->has_port) {
3401         ofproto_port_destroy(&state->port);
3402         state->has_port = false;
3403     }
3404     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3405     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3406         int error;
3407
3408         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3409         if (!error) {
3410             *port = state->port;
3411             state->has_port = true;
3412             return 0;
3413         } else if (error != ENODEV) {
3414             return error;
3415         }
3416     }
3417
3418     if (!state->ghost) {
3419         state->ghost = true;
3420         state->bucket = 0;
3421         state->offset = 0;
3422         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3423     }
3424
3425     return EOF;
3426 }
3427
3428 static int
3429 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3430 {
3431     struct port_dump_state *state = state_;
3432
3433     if (state->has_port) {
3434         ofproto_port_destroy(&state->port);
3435     }
3436     free(state);
3437     return 0;
3438 }
3439
3440 static int
3441 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3442 {
3443     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3444
3445     if (ofproto->port_poll_errno) {
3446         int error = ofproto->port_poll_errno;
3447         ofproto->port_poll_errno = 0;
3448         return error;
3449     }
3450
3451     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3452         return EAGAIN;
3453     }
3454
3455     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3456     return 0;
3457 }
3458
3459 static void
3460 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3461 {
3462     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3463     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3464 }
3465
3466 static int
3467 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3468 {
3469     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3470     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3471             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3472             : -1);
3473 }
3474 \f
3475 /* Upcall handling. */
3476
3477 /* Flow miss batching.
3478  *
3479  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3480  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3481  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3482  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3483  *
3484  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3485  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3486 struct flow_miss {
3487     struct hmap_node hmap_node;
3488     struct ofproto_dpif *ofproto;
3489     struct flow flow;
3490     enum odp_key_fitness key_fitness;
3491     const struct nlattr *key;
3492     size_t key_len;
3493     struct initial_vals initial_vals;
3494     struct list packets;
3495     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3496     uint32_t odp_in_port;
3497 };
3498
3499 struct flow_miss_op {
3500     struct dpif_op dpif_op;
3501
3502     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3503     struct xlate_out xout;
3504     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3505 };
3506
3507 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3508  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3509  * configurations. */
3510 static void
3511 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3512                     const struct flow *flow)
3513 {
3514     struct ofputil_packet_in pin;
3515
3516     pin.packet = packet->data;
3517     pin.packet_len = packet->size;
3518     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3519     pin.controller_id = 0;
3520
3521     pin.table_id = 0;
3522     pin.cookie = 0;
3523
3524     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3525
3526     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3527
3528     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3529 }
3530
3531 static enum slow_path_reason
3532 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3533                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3534 {
3535     if (!ofport) {
3536         return 0;
3537     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3538         if (packet) {
3539             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3540         }
3541         return SLOW_CFM;
3542     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3543         if (packet) {
3544             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3545         }
3546         return SLOW_BFD;
3547     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3548                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3549         if (packet) {
3550             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3551         }
3552         return SLOW_LACP;
3553     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3554         if (packet) {
3555             stp_process_packet(ofport, packet);
3556         }
3557         return SLOW_STP;
3558     } else {
3559         return 0;
3560     }
3561 }
3562
3563 static struct flow_miss *
3564 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3565                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3566 {
3567     struct flow_miss *miss;
3568
3569     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3570         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3571             return miss;
3572         }
3573     }
3574
3575     return NULL;
3576 }
3577
3578 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3579  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3580  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3581  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3582  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3583 static void
3584 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3585                           struct flow_miss_op *op)
3586 {
3587     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3588         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3589          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3590          * the flow, but the actions were composed assuming that
3591          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3592          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3593          * actions. */
3594         eth_pop_vlan(packet);
3595     }
3596
3597     op->xout_garbage = false;
3598     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3599     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3600     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3601     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3602 }
3603
3604 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3605  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3606 static void
3607 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3608                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3609 {
3610     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3611
3612     ofproto->n_matches++;
3613
3614     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3615         /*
3616          * Extra-special case for fail-open mode.
3617          *
3618          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3619          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3620          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3621          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3622          *
3623          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3624          */
3625         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3626     }
3627 }
3628
3629 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3630  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3631  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3632  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3633  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3634  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3635 static bool
3636 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3637                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3638 {
3639     if (!ofproto->governor) {
3640         size_t n_subfacets;
3641
3642         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3643         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3644             return true;
3645         }
3646
3647         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3648     }
3649
3650     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3651                                         list_size(&miss->packets));
3652 }
3653
3654 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3655  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3656  * increment '*n_ops'. */
3657 static void
3658 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3659                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3660 {
3661     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3662     long long int now = time_msec();
3663     struct ofpbuf *packet;
3664     struct xlate_in xin;
3665
3666     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3667         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3668         struct dpif_flow_stats stats;
3669
3670         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3671
3672         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3673
3674         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3675         rule_credit_stats(rule, &stats);
3676
3677         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3678                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3679         xin.resubmit_stats = &stats;
3680         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3681
3682         if (op->xout.odp_actions.size) {
3683             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3684
3685             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3686             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3687             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3688             op->xout_garbage = true;
3689
3690             (*n_ops)++;
3691         } else {
3692             xlate_out_uninit(&op->xout);
3693         }
3694     }
3695 }
3696
3697 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3698  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3699  *
3700  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3701  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3702  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3703  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3704  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3705  * e.g. NetFlow statistics. */
3706 static void
3707 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3708                             long long int now,
3709                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3710 {
3711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3712     enum subfacet_path want_path;
3713     struct subfacet *subfacet;
3714     struct ofpbuf *packet;
3715
3716     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3717     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3718
3719     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3720         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3721         struct dpif_flow_stats stats;
3722
3723         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3724
3725         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3726             struct xlate_in xin;
3727
3728             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3729                           facet->rule, 0, packet);
3730             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3731         }
3732
3733         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3734         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3735
3736         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3737             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3738
3739             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3740             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3741             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3742             (*n_ops)++;
3743         }
3744     }
3745
3746     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3747         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3748         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3749
3750         subfacet->path = want_path;
3751
3752         op->xout_garbage = false;
3753         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3754         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3755         put->key = miss->key;
3756         put->key_len = miss->key_len;
3757         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3758             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3759             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3760         } else {
3761             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3762                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3763                               &put->actions, &put->actions_len);
3764         }
3765         put->stats = NULL;
3766     }
3767 }
3768
3769 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3770  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3771 static void
3772 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3773                  size_t *n_ops)
3774 {
3775     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3776     struct facet *facet;
3777     long long int now;
3778     uint32_t hash;
3779
3780     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3781      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3782     hash = miss->hmap_node.hash;
3783
3784     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3785     if (!facet) {
3786         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3787          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3788          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3789          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3790          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3791         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3792             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3793             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3794             return;
3795         }
3796
3797         facet = facet_create(miss, hash);
3798         now = facet->used;
3799     } else {
3800         now = time_msec();
3801     }
3802     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3803 }
3804
3805 static struct drop_key *
3806 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3807                 size_t key_len)
3808 {
3809     struct drop_key *drop_key;
3810
3811     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3812                              &backer->drop_keys) {
3813         if (drop_key->key_len == key_len
3814             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3815             return drop_key;
3816         }
3817     }
3818     return NULL;
3819 }
3820
3821 static void
3822 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3823 {
3824     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3825     struct drop_key *drop_key, *next;
3826
3827     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3828         int error;
3829
3830         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3831                               NULL);
3832         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3833             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3834             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3835             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3836                       ds_cstr(&ds));
3837             ds_destroy(&ds);
3838         }
3839
3840         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3841         free(drop_key->key);
3842         free(drop_key);
3843     }
3844 }
3845
3846 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3847  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3848  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3849  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3850  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3851  * 'packet' ingressed.
3852  *
3853  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3854  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3855  *
3856  * This function does post-processing on data returned from
3857  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3858  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3859  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3860  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3861  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3862  *
3863  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3864  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3865  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3866  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3867  * VLAN splinters.)
3868  *
3869  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3870  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3871  * transparent to the upcall processing logic.
3872  *
3873  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3874  * or some other positive errno if there are other problems. */
3875 static int
3876 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3877                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3878                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3879                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3880                 struct initial_vals *initial_vals)
3881 {
3882     const struct ofport_dpif *port;
3883     enum odp_key_fitness fitness;
3884     int error = ENODEV;
3885
3886     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3887     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3888         error = EINVAL;
3889         goto exit;
3890     }
3891
3892     if (initial_vals) {
3893         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3894     }
3895
3896     if (odp_in_port) {
3897         *odp_in_port = flow->in_port;
3898     }
3899
3900     port = (tnl_port_should_receive(flow)
3901             ? ofport_dpif_cast(tnl_port_receive(flow))
3902             : odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port));
3903     flow->in_port = port ? port->up.ofp_port : OFPP_NONE;
3904     if (!port) {
3905         goto exit;
3906     }
3907
3908     /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, for a tunnel port
3909      * it's theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3910      * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because no
3911      * platforms has two separate datapaths which each support tunneling. */
3912     ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3913
3914     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3915         if (packet) {
3916             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3917              * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3918              * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3919              * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3920              *
3921              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3922              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3923              * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3924              * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3925              * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3926              * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3927              * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3928              * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3929              * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3930              * header anymore. */
3931             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3932         }
3933         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3934         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3935     }
3936     error = 0;
3937
3938     if (ofproto) {
3939         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3940     }
3941
3942 exit:
3943     if (fitnessp) {
3944         *fitnessp = fitness;
3945     }
3946     return error;
3947 }
3948
3949 static void
3950 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3951                     size_t n_upcalls)
3952 {
3953     struct dpif_upcall *upcall;
3954     struct flow_miss *miss;
3955     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3956     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3957     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3958     struct hmap todo;
3959     int n_misses;
3960     size_t n_ops;
3961     size_t i;
3962
3963     if (!n_upcalls) {
3964         return;
3965     }
3966
3967     /* Construct the to-do list.
3968      *
3969      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3970      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3971      * that we can process them together. */
3972     hmap_init(&todo);
3973     n_misses = 0;
3974     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3975         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3976         struct flow_miss *existing_miss;
3977         struct ofproto_dpif *ofproto;
3978         uint32_t odp_in_port;
3979         struct flow flow;
3980         uint32_t hash;
3981         int error;
3982
3983         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3984                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3985                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
3986         if (error == ENODEV) {
3987             struct drop_key *drop_key;
3988
3989             /* Received packet on port for which we couldn't associate
3990              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
3991              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
3992              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
3993              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
3994              * in the kernel. */
3995             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
3996                          flow.in_port);
3997
3998             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
3999             if (!drop_key) {
4000                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4001                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4002                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4003
4004                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4005                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4006                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4007                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4008             }
4009             continue;
4010         }
4011         if (error) {
4012             continue;
4013         }
4014
4015         ofproto->n_missed++;
4016         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4017                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4018
4019         /* Add other packets to a to-do list. */
4020         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4021         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4022         if (!existing_miss) {
4023             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4024             miss->ofproto = ofproto;
4025             miss->key = upcall->key;
4026             miss->key_len = upcall->key_len;
4027             miss->upcall_type = upcall->type;
4028             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4029             list_init(&miss->packets);
4030
4031             n_misses++;
4032         } else {
4033             miss = existing_miss;
4034         }
4035         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4036     }
4037
4038     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4039      * operations to batch. */
4040     n_ops = 0;
4041     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4042         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4043     }
4044     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4045
4046     /* Execute batch. */
4047     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4048         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4049     }
4050     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4051
4052     /* Free memory. */
4053     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4054         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4055             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4056         }
4057     }
4058     hmap_destroy(&todo);
4059 }
4060
4061 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4062               IPFIX_UPCALL }
4063 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4064 {
4065     size_t userdata_len;
4066     union user_action_cookie cookie;
4067
4068     /* First look at the upcall type. */
4069     switch (upcall->type) {
4070     case DPIF_UC_ACTION:
4071         break;
4072
4073     case DPIF_UC_MISS:
4074         return MISS_UPCALL;
4075
4076     case DPIF_N_UC_TYPES:
4077     default:
4078         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4079         return BAD_UPCALL;
4080     }
4081
4082     /* "action" upcalls need a closer look. */
4083     if (!upcall->userdata) {
4084         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4085         return BAD_UPCALL;
4086     }
4087     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4088     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4089         || userdata_len > sizeof cookie) {
4090         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4091                      userdata_len);
4092         return BAD_UPCALL;
4093     }
4094     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4095     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4096     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4097         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4098         return SFLOW_UPCALL;
4099     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4100                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4101         return MISS_UPCALL;
4102     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4103                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4104         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4105     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4106                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4107         return IPFIX_UPCALL;
4108     } else {
4109         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4110                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4111         return BAD_UPCALL;
4112     }
4113 }
4114
4115 static void
4116 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4117                     const struct dpif_upcall *upcall)
4118 {
4119     struct ofproto_dpif *ofproto;
4120     union user_action_cookie cookie;
4121     struct flow flow;
4122     uint32_t odp_in_port;
4123
4124     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4125                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4126         || !ofproto->sflow) {
4127         return;
4128     }
4129
4130     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4131     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4132     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4133                         odp_in_port, &cookie);
4134 }
4135
4136 static void
4137 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4138                           const struct dpif_upcall *upcall)
4139 {
4140     struct ofproto_dpif *ofproto;
4141     union user_action_cookie cookie;
4142     struct flow flow;
4143
4144     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4145                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4146         || !ofproto->ipfix) {
4147         return;
4148     }
4149
4150     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4151     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4152
4153     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4154      * the packet using it. */
4155     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4156                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4157                            cookie.flow_sample.probability,
4158                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4159                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4160 }
4161
4162 static void
4163 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4164                     const struct dpif_upcall *upcall)
4165 {
4166     struct ofproto_dpif *ofproto;
4167     struct flow flow;
4168
4169     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4170                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4171         || !ofproto->ipfix) {
4172         return;
4173     }
4174
4175     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4176      * the packet using it. */
4177     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4178 }
4179
4180 static int
4181 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4182 {
4183     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4184     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4185     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4186     int n_processed;
4187     int n_misses;
4188     int i;
4189
4190     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4191
4192     n_misses = 0;
4193     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4194         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4195         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4196         int error;
4197
4198         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4199                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4200         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4201         if (error) {
4202             ofpbuf_uninit(buf);
4203             break;
4204         }
4205
4206         switch (classify_upcall(upcall)) {
4207         case MISS_UPCALL:
4208             /* Handle it later. */
4209             n_misses++;
4210             break;
4211
4212         case SFLOW_UPCALL:
4213             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4214             ofpbuf_uninit(buf);
4215             break;
4216
4217         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4218             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4219             ofpbuf_uninit(buf);
4220             break;
4221
4222         case IPFIX_UPCALL:
4223             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4224             ofpbuf_uninit(buf);
4225             break;
4226
4227         case BAD_UPCALL:
4228             ofpbuf_uninit(buf);
4229             break;
4230         }
4231     }
4232
4233     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4234     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4235     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4236         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4237     }
4238
4239     return n_processed;
4240 }
4241 \f
4242 /* Flow expiration. */
4243
4244 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4245 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4246 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4247 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4248
4249 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4250  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4251  * importantly when they last were used, and then use that information to
4252  * expire flows that have not been used recently.
4253  *
4254  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4255 static int
4256 expire(struct dpif_backer *backer)
4257 {
4258     struct ofproto_dpif *ofproto;
4259     int max_idle = INT32_MAX;
4260
4261     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4262      * relatively few. */
4263     drop_key_clear(backer);
4264
4265     /* Update stats for each flow in the backer. */
4266     update_stats(backer);
4267
4268     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4269         struct rule *rule, *next_rule;
4270         int dp_max_idle;
4271
4272         if (ofproto->backer != backer) {
4273             continue;
4274         }
4275
4276         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4277         update_max_subfacet_count(ofproto);
4278
4279         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4280         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4281         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4282
4283         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4284
4285         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4286          * has passed. */
4287         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4288                             &ofproto->up.expirable) {
4289             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4290         }
4291
4292         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4293          * good time to do bond rebalancing. */
4294         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4295             struct ofbundle *bundle;
4296
4297             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4298                 if (bundle->bond) {
4299                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4300                 }
4301             }
4302         }
4303     }
4304
4305     return MIN(max_idle, 1000);
4306 }
4307
4308 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4309  * as 'subfacet''s statistics. */
4310 static void
4311 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4312                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4313 {
4314     struct facet *facet = subfacet->facet;
4315
4316     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4317         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4318         facet->packet_count += extra;
4319     } else {
4320         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4321     }
4322
4323     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4324         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4325     } else {
4326         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4327     }
4328
4329     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4330     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4331
4332     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4333
4334     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4335     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4336         facet_learn(facet);
4337         facet_account(facet);
4338         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4339     }
4340 }
4341
4342 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4343  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4344 static void
4345 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4346                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4347 {
4348     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4349         struct ds s;
4350
4351         ds_init(&s);
4352         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4353         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4354         ds_destroy(&s);
4355     }
4356
4357     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4358     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4359 }
4360
4361 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4362  *
4363  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4364  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4365  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4366  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4367  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4368  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4369  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4370  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4371  *
4372  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4373  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4374  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4375  * the hit or miss counts of br1.
4376  */
4377 static void
4378 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4379 {
4380     const struct dpif_flow_stats *stats;
4381     struct dpif_flow_dump dump;
4382     const struct nlattr *key;
4383     struct ofproto_dpif *ofproto;
4384     size_t key_len;
4385
4386     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4387     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4388         struct flow flow;
4389         struct subfacet *subfacet;
4390         struct ofport_dpif *ofport;
4391         uint32_t key_hash;
4392
4393         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4394                             NULL, NULL)) {
4395             continue;
4396         }
4397
4398         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4399         ofproto->n_update_stats++;
4400
4401         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4402         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4403             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4404         }
4405
4406         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4407         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4408         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4409         case SF_FAST_PATH:
4410             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4411             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4412                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4413                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4414             }
4415
4416             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4417             break;
4418
4419         case SF_SLOW_PATH:
4420             /* Stats are updated per-packet. */
4421             break;
4422
4423         case SF_NOT_INSTALLED:
4424         default:
4425             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4426             break;
4427         }
4428         run_fast_rl();
4429     }
4430     dpif_flow_dump_done(&dump);
4431
4432     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4433         update_moving_averages(ofproto);
4434     }
4435
4436 }
4437
4438 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4439  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4440  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4441  * fold its statistic into its rule. */
4442 static int
4443 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4444 {
4445     /*
4446      * Idle time histogram.
4447      *
4448      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4449      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4450      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4451      * well.
4452      *
4453      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4454      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4455      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4456      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4457      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4458      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4459      * discard.
4460      *
4461      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4462      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4463      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4464      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4465      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4466      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4467      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4468      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4469      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4470      * additional data).
4471      *
4472      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4473      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4474      * uninstallable subfacets.
4475      */
4476     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4477     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4478     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4479     int total, subtotal, bucket;
4480     struct subfacet *subfacet;
4481     long long int now;
4482     int i;
4483
4484     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4485     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4486         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4487     }
4488
4489     /* Build histogram. */
4490     now = time_msec();
4491     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4492         long long int idle = now - subfacet->used;
4493         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4494                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4495                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4496         buckets[bucket]++;
4497     }
4498
4499     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4500     subtotal = bucket = 0;
4501     do {
4502         subtotal += buckets[bucket++];
4503     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4504              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4505
4506     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4507         struct ds s;
4508
4509         ds_init(&s);
4510         ds_put_cstr(&s, "keep");
4511         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4512             if (i == bucket) {
4513                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4514             }
4515             if (buckets[i]) {
4516                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4517             }
4518         }
4519         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4520         ds_destroy(&s);
4521     }
4522
4523     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4524 }
4525
4526 static void
4527 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4528 {
4529     /* Cutoff time for most flows. */
4530     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4531
4532     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4533      * conservative cutoff. */
4534     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4535
4536     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4537     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4538     int n_batch;
4539
4540     n_batch = 0;
4541     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4542                         &ofproto->subfacets) {
4543         long long int cutoff;
4544
4545         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
4546                                                 | SLOW_STP)
4547                   ? special_cutoff
4548                   : normal_cutoff);
4549         if (subfacet->used < cutoff) {
4550             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4551                 batch[n_batch++] = subfacet;
4552                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4553                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4554                     n_batch = 0;
4555                 }
4556             } else {
4557                 subfacet_destroy(subfacet);
4558             }
4559         }
4560     }
4561
4562     if (n_batch > 0) {
4563         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4564     }
4565 }
4566
4567 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4568  * then delete it entirely. */
4569 static void
4570 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4571 {
4572     struct facet *facet, *next_facet;
4573     long long int now;
4574     uint8_t reason;
4575
4576     if (rule->up.pending) {
4577         /* We'll have to expire it later. */
4578         return;
4579     }
4580
4581     /* Has 'rule' expired? */
4582     now = time_msec();
4583     if (rule->up.hard_timeout
4584         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4585         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4586     } else if (rule->up.idle_timeout
4587                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4588         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4589     } else {
4590         return;
4591     }
4592
4593     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4594
4595     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4596      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4597     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4598         facet_remove(facet);
4599     }
4600
4601     /* Get rid of the rule. */
4602     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4603 }
4604 \f
4605 /* Facets. */
4606
4607 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4608  *
4609  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4610  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4611  *
4612  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4613  *
4614  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4615  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4616 static struct facet *
4617 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4618 {
4619     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4620     struct xlate_in xin;
4621     struct facet *facet;
4622
4623     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4624     facet->used = time_msec();
4625     facet->flow = miss->flow;
4626     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4627     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4628     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4629
4630     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4631     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4632     list_init(&facet->subfacets);
4633     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4634     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4635
4636     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4637                   facet->rule, 0, NULL);
4638     xin.may_learn = true;
4639     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4640     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4641
4642     return facet;
4643 }
4644
4645 static void
4646 facet_free(struct facet *facet)
4647 {
4648     if (facet) {
4649         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4650         free(facet);
4651     }
4652 }
4653
4654 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4655  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4656 static bool
4657 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4658                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4659                     struct ofpbuf *packet)
4660 {
4661     struct odputil_keybuf keybuf;
4662     struct ofpbuf key;
4663     int error;
4664
4665     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4666     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4667                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4668
4669     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4670                          odp_actions, actions_len, packet);
4671     return !error;
4672 }
4673
4674 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4675  *
4676  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4677  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4678  *
4679  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4680  */
4681 static void
4682 facet_remove(struct facet *facet)
4683 {
4684     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4685     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4686
4687     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4688
4689     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4690     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4691         subfacet_uninstall(subfacet);
4692     }
4693
4694     /* Flush the final stats to the rule.
4695      *
4696      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4697      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4698      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4699     facet_flush_stats(facet);
4700
4701     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4702     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4703                         &facet->subfacets) {
4704         subfacet_destroy__(subfacet);
4705     }
4706     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4707     list_remove(&facet->list_node);
4708     facet_free(facet);
4709 }
4710
4711 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4712  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4713 static void
4714 facet_learn(struct facet *facet)
4715 {
4716     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4717     long long int now = time_msec();
4718     struct xlate_in xin;
4719
4720     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4721         return;
4722     }
4723
4724     facet->learn_rl = now + 500;
4725
4726     if (!facet->xout.has_learn
4727         && !facet->xout.has_normal
4728         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4729             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4730         return;
4731     }
4732
4733     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4734                   facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4735     xin.may_learn = true;
4736     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4737 }
4738
4739 static void
4740 facet_account(struct facet *facet)
4741 {
4742     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4743     const struct nlattr *a;
4744     unsigned int left;
4745     ovs_be16 vlan_tci;
4746     uint64_t n_bytes;
4747
4748     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4749         return;
4750     }
4751     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4752
4753     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4754      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4755      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4756      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4757      * hash bucket.)
4758      *
4759      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4760      * be equally valid for our purpose. */
4761     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4762     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4763                              facet->xout.odp_actions.size) {
4764         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4765         struct ofport_dpif *port;
4766
4767         switch (nl_attr_type(a)) {
4768         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4769             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4770             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4771                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4772                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4773             }
4774             break;
4775
4776         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4777             vlan_tci = htons(0);
4778             break;
4779
4780         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4781             vlan = nl_attr_get(a);
4782             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4783             break;
4784         }
4785     }
4786 }
4787
4788 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4789  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4790  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4791 static bool
4792 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4793 {
4794     if (facet) {
4795         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4796         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4797         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4798
4799         if (ofpacts_len > 0 &&
4800             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4801             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4802             return true;
4803         }
4804     }
4805     return false;
4806 }
4807
4808 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4809  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4810  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4811  * its packet and byte counts before this function is called. */
4812 static void
4813 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4814 {
4815     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4816     struct subfacet *subfacet;
4817
4818     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4819         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4820         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4821     }
4822
4823     facet_push_stats(facet);
4824     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4825         facet_account(facet);
4826         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4827     }
4828
4829     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4830         struct ofexpired expired;
4831         expired.flow = facet->flow;
4832         expired.packet_count = facet->packet_count;
4833         expired.byte_count = facet->byte_count;
4834         expired.used = facet->used;
4835         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4836     }
4837
4838     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4839      * reinstalled. */
4840     facet_reset_counters(facet);
4841
4842     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4843     facet->tcp_flags = 0;
4844 }
4845
4846 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4847  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4848  *
4849  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4850  *
4851  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4852  * instead if that is important. */
4853 static struct facet *
4854 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4855            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4856 {
4857     struct facet *facet;
4858
4859     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4860         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4861             return facet;
4862         }
4863     }
4864
4865     return NULL;
4866 }
4867
4868 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4869  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4870  *
4871  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4872  *
4873  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4874 static struct facet *
4875 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4876                    uint32_t hash)
4877 {
4878     struct facet *facet;
4879
4880     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4881     if (facet
4882         && (ofproto->backer->need_revalidate
4883             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4884                                   facet->xout.tags))
4885         && !facet_revalidate(facet)) {
4886         facet_revalidate(facet);
4887
4888         /* facet_revalidate() may have destroyed 'facet'. */
4889         facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4890     }
4891
4892     return facet;
4893 }
4894
4895 static bool
4896 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4897 {
4898     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4899
4900     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4901
4902     struct xlate_out xout;
4903     struct xlate_in xin;
4904
4905     struct rule_dpif *rule;
4906     bool ok;
4907
4908     /* Check the rule for consistency. */
4909     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4910     if (rule != facet->rule) {
4911         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4912             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4913
4914             flow_format(&s, &facet->flow);
4915             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4916                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4917             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4918             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4919                           rule->up.table_id);
4920             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4921             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4922
4923             ds_destroy(&s);
4924         }
4925         return false;
4926     }
4927
4928     /* Check the datapath actions for consistency. */
4929     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4930                   0, NULL);
4931     xlate_actions(&xin, &xout);
4932
4933     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4934         && facet->xout.slow == xout.slow;
4935     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4936         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4937
4938         flow_format(&s, &facet->flow);
4939         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4940
4941         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4942             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4943             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4944                                facet->xout.odp_actions.size);
4945             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4946             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4947                                xout.odp_actions.size);
4948             ds_put_cstr(&s, ")");
4949         }
4950
4951         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4952             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4953         }
4954
4955         ds_destroy(&s);
4956     }
4957     xlate_out_uninit(&xout);
4958
4959     return ok;
4960 }
4961
4962 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4963  *
4964  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4965  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4966  *
4967  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4968  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4969  *
4970  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4971  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4972  *
4973  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4974 static bool
4975 facet_revalidate(struct facet *facet)
4976 {
4977     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4978     struct rule_dpif *new_rule;
4979     struct subfacet *subfacet;
4980     struct xlate_out xout;
4981     struct xlate_in xin;
4982
4983     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4984
4985     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4986      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4987      * change. */
4988     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4989         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4990         struct flow recv_flow;
4991         int error;
4992
4993         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4994                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4995                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
4996         if (error
4997             || recv_ofproto != ofproto
4998             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
4999             facet_remove(facet);
5000             return false;
5001         }
5002     }
5003
5004     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5005
5006     /* Calculate new datapath actions.
5007      *
5008      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5009      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5010      * around to properly compose it. */
5011     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5012                   0, NULL);
5013     xlate_actions(&xin, &xout);
5014
5015     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5016      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5017      * remove the facet and start over. */
5018     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5019         facet_remove(facet);
5020         xlate_out_uninit(&xout);
5021         return false;
5022     }
5023
5024     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5025         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5026             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5027                 struct dpif_flow_stats stats;
5028
5029                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5030                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5031             }
5032         }
5033
5034         facet_flush_stats(facet);
5035
5036         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5037         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5038                    xout.odp_actions.size);
5039     }
5040
5041     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5042     facet->xout.tags = xout.tags;
5043     facet->xout.slow = xout.slow;
5044     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5045     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5046     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5047     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5048     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5049     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5050
5051     if (facet->rule != new_rule) {
5052         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5053         list_remove(&facet->list_node);
5054         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5055         facet->rule = new_rule;
5056         facet->used = new_rule->up.created;
5057         facet->prev_used = facet->used;
5058     }
5059
5060     xlate_out_uninit(&xout);
5061     return true;
5062 }
5063
5064 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5065  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5066 static void
5067 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5068 {
5069     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5070     if (used > facet->used) {
5071         facet->used = used;
5072         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5073         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5074     }
5075 }
5076
5077 static void
5078 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5079 {
5080     facet->packet_count = 0;
5081     facet->byte_count = 0;
5082     facet->prev_packet_count = 0;
5083     facet->prev_byte_count = 0;
5084     facet->accounted_bytes = 0;
5085 }
5086
5087 static void
5088 facet_push_stats(struct facet *facet)
5089 {
5090     struct dpif_flow_stats stats;
5091
5092     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5093     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5094     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5095
5096     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5097     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5098     stats.used = facet->used;
5099     stats.tcp_flags = 0;
5100
5101     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5102         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5103         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5104         facet->prev_used = facet->used;
5105
5106         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5107         flow_push_stats(facet, &stats);
5108
5109         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5110                             facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5111                             stats.n_bytes);
5112     }
5113 }
5114
5115 static void
5116 push_all_stats__(bool run_fast)
5117 {
5118     static long long int rl = LLONG_MIN;
5119     struct ofproto_dpif *ofproto;
5120
5121     if (time_msec() < rl) {
5122         return;
5123     }
5124
5125     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5126         struct facet *facet;
5127
5128         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5129             facet_push_stats(facet);
5130             if (run_fast) {
5131                 run_fast_rl();
5132             }
5133         }
5134     }
5135
5136     rl = time_msec() + 100;
5137 }
5138
5139 static void
5140 push_all_stats(void)
5141 {
5142     push_all_stats__(true);
5143 }
5144
5145 static void
5146 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5147 {
5148     rule->packet_count += stats->n_packets;
5149     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5150     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5151 }
5152
5153 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5154  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5155 static void
5156 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5157 {
5158     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5159     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5160     struct xlate_in xin;
5161
5162     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5163
5164     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
5165                   0, NULL);
5166     xin.resubmit_stats = stats;
5167     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5168 }
5169 \f
5170 /* Subfacets. */
5171
5172 static struct subfacet *
5173 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5174               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5175 {
5176     struct subfacet *subfacet;
5177
5178     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5179                              &ofproto->subfacets) {
5180         if (subfacet->key_len == key_len
5181             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5182             return subfacet;
5183         }
5184     }
5185
5186     return NULL;
5187 }
5188
5189 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5190  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5191  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5192  * new subfacet. */
5193 static struct subfacet *
5194 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5195                 long long int now)
5196 {
5197     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5198     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5199     const struct nlattr *key = miss->key;
5200     size_t key_len = miss->key_len;
5201     uint32_t key_hash;
5202     struct subfacet *subfacet;
5203
5204     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5205
5206     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5207         subfacet = &facet->one_subfacet;
5208     } else {
5209         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5210         if (subfacet) {
5211             if (subfacet->facet == facet) {
5212                 return subfacet;
5213             }
5214
5215             /* This shouldn't happen. */
5216             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5217             subfacet_destroy(subfacet);
5218         }
5219
5220         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5221     }
5222
5223     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5224     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5225     subfacet->facet = facet;
5226     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5227     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5228     subfacet->key_len = key_len;
5229     subfacet->used = now;
5230     subfacet->created = now;
5231     subfacet->dp_packet_count = 0;
5232     subfacet->dp_byte_count = 0;
5233     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5234     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5235
5236     ofproto->subfacet_add_count++;
5237     return subfacet;
5238 }
5239
5240 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5241  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5242 static void
5243 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5244 {
5245     struct facet *facet = subfacet->facet;
5246     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5247
5248     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5249     ofproto->subfacet_del_count++;
5250     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5251
5252     subfacet_uninstall(subfacet);
5253     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5254     list_remove(&subfacet->list_node);
5255     free(subfacet->key);
5256     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5257         free(subfacet);
5258     }
5259 }
5260
5261 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5262  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5263 static void
5264 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5265 {
5266     struct facet *facet = subfacet->facet;
5267
5268     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5269         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5270         facet_remove(facet);
5271     } else {
5272         subfacet_destroy__(subfacet);
5273     }
5274 }
5275
5276 static void
5277 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5278                        struct subfacet **subfacets, int n)
5279 {
5280     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5281     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5282     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5283     int i;
5284
5285     for (i = 0; i < n; i++) {
5286         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5287         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5288         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5289         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5290         opsp[i] = &ops[i];
5291     }
5292
5293     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5294     for (i = 0; i < n; i++) {
5295         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5296         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5297         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5298         run_fast_rl();
5299     }
5300 }
5301
5302 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5303  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5304  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5305  * since 'subfacet' was last updated.
5306  *
5307  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5308 static int
5309 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5310                  struct dpif_flow_stats *stats)
5311 {
5312     struct facet *facet = subfacet->facet;
5313     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5314     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5315     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5316     size_t actions_len = odp_actions->size;
5317
5318     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5319     enum dpif_flow_put_flags flags;
5320     int ret;
5321
5322     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5323     if (stats) {
5324         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5325     }
5326
5327     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5328         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5329                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5330                           &actions, &actions_len);
5331     }
5332
5333     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5334                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5335
5336     if (stats) {
5337         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5338     }
5339
5340     if (!ret) {
5341         subfacet->path = path;
5342     }
5343     return ret;
5344 }
5345
5346 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5347 static void
5348 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5349 {
5350     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5351         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5352         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5353         struct dpif_flow_stats stats;
5354         int error;
5355
5356         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5357                               subfacet->key_len, &stats);
5358         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5359         if (!error) {
5360             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5361         }
5362         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5363     } else {
5364         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5365         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5366     }
5367 }
5368
5369 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5370  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5371  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5372  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5373  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5374 static void
5375 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5376                         struct dpif_flow_stats *stats)
5377 {
5378     if (stats
5379         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5380         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5381         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5382         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5383     }
5384
5385     subfacet->dp_packet_count = 0;
5386     subfacet->dp_byte_count = 0;
5387 }
5388
5389 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5390  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5391 static void
5392 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5393 {
5394     if (used > subfacet->used) {
5395         subfacet->used = used;
5396         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5397     }
5398 }
5399
5400 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5401  *
5402  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5403  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5404  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5405  * that have been cleared out of the datapath. */
5406 static void
5407 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5408                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5409 {
5410     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5411         struct facet *facet = subfacet->facet;
5412
5413         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5414         facet->packet_count += stats->n_packets;
5415         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5416         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5417         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5418     }
5419 }
5420 \f
5421 /* Rules. */
5422
5423 static struct rule_dpif *
5424 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5425 {
5426     struct rule_dpif *rule;
5427
5428     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5429     if (rule) {
5430         return rule;
5431     }
5432
5433     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5434 }
5435
5436 static struct rule_dpif *
5437 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5438                    uint8_t table_id)
5439 {
5440     struct cls_rule *cls_rule;
5441     struct classifier *cls;
5442
5443     if (table_id >= N_TABLES) {
5444         return NULL;
5445     }
5446
5447     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5448     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5449         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5450         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5451          * are unavailable. */
5452         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5453         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5454         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5455         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5456     } else {
5457         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5458     }
5459     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5460 }
5461
5462 static struct rule_dpif *
5463 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5464 {
5465     struct ofport_dpif *port;
5466
5467     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5468     if (!port) {
5469         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5470         return ofproto->miss_rule;
5471     }
5472
5473     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5474         return ofproto->no_packet_in_rule;
5475     }
5476     return ofproto->miss_rule;
5477 }
5478
5479 static void
5480 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5481 {
5482     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5483
5484     rule_invalidate(rule);
5485     if (clogged) {
5486         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5487         c->op = rule->up.pending;
5488         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5489     } else {
5490         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5491     }
5492 }
5493
5494 static struct rule *
5495 rule_alloc(void)
5496 {
5497     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5498     return &rule->up;
5499 }
5500
5501 static void
5502 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5503 {
5504     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5505     free(rule);
5506 }
5507
5508 static enum ofperr
5509 rule_construct(struct rule *rule_)
5510 {
5511     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5512     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5513     struct rule_dpif *victim;
5514     uint8_t table_id;
5515
5516     rule->packet_count = 0;
5517     rule->byte_count = 0;
5518
5519     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5520     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5521         struct facet *facet;
5522
5523         rule->facets = victim->facets;
5524         list_moved(&rule->facets);
5525         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5526             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5527              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5528              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5529              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5530              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5531              * seem worth it. */
5532             facet_reset_counters(facet);
5533             facet->rule = rule;
5534         }
5535     } else {
5536         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5537         list_init(&rule->facets);
5538     }
5539
5540     table_id = rule->up.table_id;
5541     if (victim) {
5542         rule->tag = victim->tag;
5543     } else if (table_id == 0) {
5544         rule->tag = 0;
5545     } else {
5546         struct flow flow;
5547
5548         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5549         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5550                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5551     }
5552
5553     complete_operation(rule);
5554     return 0;
5555 }
5556
5557 static void
5558 rule_destruct(struct rule *rule_)
5559 {
5560     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5561     struct facet *facet, *next_facet;
5562
5563     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5564         facet_revalidate(facet);
5565     }
5566
5567     complete_operation(rule);
5568 }
5569
5570 static void
5571 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5572 {
5573     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5574
5575     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5576      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5577      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5578      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5579     push_all_stats__(false);
5580
5581     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5582      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5583     *packets = rule->packet_count;
5584     *bytes = rule->byte_count;
5585 }
5586
5587 static void
5588 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5589                   struct ofpbuf *packet)
5590 {
5591     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5592     struct initial_vals initial_vals;
5593     struct dpif_flow_stats stats;
5594     struct xlate_out xout;
5595     struct xlate_in xin;
5596
5597     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5598     rule_credit_stats(rule, &stats);
5599
5600     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5601     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5602                   packet);
5603     xin.resubmit_stats = &stats;
5604     xlate_actions(&xin, &xout);
5605
5606     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5607                         xout.odp_actions.size, packet);
5608
5609     xlate_out_uninit(&xout);
5610 }
5611
5612 static enum ofperr
5613 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5614              struct ofpbuf *packet)
5615 {
5616     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5617     ofpbuf_delete(packet);
5618     return 0;
5619 }
5620
5621 static void
5622 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5623 {
5624     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5625
5626     complete_operation(rule);
5627 }
5628 \f
5629 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5630  * May modify 'packet'.
5631  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5632 static int
5633 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5634 {
5635     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5636     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5637     struct ofpbuf key, odp_actions;
5638     struct dpif_flow_stats stats;
5639     struct odputil_keybuf keybuf;
5640     struct ofpact_output output;
5641     struct xlate_out xout;
5642     struct xlate_in xin;
5643     struct flow flow;
5644     int error;
5645
5646     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5647     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5648
5649     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
5650     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_NONE, &flow);
5651     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5652                                                              OFPP_LOCAL));
5653     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5654
5655     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5656     output.port = ofport->up.ofp_port;
5657     output.max_len = 0;
5658
5659     xlate_in_init(&xin, ofproto, &flow, NULL, NULL, 0, packet);
5660     xin.ofpacts_len = sizeof output;
5661     xin.ofpacts = &output.ofpact;
5662     xin.resubmit_stats = &stats;
5663     xlate_actions(&xin, &xout);
5664
5665     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5666                          key.data, key.size,
5667                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size,
5668                          packet);
5669     xlate_out_uninit(&xout);
5670
5671     if (error) {
5672         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5673                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5674                      strerror(error));
5675     }
5676
5677     ofproto->stats.tx_packets++;
5678     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5679     return error;
5680 }
5681 \f
5682 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5683
5684 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5685 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5686                              struct xlate_ctx *);
5687 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5688
5689 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5690  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5691  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5692  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5693  *
5694  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5695  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5696  *
5697  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5698  * respectively. */
5699 static void
5700 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5701                   enum slow_path_reason slow,
5702                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5703                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5704 {
5705     union user_action_cookie cookie;
5706     struct ofpbuf buf;
5707
5708     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5709     cookie.slow_path.unused = 0;
5710     cookie.slow_path.reason = slow;
5711
5712     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5713     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5714         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5715         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5716     } else {
5717         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5718                              sizeof cookie.slow_path);
5719     }
5720     *actionsp = buf.data;
5721     *actions_lenp = buf.size;
5722 }
5723
5724 static size_t
5725 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5726                      struct ofpbuf *odp_actions,
5727                      const struct flow *flow,
5728                      const union user_action_cookie *cookie,
5729                      const size_t cookie_size)
5730 {
5731     uint32_t pid;
5732
5733     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5734                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5735
5736     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5737 }
5738
5739 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5740  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5741  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5742  */
5743 static size_t
5744 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5745                       struct ofpbuf *odp_actions,
5746                       const struct flow *flow,
5747                       const uint32_t probability,
5748                       const union user_action_cookie *cookie,
5749                       const size_t cookie_size)
5750 {
5751     size_t sample_offset, actions_offset;
5752     int cookie_offset;
5753
5754     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5755
5756     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5757
5758     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5759     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5760                                          cookie_size);
5761
5762     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5763     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5764     return cookie_offset;
5765 }
5766
5767 static void
5768 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5769                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5770                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5771 {
5772     int ifindex;
5773
5774     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5775     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5776
5777     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5778      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5779     switch (n_outputs) {
5780     case 0:
5781         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5782         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5783         break;
5784
5785     case 1:
5786         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5787         if (ifindex) {
5788             cookie->sflow.output = ifindex;
5789             break;
5790         }
5791         /* Fall through. */
5792     default:
5793         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5794         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5795         break;
5796     }
5797 }
5798
5799 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5800 static size_t
5801 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5802                      struct ofpbuf *odp_actions,
5803                      const struct flow *flow,
5804                      uint32_t odp_port)
5805 {
5806     uint32_t probability;
5807     union user_action_cookie cookie;
5808
5809     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5810         return 0;
5811     }
5812
5813     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5814     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5815                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5816
5817     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5818                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5819 }
5820
5821 static void
5822 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5823                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5824                            union user_action_cookie *cookie)
5825 {
5826     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5827     cookie->flow_sample.probability = probability;
5828     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5829     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5830     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5831 }
5832
5833 static void
5834 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5835 {
5836     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5837 }
5838
5839 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5840 static void
5841 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5842                      struct ofpbuf *odp_actions,
5843                      const struct flow *flow)
5844 {
5845     uint32_t probability;
5846     union user_action_cookie cookie;
5847
5848     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5849         return;
5850     }
5851
5852     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5853     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5854
5855     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5856                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5857 }
5858
5859 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5860  * actions.  At this point we do not have all information required to
5861  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5862 static void
5863 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5864 {
5865     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5866                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5867                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5868     ctx->sflow_odp_port = 0;
5869     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5870 }
5871
5872 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5873  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5874 static void
5875 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5876 {
5877     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5878                          &ctx->xin->flow);
5879 }
5880
5881 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5882  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5883  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5884 static void
5885 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5886 {
5887     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5888     union user_action_cookie *cookie;
5889
5890     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5891         return;
5892     }
5893
5894     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5895                        sizeof cookie->sflow);
5896     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5897
5898     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5899                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5900 }
5901
5902 static void
5903 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5904                         bool check_stp)
5905 {
5906     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5907     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5908     uint32_t flow_skb_mark;
5909     uint8_t flow_nw_tos;
5910     struct priority_to_dscp *pdscp;
5911     uint32_t out_port, odp_port;
5912
5913     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5914      * before traversing a patch port. */
5915     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5916
5917     if (!ofport) {
5918         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5919         return;
5920     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5921         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5922         return;
5923     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5924         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5925         return;
5926     }
5927
5928     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5929         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5930         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5931         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5932         enum slow_path_reason special;
5933         struct ofport_dpif *in_port;
5934
5935         if (!peer) {
5936             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5937             return;
5938         }
5939
5940         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5941         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5942             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5943             return;
5944         }
5945
5946         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5947         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5948         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
5949         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
5950         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
5951
5952         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
5953         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
5954                                   ctx->xin->packet);
5955         if (special) {
5956             ctx->xout->slow = special;
5957         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5958             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5959                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5960             } else {
5961                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5962                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5963                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5964                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
5965                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5966                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5967                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
5968             }
5969         }
5970
5971         ctx->xin->flow = old_flow;
5972         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5973
5974         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5975             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5976             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5977         }
5978
5979         return;
5980     }
5981
5982     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
5983     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
5984     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
5985
5986     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
5987     if (pdscp) {
5988         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5989         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5990     }
5991
5992     if (ofport->tnl_port) {
5993          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
5994           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
5995           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
5996           */
5997         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
5998         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
5999         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6000             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6001             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6002         }
6003         if (ctx->xin->flow.tunnel.ip_dst == ctx->orig_tunnel_ip_dst) {
6004             xlate_report(ctx, "Not tunneling to our own address");
6005             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6006         }
6007         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6008             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6009         }
6010         out_port = odp_port;
6011         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6012                                  &ctx->xout->odp_actions);
6013         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6014     } else {
6015         odp_port = ofport->odp_port;
6016         out_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, odp_port,
6017                                           ctx->xin->flow.vlan_tci);
6018         if (out_port != odp_port) {
6019             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6020         }
6021         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6022     }
6023     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6024                        &ctx->xout->odp_actions);
6025     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6026
6027     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6028     ctx->sflow_n_outputs++;
6029     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6030
6031     /* Restore flow */
6032     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6033     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6034  out:
6035     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6036 }
6037
6038 static void
6039 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6040 {
6041     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6042 }
6043
6044 static void
6045 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6046 {
6047     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6048     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6049
6050     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6051         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6052         if (table->other_table) {
6053             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6054                                 ? rule->tag
6055                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6056                                                      &table->other_table->mask,
6057                                                      table->basis));
6058         }
6059     }
6060 }
6061
6062 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6063 static struct rule_dpif *
6064 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6065                bool may_packet_in)
6066 {
6067     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6068         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6069     }
6070     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6071         /* XXX
6072          * check if table configuration flags
6073          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6074          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6075          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6076          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6077          */
6078         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6079     }
6080     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6081         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6082     }
6083     return rule;
6084 }
6085
6086 static void
6087 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6088                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6089 {
6090     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6091         struct rule_dpif *rule;
6092         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6093         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6094
6095         ctx->table_id = table_id;
6096
6097         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6098         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6099         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6100
6101         tag_the_flow(ctx, rule);
6102
6103         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6104          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6105         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6106
6107         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6108
6109         if (rule) {
6110             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6111
6112             ctx->recurse++;
6113             ctx->rule = rule;
6114             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6115             ctx->rule = old_rule;
6116             ctx->recurse--;
6117         }
6118
6119         ctx->table_id = old_table_id;
6120     } else {
6121         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6122
6123         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6124                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6125         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6126     }
6127 }
6128
6129 static void
6130 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6131                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6132 {
6133     uint16_t in_port;
6134     uint8_t table_id;
6135
6136     in_port = resubmit->in_port;
6137     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6138         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6139     }
6140
6141     table_id = resubmit->table_id;
6142     if (table_id == 255) {
6143         table_id = ctx->table_id;
6144     }
6145
6146     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6147 }
6148
6149 static void
6150 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6151 {
6152     struct ofport_dpif *ofport;
6153
6154     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6155         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6156
6157         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6158             continue;
6159         }
6160
6161         if (all) {
6162             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6163         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6164             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6165         }
6166     }
6167
6168     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6169 }
6170
6171 static void
6172 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6173                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6174                           uint16_t controller_id)
6175 {
6176     struct ofputil_packet_in pin;
6177     struct ofpbuf *packet;
6178
6179     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6180     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6181     if (!ctx->xin->packet) {
6182         return;
6183     }
6184
6185     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6186
6187     if (packet->l2 && packet->l3) {
6188         struct eth_header *eh;
6189         uint16_t mpls_depth;
6190
6191         eth_pop_vlan(packet);
6192         eh = packet->l2;
6193
6194         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6195         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6196
6197         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6198             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6199         }
6200
6201         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6202
6203         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6204             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6205         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6206             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6207         } else if (mpls_depth) {
6208             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6209         }
6210
6211         if (packet->l4) {
6212             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6213                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6214                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6215                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6216             }
6217
6218             if (packet->l7) {
6219                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6220                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6221                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6222                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6223                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6224                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6225                 }
6226             }
6227         }
6228     }
6229
6230     pin.packet = packet->data;
6231     pin.packet_len = packet->size;
6232     pin.reason = reason;
6233     pin.controller_id = controller_id;
6234     pin.table_id = ctx->table_id;
6235     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6236
6237     pin.send_len = len;
6238     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6239
6240     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6241     ofpbuf_delete(packet);
6242 }
6243
6244 static void
6245 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6246 {
6247     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6248
6249     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6250         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6251         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6252     } else {
6253         ovs_be32 label;
6254         uint8_t tc, ttl;
6255
6256         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6257             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6258         } else {
6259             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6260         }
6261         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6262         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6263         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6264         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6265     }
6266     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6267 }
6268
6269 static void
6270 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6271 {
6272     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6273     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6274
6275     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6276         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6277         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6278         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6279             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6280         }
6281     }
6282 }
6283
6284 static bool
6285 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6286 {
6287     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6288         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6289         return false;
6290     }
6291
6292     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6293         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6294         return false;
6295     } else {
6296         size_t i;
6297
6298         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6299             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6300                                       ids->cnt_ids[i]);
6301         }
6302
6303         /* Stop processing for current table. */
6304         return true;
6305     }
6306 }
6307
6308 static bool
6309 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6310 {
6311     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6312         return true;
6313     }
6314
6315     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6316     return false;
6317 }
6318
6319 static bool
6320 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6321 {
6322     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6323
6324     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6325         return false;
6326     }
6327
6328     if (ttl > 1) {
6329         ttl--;
6330         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6331         return false;
6332     } else {
6333         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6334
6335         /* Stop processing for current table. */
6336         return true;
6337     }
6338 }
6339
6340 static void
6341 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6342                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6343 {
6344     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6345
6346     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6347
6348     switch (port) {
6349     case OFPP_IN_PORT:
6350         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6351         break;
6352     case OFPP_TABLE:
6353         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6354         break;
6355     case OFPP_NORMAL:
6356         xlate_normal(ctx);
6357         break;
6358     case OFPP_FLOOD:
6359         flood_packets(ctx,  false);
6360         break;
6361     case OFPP_ALL:
6362         flood_packets(ctx, true);
6363         break;
6364     case OFPP_CONTROLLER:
6365         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6366         break;
6367     case OFPP_NONE:
6368         break;
6369     case OFPP_LOCAL:
6370     default:
6371         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6372             compose_output_action(ctx, port);
6373         } else {
6374             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6375         }
6376         break;
6377     }
6378
6379     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6380         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6381     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6382         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6383     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6384                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6385         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6386     }
6387 }
6388
6389 static void
6390 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6391                         const struct ofpact_output_reg *or)
6392 {
6393     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6394     if (port <= UINT16_MAX) {
6395         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6396     }
6397 }
6398
6399 static void
6400 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6401                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6402 {
6403     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6404     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6405     uint32_t flow_priority, priority;
6406     int error;
6407
6408     /* Translate queue to priority. */
6409     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6410                                    queue_id, &priority);
6411     if (error) {
6412         /* Fall back to ordinary output action. */
6413         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6414         return;
6415     }
6416
6417     /* Check output port. */
6418     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6419         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6420     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6421         return;
6422     }
6423
6424     /* Add datapath actions. */
6425     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6426     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6427     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6428     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6429
6430     /* Update NetFlow output port. */
6431     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6432         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6433     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6434         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6435     }
6436 }
6437
6438 static void
6439 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6440 {
6441     uint32_t skb_priority;
6442
6443     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6444                                 queue_id, &skb_priority)) {
6445         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6446     } else {
6447         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6448          * has already been logged. */
6449     }
6450 }
6451
6452 static bool
6453 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6454 {
6455     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6456     struct ofport_dpif *port;
6457
6458     switch (ofp_port) {
6459     case OFPP_IN_PORT:
6460     case OFPP_TABLE:
6461     case OFPP_NORMAL:
6462     case OFPP_FLOOD:
6463     case OFPP_ALL:
6464     case OFPP_NONE:
6465         return true;
6466     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6467         return false;
6468     default:
6469         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6470         return port ? port->may_enable : false;
6471     }
6472 }
6473
6474 static void
6475 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6476                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6477 {
6478     uint16_t port;
6479
6480     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6481                           ctx->ofproto);
6482     if (bundle->dst.field) {
6483         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6484     } else {
6485         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6486     }
6487 }
6488
6489 static void
6490 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6491                    const struct ofpact_learn *learn)
6492 {
6493     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6494     struct ofputil_flow_mod fm;
6495     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6496     struct ofpbuf ofpacts;
6497     int error;
6498
6499     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6500     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6501
6502     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6503     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6504         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6505                   ofperr_get_name(error));
6506     }
6507
6508     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6509 }
6510
6511 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6512  * means "infinite". */
6513 static void
6514 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6515 {
6516     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6517         *timeout = max;
6518     }
6519 }
6520
6521 static void
6522 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6523                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6524 {
6525     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6526         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6527
6528         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6529         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6530     }
6531 }
6532
6533 static void
6534 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6535                     const struct ofpact_sample *os)
6536 {
6537   union user_action_cookie cookie;
6538   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6539    * the same percentage. */
6540   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6541
6542   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6543                      &ctx->xout->odp_actions);
6544
6545   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6546                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6547   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6548                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6549 }
6550
6551 static bool
6552 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6553 {
6554     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6555                                               eth_addr_stp)
6556                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6557                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6558         return false;
6559     }
6560
6561     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6562      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6563      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6564      * before we can drop it. */
6565     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6566             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6567         return false;
6568     }
6569
6570     return true;
6571 }
6572
6573 static bool
6574 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6575 {
6576     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6577         && (ctx->xin->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6578         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6579             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6580                          " but is not ECN capable");
6581             return false;
6582         } else {
6583             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6584             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6585         }
6586     }
6587
6588     return true;
6589 }
6590
6591 static void
6592 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6593                  struct xlate_ctx *ctx)
6594 {
6595     bool was_evictable = true;
6596     const struct ofpact *a;
6597
6598     if (ctx->rule) {
6599         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6600         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6601         ctx->rule->up.evictable = false;
6602     }
6603
6604  do_xlate_actions_again:
6605     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6606         struct ofpact_controller *controller;
6607         const struct ofpact_metadata *metadata;
6608
6609         if (ctx->exit) {
6610             break;
6611         }
6612
6613         switch (a->type) {
6614         case OFPACT_OUTPUT:
6615             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6616                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6617             break;
6618
6619         case OFPACT_CONTROLLER:
6620             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6621             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6622                                       controller->reason,
6623                                       controller->controller_id);
6624             break;
6625
6626         case OFPACT_ENQUEUE:
6627             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6628             break;
6629
6630         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6631             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6632             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6633                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6634                  | htons(VLAN_CFI));
6635             break;
6636
6637         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6638             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6639             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6640                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6641                       | VLAN_CFI);
6642             break;
6643
6644         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6645             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6646             break;
6647
6648         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6649             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6650             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6651             break;
6652
6653         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6654             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6655                    ETH_ADDR_LEN);
6656             break;
6657
6658         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6659             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6660                    ETH_ADDR_LEN);
6661             break;
6662
6663         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6664             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6665                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6666             }
6667             break;
6668
6669         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6670             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6671                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6672             }
6673             break;
6674
6675         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6676             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6677             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6678                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6679                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6680             }
6681             break;
6682
6683         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6684             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6685                 ctx->xin->flow.tp_src =
6686                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6687             }
6688             break;
6689
6690         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6691             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6692                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6693                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6694             }
6695             break;
6696
6697         case OFPACT_RESUBMIT:
6698             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6699             break;
6700
6701         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6702             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6703                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6704             break;
6705
6706         case OFPACT_SET_QUEUE:
6707             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6708             break;
6709
6710         case OFPACT_POP_QUEUE:
6711             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6712             break;
6713
6714         case OFPACT_REG_MOVE:
6715             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6716             break;
6717
6718         case OFPACT_REG_LOAD:
6719             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6720             break;
6721
6722         case OFPACT_STACK_PUSH:
6723             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6724                                    &ctx->stack);
6725             break;
6726
6727         case OFPACT_STACK_POP:
6728             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6729                                   &ctx->stack);
6730             break;
6731
6732         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6733             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6734             break;
6735
6736         case OFPACT_POP_MPLS:
6737             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6738             break;
6739
6740         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6741             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6742                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6743                 goto out;
6744             }
6745             break;
6746
6747         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6748             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6749                 goto out;
6750             }
6751             break;
6752
6753         case OFPACT_DEC_TTL:
6754             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6755                 goto out;
6756             }
6757             break;
6758
6759         case OFPACT_NOTE:
6760             /* Nothing to do. */
6761             break;
6762
6763         case OFPACT_MULTIPATH:
6764             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6765             break;
6766
6767         case OFPACT_BUNDLE:
6768             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6769             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6770             break;
6771
6772         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6773             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6774             break;
6775
6776         case OFPACT_LEARN:
6777             ctx->xout->has_learn = true;
6778             if (ctx->xin->may_learn) {
6779                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6780             }
6781             break;
6782
6783         case OFPACT_EXIT:
6784             ctx->exit = true;
6785             break;
6786
6787         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6788             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6789             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6790             break;
6791
6792         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6793             /* XXX
6794              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6795              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6796              * be supported at the same time.
6797              */
6798             break;
6799
6800         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6801             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6802             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6803             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6804             break;
6805
6806         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6807             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6808             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6809             struct rule_dpif *rule;
6810
6811             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6812
6813             ctx->table_id = ogt->table_id;
6814
6815             /* Look up a flow from the new table. */
6816             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6817
6818             tag_the_flow(ctx, rule);
6819
6820             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6821
6822             if (rule) {
6823                 if (ctx->rule) {
6824                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6825                 }
6826                 ctx->rule = rule;
6827                 was_evictable = rule->up.evictable;
6828                 rule->up.evictable = false;
6829
6830                 /* Tail recursion removal. */
6831                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6832                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6833                 goto do_xlate_actions_again;
6834             }
6835             break;
6836         }
6837
6838         case OFPACT_SAMPLE:
6839             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6840             break;
6841         }
6842     }
6843
6844 out:
6845     if (ctx->rule) {
6846         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6847     }
6848 }
6849
6850 static void
6851 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6852               const struct flow *flow,
6853               const struct initial_vals *initial_vals,
6854               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6855               const struct ofpbuf *packet)
6856 {
6857     xin->ofproto = ofproto;
6858     xin->flow = *flow;
6859     xin->packet = packet;
6860     xin->may_learn = packet != NULL;
6861     xin->rule = rule;
6862     xin->ofpacts = NULL;
6863     xin->ofpacts_len = 0;
6864     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6865     xin->resubmit_hook = NULL;
6866     xin->report_hook = NULL;
6867     xin->resubmit_stats = NULL;
6868
6869     if (initial_vals) {
6870         xin->initial_vals = *initial_vals;
6871     } else {
6872         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6873     }
6874 }
6875
6876 static void
6877 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6878 {
6879     if (xout) {
6880         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6881     }
6882 }
6883
6884 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6885  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6886 static void
6887 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6888 {
6889     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6890      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6891      * tracing purposes. */
6892     static bool hit_resubmit_limit;
6893
6894     enum slow_path_reason special;
6895     const struct ofpact *ofpacts;
6896     struct ofport_dpif *in_port;
6897     struct flow orig_flow;
6898     struct xlate_ctx ctx;
6899     size_t ofpacts_len;
6900
6901     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6902
6903     /* Flow initialization rules:
6904      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6905      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6906      *   transformations we wish to make through actions.
6907      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6908      *   packet matches the output before any actions are applied.
6909      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6910      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6911      *   to another device without any modifications this will cause us to
6912      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6913      *   VLAN device.
6914      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
6915      *   tunnel metadata matching also in later tables.
6916      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
6917      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
6918      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
6919      *   tunnel output action.
6920      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6921      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6922      *   needs to be generated. */
6923
6924     ctx.xin = xin;
6925     ctx.xout = xout;
6926
6927     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6928     ctx.rule = xin->rule;
6929
6930     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6931     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6932     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6933     ctx.orig_tunnel_ip_dst = ctx.xin->flow.tunnel.ip_dst;
6934
6935     ctx.xout->tags = 0;
6936     ctx.xout->slow = 0;
6937     ctx.xout->has_learn = false;
6938     ctx.xout->has_normal = false;
6939     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6940     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6941     ctx.xout->mirrors = 0;
6942
6943     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
6944                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
6945     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6946
6947     ctx.recurse = 0;
6948     ctx.max_resubmit_trigger = false;
6949     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
6950     ctx.table_id = 0;
6951     ctx.exit = false;
6952
6953     if (xin->ofpacts) {
6954         ofpacts = xin->ofpacts;
6955         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
6956     } else if (xin->rule) {
6957         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
6958         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
6959     } else {
6960         NOT_REACHED();
6961     }
6962
6963     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
6964
6965     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6966         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6967          * shows up in profiles. */
6968         orig_flow = ctx.xin->flow;
6969     }
6970
6971     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6972         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
6973         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6974             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6975             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
6976             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
6977             break;
6978
6979         case OFPC_FRAG_DROP:
6980             return;
6981
6982         case OFPC_FRAG_REASM:
6983             NOT_REACHED();
6984
6985         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6986             /* Nothing to do. */
6987             break;
6988
6989         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6990             NOT_REACHED();
6991         }
6992     }
6993
6994     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
6995     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
6996                               ctx.xin->packet);
6997     if (special) {
6998         ctx.xout->slow = special;
6999     } else {
7000         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7001         struct initial_vals initial_vals;
7002         size_t sample_actions_len;
7003         uint32_t local_odp_port;
7004
7005         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7006
7007         add_sflow_action(&ctx);
7008         add_ipfix_action(&ctx);
7009         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7010
7011         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7012             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7013
7014             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7015              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7016             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7017                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7018             }
7019         }
7020
7021         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7022             if (!hit_resubmit_limit) {
7023                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7024                  * now on. */
7025                 hit_resubmit_limit = true;
7026             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7027                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7028
7029                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7030                               &initial_vals, &ds);
7031                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7032                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7033                 ds_destroy(&ds);
7034             }
7035         }
7036
7037         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7038         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7039                                        local_odp_port,
7040                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7041                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7042             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7043         }
7044         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7045             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7046         }
7047         fix_sflow_action(&ctx);
7048     }
7049
7050     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7051 }
7052
7053 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7054  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7055 static void
7056 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7057 {
7058     struct xlate_out xout;
7059
7060     xlate_actions(xin, &xout);
7061     xlate_out_uninit(&xout);
7062 }
7063
7064 static void
7065 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7066 {
7067     if (ctx->xin->report_hook) {
7068         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7069     }
7070 }
7071 \f
7072 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7073
7074 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7075
7076 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7077  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7078  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7079  * packet belongs.
7080  *
7081  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7082 static uint16_t
7083 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7084 {
7085     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7086     case PORT_VLAN_ACCESS:
7087         return in_bundle->vlan;
7088         break;
7089
7090     case PORT_VLAN_TRUNK:
7091         return vid;
7092
7093     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7094     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7095         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7096
7097     default:
7098         NOT_REACHED();
7099     }
7100 }
7101
7102 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7103  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7104  * a warning.
7105  *
7106  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7107  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7108  * 0...4095. */
7109 static bool
7110 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7111 {
7112     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7113     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7114         return true;
7115     }
7116
7117     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7118     case PORT_VLAN_ACCESS:
7119         if (vid) {
7120             if (warn) {
7121                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7122                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7123                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7124                              "%"PRIu16" access port",
7125                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7126                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7127             }
7128             return false;
7129         }
7130         return true;
7131
7132     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7133     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7134         if (!vid) {
7135             /* Port must always carry its native VLAN. */
7136             return true;
7137         }
7138         /* Fall through. */
7139     case PORT_VLAN_TRUNK:
7140         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7141             if (warn) {
7142                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7143                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7144                              "received on port %s not configured for trunking "
7145                              "VLAN %"PRIu16,
7146                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7147                              in_bundle->name, vid);
7148             }
7149             return false;
7150         }
7151         return true;
7152
7153     default:
7154         NOT_REACHED();
7155     }
7156
7157 }
7158
7159 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7160  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7161  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7162  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7163  * nonzero PCP.)
7164  *
7165  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7166 static uint16_t
7167 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7168 {
7169     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7170     case PORT_VLAN_ACCESS:
7171         return 0;
7172
7173     case PORT_VLAN_TRUNK:
7174     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7175         return vlan;
7176
7177     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7178         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7179
7180     default:
7181         NOT_REACHED();
7182     }
7183 }
7184
7185 static void
7186 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7187               uint16_t vlan)
7188 {
7189     struct ofport_dpif *port;
7190     uint16_t vid;
7191     ovs_be16 tci, old_tci;
7192
7193     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7194     if (!out_bundle->bond) {
7195         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7196     } else {
7197         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7198                                         vid, &ctx->xout->tags);
7199         if (!port) {
7200             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7201             return;
7202         }
7203     }
7204
7205     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7206     tci = htons(vid);
7207     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7208         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7209         if (tci) {
7210             tci |= htons(VLAN_CFI);
7211         }
7212     }
7213     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7214
7215     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7216     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7217 }
7218
7219 static int
7220 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7221 {
7222     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7223     return ffs(mask);
7224 }
7225
7226 static bool
7227 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7228 {
7229     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7230             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7231 }
7232
7233 static bool
7234 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7235 {
7236     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7237 }
7238
7239 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7240 static struct ofport_dpif *
7241 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7242 {
7243     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7244                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7245 }
7246
7247 static bool
7248 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7249 {
7250     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7251 }
7252
7253 static void
7254 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7255 {
7256     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7257     mirror_mask_t mirrors;
7258     struct ofbundle *in_bundle;
7259     uint16_t vlan;
7260     uint16_t vid;
7261     const struct nlattr *a;
7262     size_t left;
7263
7264     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7265                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7266     if (!in_bundle) {
7267         return;
7268     }
7269     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7270
7271     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7272     if (in_bundle->mirror_out) {
7273         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7274             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7275             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7276                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7277                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7278         }
7279         return;
7280     }
7281
7282     /* Check VLAN. */
7283     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7284     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7285         return;
7286     }
7287     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7288
7289     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7290
7291     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7292                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7293         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7294         struct ofport_dpif *ofport;
7295
7296         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7297             continue;
7298         }
7299
7300         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7301         if (ofport && ofport->bundle) {
7302             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7303         }
7304     }
7305
7306     if (!mirrors) {
7307         return;
7308     }
7309
7310     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7311     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7312
7313     while (mirrors) {
7314         struct ofmirror *m;
7315
7316         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7317
7318         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7319             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7320             continue;
7321         }
7322
7323         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7324         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7325         if (m->out) {
7326             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7327         } else if (vlan != m->out_vlan
7328                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7329             struct ofbundle *bundle;
7330
7331             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7332                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7333                     && !bundle->mirror_out) {
7334                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7335                 }
7336             }
7337         }
7338     }
7339 }
7340
7341 static void
7342 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7343                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7344 {
7345     if (!mirrors) {
7346         return;
7347     }
7348
7349     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7350         struct ofmirror *m;
7351
7352         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7353
7354         if (!m) {
7355             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7356              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7357              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7358              * mirror list before reaching here, but doing that would
7359              * not properly account the traffic stats we've currently
7360              * accumulated for previous mirror configuration. */
7361             continue;
7362         }
7363
7364         m->packet_count += packets;
7365         m->byte_count += bytes;
7366     }
7367 }
7368
7369 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7370  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7371  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7372 static bool
7373 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7374 {
7375     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7376             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7377             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7378                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7379                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7380 }
7381
7382 static void
7383 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7384                       const struct flow *flow, int vlan,
7385                       struct ofbundle *in_bundle)
7386 {
7387     struct mac_entry *mac;
7388
7389     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7390     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7391         return;
7392     }
7393
7394     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7395         return;
7396     }
7397
7398     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7399     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7400         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7401          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7402         if (!in_bundle->bond) {
7403             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7404         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7405             return;
7406         }
7407     }
7408
7409     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7410         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7411          * so keep the rate limit relatively high. */
7412         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7413         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7414                     "on port %s in VLAN %d",
7415                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7416                     in_bundle->name, vlan);
7417
7418         mac->port.p = in_bundle;
7419         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7420                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7421     }
7422 }
7423
7424 static struct ofbundle *
7425 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7426                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7427 {
7428     struct ofport_dpif *ofport;
7429
7430     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7431     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7432     if (in_ofportp) {
7433         *in_ofportp = ofport;
7434     }
7435     if (ofport && ofport->bundle) {
7436         return ofport->bundle;
7437     }
7438
7439     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7440      * port for traffic that it is sourcing. */
7441     if (in_port == OFPP_NONE) {
7442         return &ofpp_none_bundle;
7443     }
7444
7445     /* Odd.  A few possible reasons here:
7446      *
7447      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7448      *   from it.
7449      *
7450      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7451      *   we don't know about.
7452      *
7453      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7454      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7455      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7456      *   configure its bundle.
7457      */
7458     if (warn) {
7459         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7460
7461         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7462                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7463     }
7464     return NULL;
7465 }
7466
7467 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7468  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7469  * dropped.
7470  *
7471  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7472  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7473  *
7474  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7475  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7476  * checked by input_vid_is_valid().
7477  *
7478  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7479  * so in one special case.
7480  */
7481 static bool
7482 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7483               uint16_t vlan)
7484 {
7485     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7486     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7487     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7488
7489     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7490      * only if forward_bpdu option is absent. */
7491     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7492         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7493         return false;
7494     }
7495
7496     if (in_bundle->bond) {
7497         struct mac_entry *mac;
7498
7499         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7500                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7501         case BV_ACCEPT:
7502             break;
7503
7504         case BV_DROP:
7505             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7506             return false;
7507
7508         case BV_DROP_IF_MOVED:
7509             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7510             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7511                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7512                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7513                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7514                             "dropping");
7515                 return false;
7516             }
7517             break;
7518         }
7519     }
7520
7521     return true;
7522 }
7523
7524 static void
7525 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7526 {
7527     struct ofport_dpif *in_port;
7528     struct ofbundle *in_bundle;
7529     struct mac_entry *mac;
7530     uint16_t vlan;
7531     uint16_t vid;
7532
7533     ctx->xout->has_normal = true;
7534
7535     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7536                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7537     if (!in_bundle) {
7538         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7539         return;
7540     }
7541
7542     /* Drop malformed frames. */
7543     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7544         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7545         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7546             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7547             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7548                          "VLAN tag received on port %s",
7549                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7550         }
7551         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7552         return;
7553     }
7554
7555     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7556     if (in_bundle->mirror_out) {
7557         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7558             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7559             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7560                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7561                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7562         }
7563         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7564         return;
7565     }
7566
7567     /* Check VLAN. */
7568     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7569     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7570         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7571         return;
7572     }
7573     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7574
7575     /* Check other admissibility requirements. */
7576     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7577         return;
7578     }
7579
7580     /* Learn source MAC. */
7581     if (ctx->xin->may_learn) {
7582         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7583     }
7584
7585     /* Determine output bundle. */
7586     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7587                               &ctx->xout->tags);
7588     if (mac) {
7589         if (mac->port.p != in_bundle) {
7590             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7591             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7592         } else {
7593             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7594         }
7595     } else {
7596         struct ofbundle *bundle;
7597
7598         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7599         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7600             if (bundle != in_bundle
7601                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7602                 && bundle->floodable
7603                 && !bundle->mirror_out) {
7604                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7605             }
7606         }
7607         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7608     }
7609 }
7610 \f
7611 /* Optimized flow revalidation.
7612  *
7613  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7614  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7615  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7616  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7617  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7618  * doesn't change very often.
7619  *
7620  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7621  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7622  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7623  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7624  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7625  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7626  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7627  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7628  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7629  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7630  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7631
7632 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7633  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7634 static tag_type
7635 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7636                    uint32_t secret)
7637 {
7638     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7639         return 0;
7640     } else {
7641         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7642         return tag_create_deterministic(hash);
7643     }
7644 }
7645
7646 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7647  * taggability of that table.
7648  *
7649  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7650  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7651  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7652  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7653  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7654  * will incorrectly skip revalidation. */
7655 static void
7656 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7657 {
7658     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7659     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7660     struct cls_table *catchall, *other;
7661     struct cls_table *t;
7662
7663     catchall = other = NULL;
7664
7665     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7666     case 0:
7667         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7668          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7669          * yet. */
7670         break;
7671
7672     case 1:
7673     case 2:
7674         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7675             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7676                 catchall = t;
7677             } else if (!other) {
7678                 other = t;
7679             } else {
7680                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7681                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7682                 other = NULL;
7683             }
7684         }
7685         break;
7686
7687     default:
7688         /* Can't tag this table. */
7689         break;
7690     }
7691
7692     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7693         table->catchall_table = catchall;
7694         table->other_table = other;
7695         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7696     }
7697 }
7698
7699 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7700  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7701  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7702  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7703  *
7704  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7705  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7706 static void
7707 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7708 {
7709     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7710
7711     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7712
7713     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7714         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7715
7716         if (table->other_table && rule->tag) {
7717             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7718         } else {
7719             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7720         }
7721     }
7722 }
7723 \f
7724 static bool
7725 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7726                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7727 {
7728     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7729     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7730         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7731         return true;
7732     } else {
7733         return false;
7734     }
7735 }
7736
7737 static enum ofperr
7738 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7739            const struct flow *flow,
7740            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7741 {
7742     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7743     struct initial_vals initial_vals;
7744     struct odputil_keybuf keybuf;
7745     struct dpif_flow_stats stats;
7746     struct xlate_out xout;
7747     struct xlate_in xin;
7748     struct ofpbuf key;
7749
7750
7751     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7752     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7753                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7754
7755     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7756
7757     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7758     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7759                   packet);
7760     xin.resubmit_stats = &stats;
7761     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7762     xin.ofpacts = ofpacts;
7763
7764     xlate_actions(&xin, &xout);
7765     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7766                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7767     xlate_out_uninit(&xout);
7768
7769     return 0;
7770 }
7771 \f
7772 /* NetFlow. */
7773
7774 static int
7775 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7776             const struct netflow_options *netflow_options)
7777 {
7778     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7779
7780     if (netflow_options) {
7781         if (!ofproto->netflow) {
7782             ofproto->netflow = netflow_create();
7783         }
7784         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7785     } else {
7786         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7787         ofproto->netflow = NULL;
7788         return 0;
7789     }
7790 }
7791
7792 static void
7793 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7794                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7795 {
7796     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7797
7798     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7799 }
7800
7801 static void
7802 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7803 {
7804     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7805         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7806         struct subfacet *subfacet;
7807         struct ofexpired expired;
7808
7809         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7810             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7811                 struct dpif_flow_stats stats;
7812
7813                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7814                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7815             }
7816         }
7817
7818         expired.flow = facet->flow;
7819         expired.packet_count = facet->packet_count;
7820         expired.byte_count = facet->byte_count;
7821         expired.used = facet->used;
7822         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7823     }
7824 }
7825
7826 static void
7827 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7828 {
7829     struct facet *facet;
7830
7831     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7832         send_active_timeout(ofproto, facet);
7833     }
7834 }
7835 \f
7836 static struct ofproto_dpif *
7837 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7838 {
7839     struct ofproto_dpif *ofproto;
7840
7841     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7842                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7843         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7844             return ofproto;
7845         }
7846     }
7847     return NULL;
7848 }
7849
7850 static void
7851 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7852                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7853 {
7854     struct ofproto_dpif *ofproto;
7855
7856     if (argc > 1) {
7857         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7858         if (!ofproto) {
7859             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7860             return;
7861         }
7862         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7863     } else {
7864         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7865             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7866         }
7867     }
7868
7869     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7870 }
7871
7872 static void
7873 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7874                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7875 {
7876     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7877     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7878     const struct mac_entry *e;
7879
7880     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7881     if (!ofproto) {
7882         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7883         return;
7884     }
7885
7886     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7887     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7888         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7889         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7890                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7891                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7892                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7893     }
7894     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7895     ds_destroy(&ds);
7896 }
7897
7898 struct trace_ctx {
7899     struct xlate_out xout;
7900     struct xlate_in xin;
7901     struct flow flow;
7902     struct ds *result;
7903 };
7904
7905 static void
7906 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7907                   const struct rule_dpif *rule)
7908 {
7909     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7910     if (!rule) {
7911         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7912         return;
7913     }
7914
7915     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7916                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7917     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7918     ds_put_char(result, '\n');
7919
7920     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7921     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7922     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7923     ds_put_char(result, '\n');
7924 }
7925
7926 static void
7927 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7928                   struct trace_ctx *trace)
7929 {
7930     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7931     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7932     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7933         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7934     } else {
7935         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7936         trace->flow = trace->xin.flow;
7937     }
7938     ds_put_char(result, '\n');
7939 }
7940
7941 static void
7942 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7943                   struct trace_ctx *trace)
7944 {
7945     size_t i;
7946
7947     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7948     ds_put_format(result, "%s:", title);
7949     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7950         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7951     }
7952     ds_put_char(result, '\n');
7953 }
7954
7955 static void
7956 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7957                  struct trace_ctx *trace)
7958 {
7959     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
7960
7961     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7962     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7963     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7964     ds_put_char(result, '\n');
7965 }
7966
7967 static void
7968 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7969 {
7970     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7971     struct ds *result = trace->result;
7972
7973     ds_put_char(result, '\n');
7974     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7975     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7976     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7977     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7978 }
7979
7980 static void
7981 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7982 {
7983     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7984     struct ds *result = trace->result;
7985
7986     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7987     ds_put_cstr(result, s);
7988     ds_put_char(result, '\n');
7989 }
7990
7991 static void
7992 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7993                       void *aux OVS_UNUSED)
7994 {
7995     const struct dpif_backer *backer;
7996     struct ofproto_dpif *ofproto;
7997     struct ofpbuf odp_key;
7998     struct ofpbuf *packet;
7999     struct initial_vals initial_vals;
8000     struct ds result;
8001     struct flow flow;
8002     char *s;
8003
8004     packet = NULL;
8005     backer = NULL;
8006     ds_init(&result);
8007     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8008
8009     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
8010     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
8011         packet = ofpbuf_new(0);
8012         argc--;
8013     } else {
8014         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
8015         if (!error) {
8016             argc--;
8017         } else if (argc == 4) {
8018             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
8019             unixctl_command_reply_error(conn, error);
8020             goto exit;
8021         }
8022     }
8023
8024     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
8025      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
8026      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
8027      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
8028     if (!odp_flow_key_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key)) {
8029         /* If the odp_flow is the second argument,
8030          * the datapath name is the first argument. */
8031         if (argc == 3) {
8032             const char *dp_type;
8033             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
8034                 dp_type = argv[1] + 4;
8035             } else {
8036                 dp_type = argv[1];
8037             }
8038             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
8039             if (!backer) {
8040                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
8041                                "of this name");
8042                 goto exit;
8043             }
8044         } else {
8045             /* No datapath name specified, so there should be only one
8046              * datapath. */
8047             struct shash_node *node;
8048             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
8049                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
8050                          "name, there is more than one type of datapath");
8051                 goto exit;
8052             }
8053             node = shash_first(&all_dpif_backers);
8054             backer = node->data;
8055         }
8056
8057         /* Extract the ofproto_dpif object from the ofproto_receive()
8058          * function. */
8059         if (ofproto_receive(backer, NULL, odp_key.data,
8060                             odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8061                             &initial_vals)) {
8062             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
8063             goto exit;
8064         }
8065         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8066     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
8067         if (argc != 3) {
8068             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
8069             goto exit;
8070         }
8071
8072         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8073         if (!ofproto) {
8074             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
8075             goto exit;
8076         }
8077         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8078     } else {
8079         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8080         goto exit;
8081     }
8082
8083     /* Generate a packet, if requested. */
8084     if (packet) {
8085         if (!packet->size) {
8086             flow_compose(packet, &flow);
8087         } else {
8088             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8089             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8090             ds_put_cstr(&result, s);
8091             free(s);
8092
8093             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
8094              * to reconstruct the flow. */
8095             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark, NULL,
8096                          flow.in_port, &flow);
8097             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8098         }
8099     }
8100
8101     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8102     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8103
8104 exit:
8105     ds_destroy(&result);
8106     ofpbuf_delete(packet);
8107     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8108 }
8109
8110 static void
8111 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8112               const struct ofpbuf *packet,
8113               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8114 {
8115     struct rule_dpif *rule;
8116
8117     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8118     flow_format(ds, flow);
8119     ds_put_char(ds, '\n');
8120
8121     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8122
8123     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8124     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8125         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8126     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8127         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8128                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8129     }
8130
8131     if (rule) {
8132         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8133         struct ofpbuf odp_actions;
8134
8135         struct trace_ctx trace;
8136         uint8_t tcp_flags;
8137
8138         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8139         trace.result = ds;
8140         trace.flow = *flow;
8141         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8142                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8143         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8144                       packet);
8145         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8146         trace.xin.report_hook = trace_report;
8147         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8148
8149         ds_put_char(ds, '\n');
8150         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8151         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8152         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8153                            trace.xout.odp_actions.size);
8154
8155         if (trace.xout.slow) {
8156             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8157                         "slow path because it:");
8158             switch (trace.xout.slow) {
8159             case SLOW_CFM:
8160                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8161                 break;
8162             case SLOW_LACP:
8163                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8164                 break;
8165             case SLOW_STP:
8166                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8167                 break;
8168             case SLOW_BFD:
8169                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8170                 break;
8171             case SLOW_CONTROLLER:
8172                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8173                             "to the OpenFlow controller.");
8174                 break;
8175             case __SLOW_MAX:
8176                 NOT_REACHED();
8177             }
8178         }
8179
8180         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8181     }
8182 }
8183
8184 static void
8185 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8186                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8187 {
8188     clogged = true;
8189     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8190 }
8191
8192 static void
8193 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8194                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8195 {
8196     clogged = false;
8197     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8198 }
8199
8200 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8201  * 'reply' describing the results. */
8202 static void
8203 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8204 {
8205     struct facet *facet;
8206     int errors;
8207
8208     errors = 0;
8209     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8210         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8211             errors++;
8212         }
8213     }
8214     if (errors) {
8215         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8216     }
8217
8218     if (errors) {
8219         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8220                       ofproto->up.name, errors);
8221     } else {
8222         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8223     }
8224 }
8225
8226 static void
8227 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8228                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8229 {
8230     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8231     struct ofproto_dpif *ofproto;
8232
8233     if (argc > 1) {
8234         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8235         if (!ofproto) {
8236             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8237                                         "ofproto/list for help)");
8238             return;
8239         }
8240         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8241     } else {
8242         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8243             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8244         }
8245     }
8246
8247     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8248     ds_destroy(&reply);
8249 }
8250
8251 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8252  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8253  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8254 static const struct shash_node **
8255 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8256 {
8257     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8258
8259     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8260         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8261         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8262     }
8263
8264     return shash_sort(ofproto_shash);
8265 }
8266
8267 static void
8268 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8269                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8270                               void *aux OVS_UNUSED)
8271 {
8272     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8273     struct shash ofproto_shash;
8274     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8275     int i;
8276
8277     shash_init(&ofproto_shash);
8278     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8279     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8280         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8281         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8282     }
8283
8284     shash_destroy(&ofproto_shash);
8285     free(sorted_ofprotos);
8286
8287     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8288     ds_destroy(&ds);
8289 }
8290
8291 static void
8292 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8293 {
8294     const struct shash_node **ports;
8295     int i;
8296     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8297     unsigned long long int minutes;
8298     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8299
8300     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8301
8302     if (minutes > 0) {
8303         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8304                             / minutes;
8305         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8306                             / minutes;
8307     }else {
8308         lifetime.add_rate = 0.0;
8309         lifetime.del_rate = 0.0;
8310     }
8311
8312     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8313                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8314     ds_put_format(ds,
8315                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8316                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8317     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8318                   " life span: %llu(ms)\n",
8319                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8320                   avg_subfacet_count(ofproto),
8321                   ofproto->max_n_subfacet,
8322                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8323     if (minutes >= 60) {
8324         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8325     }
8326     if (minutes >= 60 * 24) {
8327         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8328     }
8329     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8330
8331     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8332     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8333         const struct shash_node *node = ports[i];
8334         struct ofport *ofport = node->data;
8335         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8336         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8337         uint32_t odp_port;
8338
8339         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8340
8341         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8342         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8343             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8344         } else {
8345             ds_put_cstr(ds, "none:");
8346         }
8347
8348         if (strcmp(type, "system")) {
8349             struct netdev *netdev;
8350             int error;
8351
8352             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8353
8354             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8355             if (!error) {
8356                 struct smap config;
8357
8358                 smap_init(&config);
8359                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8360                 if (!error) {
8361                     const struct smap_node **nodes;
8362                     size_t i;
8363
8364                     nodes = smap_sort(&config);
8365                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8366                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8367                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8368                                       node->key, node->value);
8369                     }
8370                     free(nodes);
8371                 }
8372                 smap_destroy(&config);
8373
8374                 netdev_close(netdev);
8375             }
8376             ds_put_char(ds, ')');
8377         }
8378         ds_put_char(ds, '\n');
8379     }
8380     free(ports);
8381 }
8382
8383 static void
8384 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8385                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8386 {
8387     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8388     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8389
8390     if (argc > 1) {
8391         int i;
8392         for (i = 1; i < argc; i++) {
8393             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8394             if (!ofproto) {
8395                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8396                                    "for help)", argv[i]);
8397                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8398                 return;
8399             }
8400             show_dp_format(ofproto, &ds);
8401         }
8402     } else {
8403         struct shash ofproto_shash;
8404         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8405         int i;
8406
8407         shash_init(&ofproto_shash);
8408         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8409         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8410             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8411             show_dp_format(node->data, &ds);
8412         }
8413
8414         shash_destroy(&ofproto_shash);
8415         free(sorted_ofprotos);
8416     }
8417
8418     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8419     ds_destroy(&ds);
8420 }
8421
8422 static void
8423 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8424                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8425                                 void *aux OVS_UNUSED)
8426 {
8427     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8428     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8429     struct subfacet *subfacet;
8430
8431     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8432     if (!ofproto) {
8433         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8434         return;
8435     }
8436
8437     update_stats(ofproto->backer);
8438
8439     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8440         struct facet *facet = subfacet->facet;
8441
8442         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8443
8444         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8445                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8446         if (subfacet->used) {
8447             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8448                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8449         } else {
8450             ds_put_format(&ds, "never");
8451         }
8452         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8453             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8454             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8455         }
8456
8457         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8458         if (facet->xout.slow) {
8459             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8460             const struct nlattr *actions;
8461             size_t actions_len;
8462
8463             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8464                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8465                               &actions, &actions_len);
8466             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8467         } else {
8468             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8469                                facet->xout.odp_actions.size);
8470         }
8471         ds_put_char(&ds, '\n');
8472     }
8473
8474     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8475     ds_destroy(&ds);
8476 }
8477
8478 static void
8479 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8480                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8481                                void *aux OVS_UNUSED)
8482 {
8483     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8484     struct ofproto_dpif *ofproto;
8485
8486     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8487     if (!ofproto) {
8488         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8489         return;
8490     }
8491
8492     flush(&ofproto->up);
8493
8494     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8495     ds_destroy(&ds);
8496 }
8497
8498 static void
8499 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8500 {
8501     static bool registered;
8502     if (registered) {
8503         return;
8504     }
8505     registered = true;
8506
8507     unixctl_command_register(
8508         "ofproto/trace",
8509         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
8510         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8511     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8512                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8513     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8514                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8515     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8516                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8517     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8518                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8519     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8520                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8521     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8522                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8523     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8524                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8525     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8526                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8527     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8528                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8529 }
8530 \f
8531 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8532  *
8533  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8534  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8535  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8536  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8537
8538 static int
8539 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8540 {
8541     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8542     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8543
8544     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8545         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8546         return 0;
8547     }
8548
8549     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8550
8551     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8552         vsp_remove(ofport);
8553     }
8554     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8555         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8556          * themselves be part of a bundle. */
8557         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8558     }
8559
8560     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8561     ofport->vlandev_vid = vid;
8562
8563     if (realdev_ofp_port) {
8564         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8565     }
8566
8567     return 0;
8568 }
8569
8570 static uint32_t
8571 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8572 {
8573     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8574 }
8575
8576 /* Returns the ODP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8577  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_odp_port' in
8578  * 'ofproto'.  For example, given 'realdev_odp_port' of eth0 and 'vlan_tci' 9,
8579  * it would return the port number of eth0.9.
8580  *
8581  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_odp_port', this
8582  * function just returns its 'realdev_odp_port' argument. */
8583 static uint32_t
8584 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8585                        uint32_t realdev_odp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8586 {
8587     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8588         uint16_t realdev_ofp_port;
8589         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8590         const struct vlan_splinter *vsp;
8591
8592         realdev_ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, realdev_odp_port);
8593         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8594                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8595                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8596             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8597                 && vsp->vid == vid) {
8598                 return ofp_port_to_odp_port(ofproto, vsp->vlandev_ofp_port);
8599             }
8600         }
8601     }
8602     return realdev_odp_port;
8603 }
8604
8605 static struct vlan_splinter *
8606 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8607 {
8608     struct vlan_splinter *vsp;
8609
8610     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8611                              &ofproto->vlandev_map) {
8612         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8613             return vsp;
8614         }
8615     }
8616
8617     return NULL;
8618 }
8619
8620 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8621  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8622  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8623  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8624  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8625  *
8626  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8627  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8628  * always does.*/
8629 static uint16_t
8630 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8631                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8632 {
8633     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8634         const struct vlan_splinter *vsp;
8635
8636         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8637         if (vsp) {
8638             if (vid) {
8639                 *vid = vsp->vid;
8640             }
8641             return vsp->realdev_ofp_port;
8642         }
8643     }
8644     return 0;
8645 }
8646
8647 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8648  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8649  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8650  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8651  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8652  * making any changes. */
8653 static bool
8654 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8655 {
8656     uint16_t realdev;
8657     int vid;
8658
8659     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8660     if (!realdev) {
8661         return false;
8662     }
8663
8664     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8665      * the VLAN device's VLAN ID. */
8666     flow->in_port = realdev;
8667     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8668     return true;
8669 }
8670
8671 static void
8672 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8673 {
8674     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8675     struct vlan_splinter *vsp;
8676
8677     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8678     if (vsp) {
8679         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8680         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8681         free(vsp);
8682
8683         port->realdev_ofp_port = 0;
8684     } else {
8685         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8686     }
8687 }
8688
8689 static void
8690 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8691 {
8692     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8693
8694     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8695         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8696             == realdev_ofp_port)) {
8697         struct vlan_splinter *vsp;
8698
8699         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8700         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8701                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8702         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8703                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8704         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8705         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8706         vsp->vid = vid;
8707
8708         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8709     } else {
8710         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8711     }
8712 }
8713
8714 static uint32_t
8715 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8716 {
8717     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8718     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8719 }
8720
8721 static struct ofport_dpif *
8722 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8723 {
8724     struct ofport_dpif *port;
8725
8726     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8727                              hash_int(odp_port, 0),
8728                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8729         if (port->odp_port == odp_port) {
8730             return port;
8731         }
8732     }
8733
8734     return NULL;
8735 }
8736
8737 static uint16_t
8738 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8739 {
8740     struct ofport_dpif *port;
8741
8742     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8743     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8744         return port->up.ofp_port;
8745     } else {
8746         return OFPP_NONE;
8747     }
8748 }
8749 static unsigned long long int
8750 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8751 {
8752     unsigned long long int dc;
8753     unsigned long long int avg;
8754
8755     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8756     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8757
8758     return avg;
8759 }
8760
8761 static double
8762 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8763 {
8764     double avg_c = 0.0;
8765
8766     if (ofproto->n_update_stats) {
8767         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8768                 / ofproto->n_update_stats;
8769     }
8770
8771     return avg_c;
8772 }
8773
8774 static void
8775 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8776               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8777 {
8778     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8779                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8780 }
8781
8782 static void
8783 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8784 {
8785     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8786                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8787 }
8788
8789 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8790  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8791  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8792  * (about .37). */
8793 static void
8794 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8795 {
8796     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8797 }
8798
8799 static void
8800 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8801 {
8802     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8803
8804     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8805     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8806         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8807         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8808
8809         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8810         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8811             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8812             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8813         }
8814
8815         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8816         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8817         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8818         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8819         ofproto->last_minute += min_ms;
8820     }
8821 }
8822
8823 static void
8824 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8825 {
8826     ofproto->n_hit += delta;
8827 }
8828
8829 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8830     init,
8831     enumerate_types,
8832     enumerate_names,
8833     del,
8834     port_open_type,
8835     type_run,
8836     type_run_fast,
8837     type_wait,
8838     alloc,
8839     construct,
8840     destruct,
8841     dealloc,
8842     run,
8843     run_fast,
8844     wait,
8845     get_memory_usage,
8846     flush,
8847     get_features,
8848     get_tables,
8849     port_alloc,
8850     port_construct,
8851     port_destruct,
8852     port_dealloc,
8853     port_modified,
8854     port_reconfigured,
8855     port_query_by_name,
8856     port_add,
8857     port_del,
8858     port_get_stats,
8859     port_dump_start,
8860     port_dump_next,
8861     port_dump_done,
8862     port_poll,
8863     port_poll_wait,
8864     port_is_lacp_current,
8865     NULL,                       /* rule_choose_table */
8866     rule_alloc,
8867     rule_construct,
8868     rule_destruct,
8869     rule_dealloc,
8870     rule_get_stats,
8871     rule_execute,
8872     rule_modify_actions,
8873     set_frag_handling,
8874     packet_out,
8875     set_netflow,
8876     get_netflow_ids,
8877     set_sflow,
8878     set_ipfix,
8879     set_cfm,
8880     get_cfm_status,
8881     set_bfd,
8882     get_bfd_status,
8883     set_stp,
8884     get_stp_status,
8885     set_stp_port,
8886     get_stp_port_status,
8887     set_queues,
8888     bundle_set,
8889     bundle_remove,
8890     mirror_set,
8891     mirror_get_stats,
8892     set_flood_vlans,
8893     is_mirror_output_bundle,
8894     forward_bpdu_changed,
8895     set_mac_table_config,
8896     set_realdev,
8897 };