85826dcee94cf50e4aa71d062c885251c8794370
[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 "odp-execute.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "ofp-actions.h"
48 #include "ofp-parse.h"
49 #include "ofp-print.h"
50 #include "ofproto-dpif-governor.h"
51 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
52 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
53 #include "poll-loop.h"
54 #include "simap.h"
55 #include "smap.h"
56 #include "timer.h"
57 #include "tunnel.h"
58 #include "unaligned.h"
59 #include "unixctl.h"
60 #include "vlan-bitmap.h"
61 #include "vlog.h"
62
63 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
64
65 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
66 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
70 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
71
72 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
73  * flow translation. */
74 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
75
76 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
77 enum { N_TABLES = 255 };
78 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
79 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
80
81 struct ofport_dpif;
82 struct ofproto_dpif;
83 struct flow_miss;
84 struct facet;
85
86 struct rule_dpif {
87     struct rule up;
88
89     /* These statistics:
90      *
91      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
92      *     whose own statistics have been folded into the rule.
93      *
94      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
95      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
96      *     case in rule_execute()).
97      *
98      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
99      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
100      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
101      */
102     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
103     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
104
105     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
106
107     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
108 };
109
110 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
111 {
112     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
113 }
114
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
116                                           const struct flow *);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
118                                             const struct flow *,
119                                             uint8_t table);
120 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
121                                              const struct flow *flow);
122
123 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
124 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
125                               const struct dpif_flow_stats *);
126 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
127                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
128 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
129
130 #define MAX_MIRRORS 32
131 typedef uint32_t mirror_mask_t;
132 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
133 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
134 struct ofmirror {
135     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
136     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
137     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
138     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
139
140     /* Selection criteria. */
141     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
143     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
144
145     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
146     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
147     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
148     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
149
150     /* Counters. */
151     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
152     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
153 };
154
155 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
156 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
157                                 mirror_mask_t mirrors,
158                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
159
160 struct ofbundle {
161     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
162     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
163     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
164     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
165
166     /* Configuration. */
167     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
168     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
169     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
170     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
171                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
172     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
173     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
174     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
175
176     /* Status. */
177     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
178
179     /* Port mirroring info. */
180     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
181     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
182     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
183 };
184
185 static void bundle_remove(struct ofport *);
186 static void bundle_update(struct ofbundle *);
187 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
188 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
189 static void bundle_run(struct ofbundle *);
190 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
191 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
192                                             uint16_t in_port, bool warn,
193                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
194
195 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
196  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
197  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
198  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
199  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
200 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
201     .name      = "OFPP_NONE",
202     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
203 };
204
205 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
207 static int set_stp_port(struct ofport *,
208                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
209
210 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
211
212 struct xlate_ctx;
213
214 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
215  * flow processing and needed later. */
216 struct initial_vals {
217    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
218     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
219     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
220     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
221     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
222     * represents.
223     *
224     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
225     * longer needed. */
226     ovs_be16 vlan_tci;
227 };
228
229 struct xlate_out {
230     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
231     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
232     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
233     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
234     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
235     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
236     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
237
238     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
239     struct ofpbuf odp_actions;
240 };
241
242 struct xlate_in {
243     struct ofproto_dpif *ofproto;
244
245     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
246      * this flow when actions change header fields. */
247     struct flow flow;
248
249     struct initial_vals initial_vals;
250
251     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
252      * revalidating without a packet to refer to. */
253     const struct ofpbuf *packet;
254
255     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
256      * actions update the flow table?
257      *
258      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
259      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
260      * not if we are just revalidating. */
261     bool may_learn;
262
263     /* The rule initiating translation or NULL. */
264     struct rule_dpif *rule;
265
266     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
267     const struct ofpact *ofpacts;
268     size_t ofpacts_len;
269
270     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
271      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
272      * timeouts.) */
273     uint8_t tcp_flags;
274
275     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
276      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
277      * when the recursion depth is exceeded.
278      *
279      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
280      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
281      *
282      * This is normally null so the client has to set it manually after
283      * calling xlate_in_init(). */
284     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
285
286     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
287      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
288      * dropped a packet. */
289     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
290
291     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
292      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
293      *
294      * This is normally null so the client has to set it manually after
295      * calling xlate_in_init(). */
296     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
297 };
298
299 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
300 struct xlate_ctx {
301     struct xlate_in *xin;
302     struct xlate_out *xout;
303
304     struct ofproto_dpif *ofproto;
305
306     /* Flow at the last commit. */
307     struct flow base_flow;
308
309     /* Tunnel IP destination address as received.  This is stored separately
310      * as the base_flow.tunnel is cleared on init to reflect the datapath
311      * behavior.  Used to make sure not to send tunneled output to ourselves,
312      * which might lead to an infinite loop.  This could happen easily
313      * if a tunnel is marked as 'ip_remote=flow', and the flow does not
314      * actually set the tun_dst field. */
315     ovs_be32 orig_tunnel_ip_dst;
316
317     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
318      * "union mf_subvalue". */
319     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
320     struct ofpbuf stack;
321
322     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
323     struct rule_dpif *rule;
324
325     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
326     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
327     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
328     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
329     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
330     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
331     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
332     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
333 };
334
335 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
336                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
337                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
338                           const struct ofpbuf *);
339
340 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
341
342 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
343
344 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
345
346 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
347                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
348
349 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
350                                    struct ofpbuf *odp_actions,
351                                    const struct flow *,
352                                    const union user_action_cookie *,
353                                    const size_t);
354
355 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
356                               enum slow_path_reason,
357                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
358                               const struct nlattr **actionsp,
359                               size_t *actions_lenp);
360
361 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
362
363 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
364  * states:
365  *
366  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
367  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
368  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
369  *     subfacet.
370  *
371  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
372  *
373  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
374  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
375  */
376 enum subfacet_path {
377     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
378     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
379     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
380 };
381
382 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
383  *
384  * See also the large comment on struct facet. */
385 struct subfacet {
386     /* Owners. */
387     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
388     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
389     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
390
391     enum odp_key_fitness key_fitness;
392     struct nlattr *key;
393     int key_len;
394
395     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
396     long long int created;      /* Time created. */
397
398     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
399     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
400
401     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
402 };
403
404 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
405
406 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
407                                         long long int now);
408 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
409                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
410                                       uint32_t key_hash);
411 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
412 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
413 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
414                                    struct subfacet **, int n);
415 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
416                                     struct dpif_flow_stats *);
417 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
418                                   const struct dpif_flow_stats *);
419 static int subfacet_install(struct subfacet *,
420                             const struct ofpbuf *odp_actions,
421                             struct dpif_flow_stats *);
422 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
423
424 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
425  *
426  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
427  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
428  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
429  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
430  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
431  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
432  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
433  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
434  * userspace simply doesn't understand.
435  *
436  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
437  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
438 struct facet {
439     /* Owners. */
440     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
441     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
442     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
443
444     /* Owned data. */
445     struct list subfacets;
446     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
447
448     /* Key. */
449     struct flow flow;
450
451     /* These statistics:
452      *
453      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
454      *     dpif_execute().
455      *
456      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
457      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
458      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
459      *
460      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
461      *     datapath for any existing subfacet.
462      */
463     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
464     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
465
466     /* Resubmit statistics. */
467     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
468     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
469     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
470
471     /* Accounting. */
472     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
473     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
474     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
475
476     struct xlate_out xout;
477
478     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
479     struct initial_vals initial_vals;
480
481     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
482      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
483      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
484      * always be valid, since it could have been removed after newer
485      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
486     struct subfacet one_subfacet;
487
488     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
489 };
490
491 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, uint32_t hash);
492 static void facet_remove(struct facet *);
493 static void facet_free(struct facet *);
494
495 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
496                                 const struct flow *, uint32_t hash);
497 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
498                                         const struct flow *, uint32_t hash);
499 static bool facet_revalidate(struct facet *);
500 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
501
502 static void facet_flush_stats(struct facet *);
503
504 static void facet_reset_counters(struct facet *);
505 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
506 static void facet_learn(struct facet *);
507 static void facet_account(struct facet *);
508 static void push_all_stats(void);
509
510 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
511
512 struct ofport_dpif {
513     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
514     struct ofport up;
515
516     uint32_t odp_port;
517     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
518     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
519     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
520     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
521     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
522     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
523     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
524     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
525
526     /* Spanning tree. */
527     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
528     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
529     long long int stp_state_entered;
530
531     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
532
533     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
534      *
535      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
536      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
537      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
538      * widespread use, we will delete these interfaces. */
539     uint16_t realdev_ofp_port;
540     int vlandev_vid;
541 };
542
543 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
544  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
545  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
546 struct priority_to_dscp {
547     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
548     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
549
550     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
551 };
552
553 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
554  *
555  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
556  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
557  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
558  * widespread use, we will delete these interfaces. */
559 struct vlan_splinter {
560     struct hmap_node realdev_vid_node;
561     struct hmap_node vlandev_node;
562     uint16_t realdev_ofp_port;
563     uint16_t vlandev_ofp_port;
564     int vid;
565 };
566
567 static uint16_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
568                                        uint16_t realdev_ofp_port,
569                                        ovs_be16 vlan_tci);
570 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
571 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
572 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
573
574 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
575                                      uint16_t ofp_port);
576 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
577                                      uint32_t odp_port);
578
579 static struct ofport_dpif *
580 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
581 {
582     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
583 }
584
585 static void port_run(struct ofport_dpif *);
586 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
587 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
588 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
589 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
590 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
591 static void run_fast_rl(void);
592
593 struct dpif_completion {
594     struct list list_node;
595     struct ofoperation *op;
596 };
597
598 /* Extra information about a classifier table.
599  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
600 struct table_dpif {
601     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
602      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
603      * kinds of flow table changes. */
604     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
605     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
606     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
607 };
608
609 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
610  * coverage counters.
611  *
612  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
613  *
614  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
615  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
616  * now. */
617 enum revalidate_reason {
618     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
619     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
620     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
621     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
622     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
623 };
624 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
625 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
626 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
627 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
628 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
629
630 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
631  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
632  * would use facets. */
633 struct drop_key {
634     struct hmap_node hmap_node;
635     struct nlattr *key;
636     size_t key_len;
637 };
638
639 struct avg_subfacet_rates {
640     double add_rate;   /* Moving average of new flows created per minute. */
641     double del_rate;   /* Moving average of flows deleted per minute. */
642 };
643
644 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
645 struct dpif_backer {
646     char *type;
647     int refcount;
648     struct dpif *dpif;
649     struct timer next_expiration;
650     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
651
652     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
653
654     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
655     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
656     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
657
658     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
659     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
660
661     /* Subfacet statistics.
662      *
663      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
664      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
665      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
666      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
667      * performance in new situations.  */
668     long long int created;           /* Time when it is created. */
669     unsigned max_n_subfacet;         /* Maximum number of flows */
670     unsigned avg_n_subfacet;         /* Average number of flows. */
671     long long int avg_subfacet_life; /* Average life span of subfacets. */
672
673     /* The average number of subfacets... */
674     struct avg_subfacet_rates hourly;   /* ...over the last hour. */
675     struct avg_subfacet_rates daily;    /* ...over the last day. */
676     struct avg_subfacet_rates lifetime; /* ...over the switch lifetime. */
677     long long int last_minute;          /* Last time 'hourly' was updated. */
678
679     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
680     unsigned subfacet_add_count;
681     unsigned subfacet_del_count;
682
683     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
684     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
685     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
686 };
687
688 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
689 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
690
691 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
692 static struct ofport_dpif *
693 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
694 static void update_moving_averages(struct dpif_backer *backer);
695
696 struct ofproto_dpif {
697     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
698     struct ofproto up;
699     struct dpif_backer *backer;
700
701     /* Special OpenFlow rules. */
702     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
703     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
704     struct rule_dpif *drop_frags_rule; /* Used in OFPC_FRAG_DROP mode. */
705
706     /* Bridging. */
707     struct netflow *netflow;
708     struct dpif_sflow *sflow;
709     struct dpif_ipfix *ipfix;
710     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
711     struct mac_learning *ml;
712     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
713     bool has_mirrors;
714     bool has_bonded_bundles;
715
716     /* Facets. */
717     struct hmap facets;
718     struct hmap subfacets;
719     struct governor *governor;
720     long long int consistency_rl;
721
722     /* Revalidation. */
723     struct table_dpif tables[N_TABLES];
724
725     /* Support for debugging async flow mods. */
726     struct list completions;
727
728     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
729     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
730                                 * userspace. */
731
732     /* Spanning tree. */
733     struct stp *stp;
734     long long int stp_last_tick;
735
736     /* VLAN splinters. */
737     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
738     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
739
740     /* Ports. */
741     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
742     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
743     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
744     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
745
746     /* Per ofproto's dpif stats. */
747     uint64_t n_hit;
748     uint64_t n_missed;
749 };
750
751 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
752  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
753 static bool clogged;
754
755 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
756 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
757
758 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
759
760 static struct ofproto_dpif *
761 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
762 {
763     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
764     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
765 }
766
767 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
768                                         uint16_t ofp_port);
769 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
770                                         uint32_t odp_port);
771 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
772                           const struct ofpbuf *,
773                           const struct initial_vals *, struct ds *);
774
775 /* Packet processing. */
776 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
777                                   const struct flow *, int vlan,
778                                   struct ofbundle *);
779 /* Upcalls. */
780 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
781 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
782
783 /* Flow expiration. */
784 static int expire(struct dpif_backer *);
785
786 /* NetFlow. */
787 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
788
789 /* Utilities. */
790 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
791 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
792                                    struct ofpbuf *odp_actions,
793                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
794 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
795                                  struct ofpbuf *odp_actions,
796                                  const struct flow *);
797 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
798                                const struct flow *flow);
799 /* Global variables. */
800 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
801
802 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
803 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
804 \f
805 /* Factory functions. */
806
807 static void
808 init(const struct shash *iface_hints)
809 {
810     struct shash_node *node;
811
812     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
813     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
814         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
815         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
816
817         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
818         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
819         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
820
821         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
822     }
823 }
824
825 static void
826 enumerate_types(struct sset *types)
827 {
828     dp_enumerate_types(types);
829 }
830
831 static int
832 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
833 {
834     struct ofproto_dpif *ofproto;
835
836     sset_clear(names);
837     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
838         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
839             continue;
840         }
841         sset_add(names, ofproto->up.name);
842     }
843
844     return 0;
845 }
846
847 static int
848 del(const char *type, const char *name)
849 {
850     struct dpif *dpif;
851     int error;
852
853     error = dpif_open(name, type, &dpif);
854     if (!error) {
855         error = dpif_delete(dpif);
856         dpif_close(dpif);
857     }
858     return error;
859 }
860 \f
861 static const char *
862 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
863 {
864     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
865 }
866
867 /* Type functions. */
868
869 static struct ofproto_dpif *
870 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
871 {
872     struct ofproto_dpif *ofproto;
873
874     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
875         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
876             return ofproto;
877         }
878     }
879
880     return NULL;
881 }
882
883 static int
884 type_run(const char *type)
885 {
886     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
887     struct dpif_backer *backer;
888     char *devname;
889     int error;
890
891     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
892     if (!backer) {
893         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
894          * created on demand. */
895         return 0;
896     }
897
898     dpif_run(backer->dpif);
899
900     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
901      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
902      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
903      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
904      * here instead. */
905     if (time_msec() > push_timer) {
906         push_timer = time_msec() + 2000;
907         push_all_stats();
908     }
909
910     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
911      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
912      * packets from the datapath. */
913     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
914         backer->recv_set_enable = true;
915
916         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
917         if (error) {
918             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
919             return error;
920         }
921         dpif_flow_flush(backer->dpif);
922         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
923     }
924
925     if (backer->need_revalidate
926         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
927         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
928         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
929         struct ofproto_dpif *ofproto;
930         struct simap_node *node;
931         struct simap tmp_backers;
932
933         /* Handle tunnel garbage collection. */
934         simap_init(&tmp_backers);
935         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
936
937         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
938             struct ofport_dpif *iter;
939
940             if (backer != ofproto->backer) {
941                 continue;
942             }
943
944             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
945                 char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
946                 const char *dp_port;
947
948                 if (!iter->tnl_port) {
949                     continue;
950                 }
951
952                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev,
953                                                      namebuf, sizeof namebuf);
954                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
955                 if (node) {
956                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
957                     simap_delete(&tmp_backers, node);
958                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
959                 } else {
960                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
961                     if (!node) {
962                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
963
964                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
965                                            &odp_port)) {
966                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
967                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
968                         }
969                     }
970                 }
971
972                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
973                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
974                                          &iter->tnl_port)) {
975                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
976                 }
977             }
978         }
979
980         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
981             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
982         }
983         simap_destroy(&tmp_backers);
984
985         switch (backer->need_revalidate) {
986         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
987         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
988         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
989         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
990         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
991         }
992
993         if (backer->need_revalidate) {
994             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
995              * formerly dropped flows. */
996             drop_key_clear(backer);
997         }
998
999         /* Clear the revalidation flags. */
1000         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1001         backer->need_revalidate = 0;
1002
1003         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1004             struct facet *facet, *next;
1005
1006             if (ofproto->backer != backer) {
1007                 continue;
1008             }
1009
1010             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1011                 if (need_revalidate
1012                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1013                     facet_revalidate(facet);
1014                     run_fast_rl();
1015                 }
1016             }
1017         }
1018     }
1019
1020     if (!backer->recv_set_enable) {
1021         /* Wake up before a max of 1000ms. */
1022         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1023     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1024         int delay = expire(backer);
1025         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1026     }
1027
1028     /* Check for port changes in the dpif. */
1029     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1030         struct ofproto_dpif *ofproto;
1031         struct dpif_port port;
1032
1033         /* Don't report on the datapath's device. */
1034         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1035             goto next;
1036         }
1037
1038         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1039                        &all_ofproto_dpifs) {
1040             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1041                 goto next;
1042             }
1043         }
1044
1045         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1046         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1047             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1048              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1049              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1050              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1051              * everything will be reevaluated. */
1052             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1053                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1054                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1055             }
1056         } else if (!ofproto) {
1057             /* The port was added, but we don't know with which
1058              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1059             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1060         }
1061         dpif_port_destroy(&port);
1062
1063     next:
1064         free(devname);
1065     }
1066
1067     if (error != EAGAIN) {
1068         struct ofproto_dpif *ofproto;
1069
1070         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1071          * ofprotos that use this backer. */
1072         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1073                        &all_ofproto_dpifs) {
1074             if (ofproto->backer == backer) {
1075                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1076                 ofproto->port_poll_errno = error;
1077             }
1078         }
1079     }
1080
1081     return 0;
1082 }
1083
1084 static int
1085 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1086 {
1087     unsigned int work;
1088
1089     /* If recv_set_enable is false, we should not handle upcalls. */
1090     if (!backer->recv_set_enable) {
1091         return 0;
1092     }
1093
1094     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1095      * or until we do a fixed total amount of work.
1096      *
1097      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1098      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1099      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1100      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1101      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1102      * presumably for real traffic as well. */
1103     work = 0;
1104     while (work < max_batch) {
1105         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1106         if (retval <= 0) {
1107             return -retval;
1108         }
1109         work += retval;
1110     }
1111
1112     return 0;
1113 }
1114
1115 static int
1116 type_run_fast(const char *type)
1117 {
1118     struct dpif_backer *backer;
1119
1120     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1121     if (!backer) {
1122         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1123          * created on demand. */
1124         return 0;
1125     }
1126
1127     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1128 }
1129
1130 static void
1131 run_fast_rl(void)
1132 {
1133     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1134     static unsigned int backer_rl = 0;
1135
1136     if (time_msec() >= port_rl) {
1137         struct ofproto_dpif *ofproto;
1138         struct ofport_dpif *ofport;
1139
1140         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1141
1142             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1143                 port_run_fast(ofport);
1144             }
1145         }
1146         port_rl = time_msec() + 200;
1147     }
1148
1149     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1150      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1151      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1152      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1153      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1154      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1155      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1156      * the best we can do. */
1157     if (++backer_rl >= 10) {
1158         struct shash_node *node;
1159
1160         backer_rl = 0;
1161         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1162             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1163         }
1164     }
1165 }
1166
1167 static void
1168 type_wait(const char *type)
1169 {
1170     struct dpif_backer *backer;
1171
1172     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1173     if (!backer) {
1174         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1175          * created on demand. */
1176         return;
1177     }
1178
1179     timer_wait(&backer->next_expiration);
1180 }
1181 \f
1182 /* Basic life-cycle. */
1183
1184 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1185
1186 static struct ofproto *
1187 alloc(void)
1188 {
1189     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1190     return &ofproto->up;
1191 }
1192
1193 static void
1194 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1195 {
1196     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1197     free(ofproto);
1198 }
1199
1200 static void
1201 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1202 {
1203     struct shash_node *node;
1204
1205     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1206
1207     if (--backer->refcount) {
1208         return;
1209     }
1210
1211     drop_key_clear(backer);
1212     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1213
1214     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1215     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1216     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1217     free(backer->type);
1218     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1219     dpif_close(backer->dpif);
1220
1221     free(backer);
1222 }
1223
1224 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1225 struct odp_garbage {
1226     struct list list_node;
1227     uint32_t odp_port;
1228 };
1229
1230 static int
1231 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1232 {
1233     struct dpif_backer *backer;
1234     struct dpif_port_dump port_dump;
1235     struct dpif_port port;
1236     struct shash_node *node;
1237     struct list garbage_list;
1238     struct odp_garbage *garbage, *next;
1239     struct sset names;
1240     char *backer_name;
1241     const char *name;
1242     int error;
1243
1244     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1245     if (backer) {
1246         backer->refcount++;
1247         *backerp = backer;
1248         return 0;
1249     }
1250
1251     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1252
1253     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1254      * userspace controlling the datapath. */
1255     sset_init(&names);
1256     dp_enumerate_names(type, &names);
1257     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1258         struct dpif *old_dpif;
1259
1260         /* Don't remove our backer if it exists. */
1261         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1262             continue;
1263         }
1264
1265         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1266             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1267         } else {
1268             dpif_delete(old_dpif);
1269             dpif_close(old_dpif);
1270         }
1271     }
1272     sset_destroy(&names);
1273
1274     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1275
1276     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1277     free(backer_name);
1278     if (error) {
1279         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1280                  strerror(error));
1281         free(backer);
1282         return error;
1283     }
1284
1285     backer->type = xstrdup(type);
1286     backer->refcount = 1;
1287     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1288     hmap_init(&backer->drop_keys);
1289     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1290     backer->need_revalidate = 0;
1291     simap_init(&backer->tnl_backers);
1292     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1293     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1294     *backerp = backer;
1295
1296     if (backer->recv_set_enable) {
1297         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1298     }
1299
1300     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1301      * that we don't need anymore. */
1302     list_init(&garbage_list);
1303     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1304     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1305         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1306         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1307             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1308             garbage->odp_port = port.port_no;
1309             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1310         }
1311     }
1312     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1313
1314     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1315         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1316         list_remove(&garbage->list_node);
1317         free(garbage);
1318     }
1319
1320     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1321
1322     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1323     if (error) {
1324         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1325                  type, strerror(error));
1326         close_dpif_backer(backer);
1327         return error;
1328     }
1329
1330     backer->max_n_subfacet = 0;
1331     backer->created = time_msec();
1332     backer->last_minute = backer->created;
1333     memset(&backer->hourly, 0, sizeof backer->hourly);
1334     memset(&backer->daily, 0, sizeof backer->daily);
1335     memset(&backer->lifetime, 0, sizeof backer->lifetime);
1336     backer->subfacet_add_count = 0;
1337     backer->subfacet_del_count = 0;
1338     backer->total_subfacet_add_count = 0;
1339     backer->total_subfacet_del_count = 0;
1340     backer->avg_n_subfacet = 0;
1341     backer->avg_subfacet_life = 0;
1342
1343     return error;
1344 }
1345
1346 static int
1347 construct(struct ofproto *ofproto_)
1348 {
1349     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1350     struct shash_node *node, *next;
1351     int max_ports;
1352     int error;
1353     int i;
1354
1355     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1356     if (error) {
1357         return error;
1358     }
1359
1360     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1361     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1362
1363     ofproto->netflow = NULL;
1364     ofproto->sflow = NULL;
1365     ofproto->ipfix = NULL;
1366     ofproto->stp = NULL;
1367     hmap_init(&ofproto->bundles);
1368     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1369     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1370         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1371     }
1372     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1373
1374     hmap_init(&ofproto->facets);
1375     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1376     ofproto->governor = NULL;
1377     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1378
1379     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1380         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1381
1382         table->catchall_table = NULL;
1383         table->other_table = NULL;
1384         table->basis = random_uint32();
1385     }
1386
1387     list_init(&ofproto->completions);
1388
1389     ofproto_dpif_unixctl_init();
1390
1391     ofproto->has_mirrors = false;
1392     ofproto->has_bundle_action = false;
1393
1394     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1395     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1396
1397     sset_init(&ofproto->ports);
1398     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1399     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1400     ofproto->port_poll_errno = 0;
1401
1402     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1403         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1404
1405         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1406             /* Check if the datapath already has this port. */
1407             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1408                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1409             }
1410
1411             free(iface_hint->br_name);
1412             free(iface_hint->br_type);
1413             free(iface_hint);
1414             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1415         }
1416     }
1417
1418     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1419                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1420     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1421
1422     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1423     error = add_internal_flows(ofproto);
1424     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1425
1426     ofproto->n_hit = 0;
1427     ofproto->n_missed = 0;
1428
1429     return error;
1430 }
1431
1432 static int
1433 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1434                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1435 {
1436     struct ofputil_flow_mod fm;
1437     int error;
1438
1439     match_init_catchall(&fm.match);
1440     fm.priority = 0;
1441     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1442     fm.new_cookie = htonll(0);
1443     fm.cookie = htonll(0);
1444     fm.cookie_mask = htonll(0);
1445     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1446     fm.command = OFPFC_ADD;
1447     fm.idle_timeout = 0;
1448     fm.hard_timeout = 0;
1449     fm.buffer_id = 0;
1450     fm.out_port = 0;
1451     fm.flags = 0;
1452     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1453     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1454
1455     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1456     if (error) {
1457         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1458                     id, ofperr_to_string(error));
1459         return error;
1460     }
1461
1462     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1463     ovs_assert(*rulep != NULL);
1464
1465     return 0;
1466 }
1467
1468 static int
1469 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1470 {
1471     struct ofpact_controller *controller;
1472     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1473     struct ofpbuf ofpacts;
1474     int error;
1475     int id;
1476
1477     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1478     id = 1;
1479
1480     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1481     controller->max_len = UINT16_MAX;
1482     controller->controller_id = 0;
1483     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1484     ofpact_pad(&ofpacts);
1485
1486     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1487     if (error) {
1488         return error;
1489     }
1490
1491     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1492     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1493                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1494     if (error) {
1495         return error;
1496     }
1497
1498     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1499                               &ofproto->drop_frags_rule);
1500     return error;
1501 }
1502
1503 static void
1504 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1505 {
1506     struct dpif_completion *c, *next;
1507
1508     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1509         ofoperation_complete(c->op, 0);
1510         list_remove(&c->list_node);
1511         free(c);
1512     }
1513 }
1514
1515 static void
1516 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1517 {
1518     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1519     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1520     struct oftable *table;
1521     int i;
1522
1523     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1524     complete_operations(ofproto);
1525
1526     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1527         struct cls_cursor cursor;
1528
1529         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1530         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1531             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1532         }
1533     }
1534
1535     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1536         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1537     }
1538
1539     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1540     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1541     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1542     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1543
1544     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1545     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1546     governor_destroy(ofproto->governor);
1547
1548     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1549     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1550
1551     sset_destroy(&ofproto->ports);
1552     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1553     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1554
1555     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1556 }
1557
1558 static int
1559 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1560 {
1561     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1562     struct ofport_dpif *ofport;
1563
1564     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1565      * waiting for flow restore to complete. */
1566     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1567         return 0;
1568     }
1569
1570     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1571         port_run_fast(ofport);
1572     }
1573
1574     return 0;
1575 }
1576
1577 static int
1578 run(struct ofproto *ofproto_)
1579 {
1580     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1581     struct ofport_dpif *ofport;
1582     struct ofbundle *bundle;
1583     int error;
1584
1585     if (!clogged) {
1586         complete_operations(ofproto);
1587     }
1588
1589     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1590      * waiting for flow restore to complete. */
1591     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1592         return 0;
1593     }
1594
1595     error = run_fast(ofproto_);
1596     if (error) {
1597         return error;
1598     }
1599
1600     if (ofproto->netflow) {
1601         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1602             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1603         }
1604     }
1605     if (ofproto->sflow) {
1606         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1607     }
1608
1609     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1610         port_run(ofport);
1611     }
1612     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1613         bundle_run(bundle);
1614     }
1615
1616     stp_run(ofproto);
1617     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1618
1619     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1620     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1621         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1622         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1623         struct facet *facet;
1624
1625         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1626
1627         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1628                              struct facet, hmap_node);
1629         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1630                                 facet->xout.tags)) {
1631             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1632                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1633             }
1634         }
1635     }
1636
1637     if (ofproto->governor) {
1638         size_t n_subfacets;
1639
1640         governor_run(ofproto->governor);
1641
1642         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1643          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1644          *
1645          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1646          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1647         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1648         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1649             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1650             governor_destroy(ofproto->governor);
1651             ofproto->governor = NULL;
1652         }
1653     }
1654
1655     return 0;
1656 }
1657
1658 static void
1659 wait(struct ofproto *ofproto_)
1660 {
1661     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1662     struct ofport_dpif *ofport;
1663     struct ofbundle *bundle;
1664
1665     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1666         poll_immediate_wake();
1667     }
1668
1669     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1670         return;
1671     }
1672
1673     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1674     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1675     if (ofproto->sflow) {
1676         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1677     }
1678     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1679         poll_immediate_wake();
1680     }
1681     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1682         port_wait(ofport);
1683     }
1684     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1685         bundle_wait(bundle);
1686     }
1687     if (ofproto->netflow) {
1688         netflow_wait(ofproto->netflow);
1689     }
1690     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1691     stp_wait(ofproto);
1692     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1693         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1694         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1695         poll_immediate_wake();
1696     }
1697     if (ofproto->governor) {
1698         governor_wait(ofproto->governor);
1699     }
1700 }
1701
1702 static void
1703 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1704 {
1705     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1706
1707     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1708     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1709 }
1710
1711 static void
1712 flush(struct ofproto *ofproto_)
1713 {
1714     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1715     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1716     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1717     int n_batch;
1718
1719     n_batch = 0;
1720     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1721                         &ofproto->subfacets) {
1722         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1723             batch[n_batch++] = subfacet;
1724             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1725                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1726                 n_batch = 0;
1727             }
1728         } else {
1729             subfacet_destroy(subfacet);
1730         }
1731     }
1732
1733     if (n_batch > 0) {
1734         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1735     }
1736 }
1737
1738 static void
1739 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1740              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1741 {
1742     *arp_match_ip = true;
1743     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1744                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1745                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1746                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1747                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1748                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1749                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1750                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1751                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1752                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1753                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1754                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1755 }
1756
1757 static void
1758 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1759 {
1760     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1761     struct dpif_dp_stats s;
1762     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes, n_dropped_frags;
1763     uint64_t n_lookup;
1764
1765     strcpy(ots->name, "classifier");
1766
1767     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1768     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1769     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1770     rule_get_stats(&ofproto->drop_frags_rule->up, &n_dropped_frags, &n_bytes);
1771
1772     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed - n_dropped_frags;
1773     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1774     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1775 }
1776
1777 static struct ofport *
1778 port_alloc(void)
1779 {
1780     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1781     return &port->up;
1782 }
1783
1784 static void
1785 port_dealloc(struct ofport *port_)
1786 {
1787     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1788     free(port);
1789 }
1790
1791 static int
1792 port_construct(struct ofport *port_)
1793 {
1794     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1795     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1796     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1797     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1798     struct dpif_port dpif_port;
1799     int error;
1800
1801     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1802     port->bundle = NULL;
1803     port->cfm = NULL;
1804     port->bfd = NULL;
1805     port->tag = tag_create_random();
1806     port->may_enable = true;
1807     port->stp_port = NULL;
1808     port->stp_state = STP_DISABLED;
1809     port->tnl_port = NULL;
1810     hmap_init(&port->priorities);
1811     port->realdev_ofp_port = 0;
1812     port->vlandev_vid = 0;
1813     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1814
1815     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1816         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1817          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1818          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1819          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1820          * candidate for counter polling. */
1821         port->odp_port = OVSP_NONE;
1822         return 0;
1823     }
1824
1825     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1826                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf,
1827                                                                sizeof namebuf),
1828                                     &dpif_port);
1829     if (error) {
1830         return error;
1831     }
1832
1833     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1834
1835     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1836         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1837     } else {
1838         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1839          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1840         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1841             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1842                      dpif_port.name);
1843             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1844             return EBUSY;
1845         }
1846
1847         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1848                     hash_int(port->odp_port, 0));
1849     }
1850     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1851
1852     if (ofproto->sflow) {
1853         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1854     }
1855
1856     return 0;
1857 }
1858
1859 static void
1860 port_destruct(struct ofport *port_)
1861 {
1862     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1863     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1864     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1865     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1866     const char *dp_port_name;
1867
1868     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev, namebuf,
1869                                               sizeof namebuf);
1870     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1871         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1872          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1873          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1874          * destruction. */
1875         if (!port->tnl_port) {
1876             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1877         }
1878         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1879     }
1880
1881     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1882         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1883     }
1884
1885     tnl_port_del(port->tnl_port);
1886     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1887     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1888     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1889     bundle_remove(port_);
1890     set_cfm(port_, NULL);
1891     set_bfd(port_, NULL);
1892     if (ofproto->sflow) {
1893         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1894     }
1895
1896     ofport_clear_priorities(port);
1897     hmap_destroy(&port->priorities);
1898 }
1899
1900 static void
1901 port_modified(struct ofport *port_)
1902 {
1903     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1904
1905     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1906         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1907     }
1908
1909     if (port->cfm) {
1910         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1911     }
1912 }
1913
1914 static void
1915 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1916 {
1917     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1919     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1920
1921     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1922                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1923                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1924         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1925
1926         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1927             bundle_update(port->bundle);
1928         }
1929     }
1930 }
1931
1932 static int
1933 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1934           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1935 {
1936     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1937     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1938
1939     if (sflow_options) {
1940         if (!ds) {
1941             struct ofport_dpif *ofport;
1942
1943             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1944             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1945                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1946             }
1947             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1948         }
1949         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1950     } else {
1951         if (ds) {
1952             dpif_sflow_destroy(ds);
1953             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1954             ofproto->sflow = NULL;
1955         }
1956     }
1957     return 0;
1958 }
1959
1960 static int
1961 set_ipfix(
1962     struct ofproto *ofproto_,
1963     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1964     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1965     size_t n_flow_exporters_options)
1966 {
1967     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1968     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1969
1970     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1971         if (!di) {
1972             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1973         }
1974         dpif_ipfix_set_options(
1975             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1976             n_flow_exporters_options);
1977     } else {
1978         if (di) {
1979             dpif_ipfix_destroy(di);
1980             ofproto->ipfix = NULL;
1981         }
1982     }
1983     return 0;
1984 }
1985
1986 static int
1987 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1988 {
1989     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1990     int error;
1991
1992     if (!s) {
1993         error = 0;
1994     } else {
1995         if (!ofport->cfm) {
1996             struct ofproto_dpif *ofproto;
1997
1998             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1999             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2000             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2001         }
2002
2003         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2004             return 0;
2005         }
2006
2007         error = EINVAL;
2008     }
2009     cfm_destroy(ofport->cfm);
2010     ofport->cfm = NULL;
2011     return error;
2012 }
2013
2014 static bool
2015 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2016                struct ofproto_cfm_status *status)
2017 {
2018     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2019
2020     if (ofport->cfm) {
2021         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2022         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2023         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2024         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2025         return true;
2026     } else {
2027         return false;
2028     }
2029 }
2030
2031 static int
2032 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2033 {
2034     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2035     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2036     struct bfd *old;
2037
2038     old = ofport->bfd;
2039     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev), cfg);
2040     if (ofport->bfd != old) {
2041         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2042     }
2043
2044     return 0;
2045 }
2046
2047 static int
2048 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2049 {
2050     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2051
2052     if (ofport->bfd) {
2053         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2054         return 0;
2055     } else {
2056         return ENOENT;
2057     }
2058 }
2059 \f
2060 /* Spanning Tree. */
2061
2062 static void
2063 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2064 {
2065     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2066     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2067     struct ofport_dpif *ofport;
2068
2069     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2070     if (!ofport) {
2071         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2072                      ofproto->up.name, port_num);
2073     } else {
2074         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2075
2076         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2077         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2078             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2079                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2080         } else {
2081             send_packet(ofport, pkt);
2082         }
2083     }
2084     ofpbuf_delete(pkt);
2085 }
2086
2087 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2088 static int
2089 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2090 {
2091     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2092
2093     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2094     if (!s != !ofproto->stp) {
2095         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2096     }
2097
2098     if (s) {
2099         if (!ofproto->stp) {
2100             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2101                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2102             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2103         }
2104
2105         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2106         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2107         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2108         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2109         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2110     }  else {
2111         struct ofport *ofport;
2112
2113         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2114             set_stp_port(ofport, NULL);
2115         }
2116
2117         stp_destroy(ofproto->stp);
2118         ofproto->stp = NULL;
2119     }
2120
2121     return 0;
2122 }
2123
2124 static int
2125 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2126 {
2127     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2128
2129     if (ofproto->stp) {
2130         s->enabled = true;
2131         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2132         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2133         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2134     } else {
2135         s->enabled = false;
2136     }
2137
2138     return 0;
2139 }
2140
2141 static void
2142 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2143 {
2144     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2145     enum stp_state state;
2146
2147     /* Figure out new state. */
2148     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2149                              : STP_DISABLED;
2150
2151     /* Update state. */
2152     if (ofport->stp_state != state) {
2153         enum ofputil_port_state of_state;
2154         bool fwd_change;
2155
2156         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2157                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2158                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2159                     stp_state_name(state));
2160         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2161                 != stp_learn_in_state(state)) {
2162             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2163             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2164                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2165         }
2166         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2167                         != stp_forward_in_state(state);
2168
2169         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2170         ofport->stp_state = state;
2171         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2172
2173         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2174             bundle_update(ofport->bundle);
2175         }
2176
2177         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2178         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2179         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2180                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2181                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2182                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2183                      : 0);
2184         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2185     }
2186 }
2187
2188 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2189  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2190  * there are no duplicates. */
2191 static int
2192 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2193              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2194 {
2195     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2196     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2197     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2198
2199     if (!s || !s->enable) {
2200         if (sp) {
2201             ofport->stp_port = NULL;
2202             stp_port_disable(sp);
2203             update_stp_port_state(ofport);
2204         }
2205         return 0;
2206     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2207             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2208         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2209          * already in use by another port. */
2210         stp_port_disable(sp);
2211     }
2212
2213     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2214     stp_port_enable(sp);
2215
2216     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2217     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2218     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2219
2220     update_stp_port_state(ofport);
2221
2222     return 0;
2223 }
2224
2225 static int
2226 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2227                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2228 {
2229     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2230     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2231     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2232
2233     if (!ofproto->stp || !sp) {
2234         s->enabled = false;
2235         return 0;
2236     }
2237
2238     s->enabled = true;
2239     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2240     s->state = stp_port_get_state(sp);
2241     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2242     s->role = stp_port_get_role(sp);
2243     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2244
2245     return 0;
2246 }
2247
2248 static void
2249 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2250 {
2251     if (ofproto->stp) {
2252         long long int now = time_msec();
2253         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2254         struct stp_port *sp;
2255
2256         if (elapsed > 0) {
2257             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2258             ofproto->stp_last_tick = now;
2259         }
2260         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2261             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2262
2263             if (ofport) {
2264                 update_stp_port_state(ofport);
2265             }
2266         }
2267
2268         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2269             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2270         }
2271     }
2272 }
2273
2274 static void
2275 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2276 {
2277     if (ofproto->stp) {
2278         poll_timer_wait(1000);
2279     }
2280 }
2281
2282 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2283 static bool
2284 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2285 {
2286     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2287 }
2288
2289 static void
2290 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2291                    const struct ofpbuf *packet)
2292 {
2293     struct ofpbuf payload = *packet;
2294     struct eth_header *eth = payload.data;
2295     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2296
2297     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2298      * STP enabled. */
2299     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2300         return;
2301     }
2302
2303     /* Trim off padding on payload. */
2304     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2305         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2306     }
2307
2308     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2309         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2310     }
2311 }
2312 \f
2313 static struct priority_to_dscp *
2314 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2315 {
2316     struct priority_to_dscp *pdscp;
2317     uint32_t hash;
2318
2319     hash = hash_int(priority, 0);
2320     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2321         if (pdscp->priority == priority) {
2322             return pdscp;
2323         }
2324     }
2325     return NULL;
2326 }
2327
2328 static void
2329 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2330 {
2331     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2332
2333     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2334         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2335         free(pdscp);
2336     }
2337 }
2338
2339 static int
2340 set_queues(struct ofport *ofport_,
2341            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2342            size_t n_qdscp)
2343 {
2344     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2345     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2346     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2347     size_t i;
2348
2349     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2350         struct priority_to_dscp *pdscp;
2351         uint32_t priority;
2352         uint8_t dscp;
2353
2354         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2355         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2356                                    &priority)) {
2357             continue;
2358         }
2359
2360         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2361         if (pdscp) {
2362             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2363         } else {
2364             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2365             pdscp->priority = priority;
2366             pdscp->dscp = dscp;
2367             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2368         }
2369
2370         if (pdscp->dscp != dscp) {
2371             pdscp->dscp = dscp;
2372             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2373         }
2374
2375         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2376     }
2377
2378     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2379         ofport_clear_priorities(ofport);
2380         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2381     }
2382
2383     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2384     hmap_destroy(&new);
2385
2386     return 0;
2387 }
2388 \f
2389 /* Bundles. */
2390
2391 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2392  * ofproto to revalidate every flow.
2393  *
2394  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2395  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2396  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2397  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2398  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2399  * with the host from which it migrated. */
2400 static void
2401 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2402 {
2403     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2404     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2405     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2406
2407     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2408     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2409         if (mac->port.p == bundle) {
2410             if (all_ofprotos) {
2411                 struct ofproto_dpif *o;
2412
2413                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2414                     if (o != ofproto) {
2415                         struct mac_entry *e;
2416
2417                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2418                                                 NULL);
2419                         if (e) {
2420                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2421                         }
2422                     }
2423                 }
2424             }
2425
2426             mac_learning_expire(ml, mac);
2427         }
2428     }
2429 }
2430
2431 static struct ofbundle *
2432 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2433 {
2434     struct ofbundle *bundle;
2435
2436     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2437                              &ofproto->bundles) {
2438         if (bundle->aux == aux) {
2439             return bundle;
2440         }
2441     }
2442     return NULL;
2443 }
2444
2445 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2446  * ones that are found to 'bundles'. */
2447 static void
2448 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2449                        void **auxes, size_t n_auxes,
2450                        struct hmapx *bundles)
2451 {
2452     size_t i;
2453
2454     hmapx_init(bundles);
2455     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2456         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2457         if (bundle) {
2458             hmapx_add(bundles, bundle);
2459         }
2460     }
2461 }
2462
2463 static void
2464 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2465 {
2466     struct ofport_dpif *port;
2467
2468     bundle->floodable = true;
2469     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2470         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2471             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2472             bundle->floodable = false;
2473             break;
2474         }
2475     }
2476 }
2477
2478 static void
2479 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2480 {
2481     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2482
2483     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2484
2485     list_remove(&port->bundle_node);
2486     port->bundle = NULL;
2487
2488     if (bundle->lacp) {
2489         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2490     }
2491     if (bundle->bond) {
2492         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2493     }
2494
2495     bundle_update(bundle);
2496 }
2497
2498 static bool
2499 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint16_t ofp_port,
2500                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2501 {
2502     struct ofport_dpif *port;
2503
2504     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2505     if (!port) {
2506         return false;
2507     }
2508
2509     if (port->bundle != bundle) {
2510         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2511         if (port->bundle) {
2512             bundle_del_port(port);
2513         }
2514
2515         port->bundle = bundle;
2516         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2517         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2518             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2519             bundle->floodable = false;
2520         }
2521     }
2522     if (lacp) {
2523         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2524         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2525     }
2526
2527     return true;
2528 }
2529
2530 static void
2531 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2532 {
2533     struct ofproto_dpif *ofproto;
2534     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2535     int i;
2536
2537     if (!bundle) {
2538         return;
2539     }
2540
2541     ofproto = bundle->ofproto;
2542     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2543         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2544         if (m) {
2545             if (m->out == bundle) {
2546                 mirror_destroy(m);
2547             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2548                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2549                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2550             }
2551         }
2552     }
2553
2554     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2555         bundle_del_port(port);
2556     }
2557
2558     bundle_flush_macs(bundle, true);
2559     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2560     free(bundle->name);
2561     free(bundle->trunks);
2562     lacp_destroy(bundle->lacp);
2563     bond_destroy(bundle->bond);
2564     free(bundle);
2565 }
2566
2567 static int
2568 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2569            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2570 {
2571     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2572     bool need_flush = false;
2573     struct ofport_dpif *port;
2574     struct ofbundle *bundle;
2575     unsigned long *trunks;
2576     int vlan;
2577     size_t i;
2578     bool ok;
2579
2580     if (!s) {
2581         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2582         return 0;
2583     }
2584
2585     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2586     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2587
2588     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2589     if (!bundle) {
2590         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2591
2592         bundle->ofproto = ofproto;
2593         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2594                     hash_pointer(aux, 0));
2595         bundle->aux = aux;
2596         bundle->name = NULL;
2597
2598         list_init(&bundle->ports);
2599         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2600         bundle->vlan = -1;
2601         bundle->trunks = NULL;
2602         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2603         bundle->lacp = NULL;
2604         bundle->bond = NULL;
2605
2606         bundle->floodable = true;
2607
2608         bundle->src_mirrors = 0;
2609         bundle->dst_mirrors = 0;
2610         bundle->mirror_out = 0;
2611     }
2612
2613     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2614         free(bundle->name);
2615         bundle->name = xstrdup(s->name);
2616     }
2617
2618     /* LACP. */
2619     if (s->lacp) {
2620         if (!bundle->lacp) {
2621             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2622             bundle->lacp = lacp_create();
2623         }
2624         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2625     } else {
2626         lacp_destroy(bundle->lacp);
2627         bundle->lacp = NULL;
2628     }
2629
2630     /* Update set of ports. */
2631     ok = true;
2632     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2633         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2634                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2635             ok = false;
2636         }
2637     }
2638     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2639         struct ofport_dpif *next_port;
2640
2641         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2642             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2643                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2644                     goto found;
2645                 }
2646             }
2647
2648             bundle_del_port(port);
2649         found: ;
2650         }
2651     }
2652     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2653
2654     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2655         bundle_destroy(bundle);
2656         return EINVAL;
2657     }
2658
2659     /* Set VLAN tagging mode */
2660     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2661         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2662         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2663         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2664         need_flush = true;
2665     }
2666
2667     /* Set VLAN tag. */
2668     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2669             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2670             : 0);
2671     if (vlan != bundle->vlan) {
2672         bundle->vlan = vlan;
2673         need_flush = true;
2674     }
2675
2676     /* Get trunked VLANs. */
2677     switch (s->vlan_mode) {
2678     case PORT_VLAN_ACCESS:
2679         trunks = NULL;
2680         break;
2681
2682     case PORT_VLAN_TRUNK:
2683         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2684         break;
2685
2686     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2687     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2688         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2689                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2690                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2691             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2692             if (s->trunks) {
2693                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2694             } else {
2695                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2696             }
2697             bitmap_set1(trunks, vlan);
2698             bitmap_set0(trunks, 0);
2699         } else {
2700             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2701         }
2702         break;
2703
2704     default:
2705         NOT_REACHED();
2706     }
2707     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2708         free(bundle->trunks);
2709         if (trunks == s->trunks) {
2710             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2711         } else {
2712             bundle->trunks = trunks;
2713             trunks = NULL;
2714         }
2715         need_flush = true;
2716     }
2717     if (trunks != s->trunks) {
2718         free(trunks);
2719     }
2720
2721     /* Bonding. */
2722     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2723         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2724         if (bundle->bond) {
2725             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2726                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2727             }
2728         } else {
2729             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2730             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2731         }
2732
2733         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2734             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2735         }
2736     } else {
2737         bond_destroy(bundle->bond);
2738         bundle->bond = NULL;
2739     }
2740
2741     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2742      * everything on this port and force flow revalidation. */
2743     if (need_flush) {
2744         bundle_flush_macs(bundle, false);
2745     }
2746
2747     return 0;
2748 }
2749
2750 static void
2751 bundle_remove(struct ofport *port_)
2752 {
2753     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2754     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2755
2756     if (bundle) {
2757         bundle_del_port(port);
2758         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2759             bundle_destroy(bundle);
2760         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2761             bond_destroy(bundle->bond);
2762             bundle->bond = NULL;
2763         }
2764     }
2765 }
2766
2767 static void
2768 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2769 {
2770     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2771     struct ofport_dpif *port = port_;
2772     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2773     int error;
2774
2775     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2776     if (!error) {
2777         struct ofpbuf packet;
2778         void *packet_pdu;
2779
2780         ofpbuf_init(&packet, 0);
2781         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2782                                  pdu_size);
2783         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2784
2785         send_packet(port, &packet);
2786         ofpbuf_uninit(&packet);
2787     } else {
2788         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2789                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2790                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2791     }
2792 }
2793
2794 static void
2795 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2796 {
2797     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2798     int error, n_packets, n_errors;
2799     struct mac_entry *e;
2800
2801     error = n_packets = n_errors = 0;
2802     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2803         if (e->port.p != bundle) {
2804             struct ofpbuf *learning_packet;
2805             struct ofport_dpif *port;
2806             void *port_void;
2807             int ret;
2808
2809             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2810              * struct ofport_dpif more effective. */
2811             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2812                                                            e->mac, e->vlan,
2813                                                            &port_void);
2814             port = port_void;
2815             ret = send_packet(port, learning_packet);
2816             ofpbuf_delete(learning_packet);
2817             if (ret) {
2818                 error = ret;
2819                 n_errors++;
2820             }
2821             n_packets++;
2822         }
2823     }
2824
2825     if (n_errors) {
2826         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2827         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2828                      "packets, last error was: %s",
2829                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2830     } else {
2831         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2832                  bundle->name, n_packets);
2833     }
2834 }
2835
2836 static void
2837 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2838 {
2839     if (bundle->lacp) {
2840         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2841     }
2842     if (bundle->bond) {
2843         struct ofport_dpif *port;
2844
2845         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2846             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2847         }
2848
2849         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2850                  lacp_status(bundle->lacp));
2851         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2852             bundle_send_learning_packets(bundle);
2853         }
2854     }
2855 }
2856
2857 static void
2858 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2859 {
2860     if (bundle->lacp) {
2861         lacp_wait(bundle->lacp);
2862     }
2863     if (bundle->bond) {
2864         bond_wait(bundle->bond);
2865     }
2866 }
2867 \f
2868 /* Mirrors. */
2869
2870 static int
2871 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2872 {
2873     int idx;
2874
2875     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2876         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2877             return idx;
2878         }
2879     }
2880     return -1;
2881 }
2882
2883 static struct ofmirror *
2884 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2885 {
2886     int i;
2887
2888     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2889         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2890         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2891             return mirror;
2892         }
2893     }
2894
2895     return NULL;
2896 }
2897
2898 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2899 static void
2900 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2901 {
2902     int i;
2903
2904     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2905         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2906
2907         if (m) {
2908             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2909         }
2910     }
2911
2912     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2913         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2914         int j;
2915
2916         if (!m1) {
2917             continue;
2918         }
2919
2920         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2921             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2922
2923             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2924                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2925                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2926             }
2927         }
2928     }
2929 }
2930
2931 static int
2932 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2933            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2934 {
2935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2936     mirror_mask_t mirror_bit;
2937     struct ofbundle *bundle;
2938     struct ofmirror *mirror;
2939     struct ofbundle *out;
2940     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2941     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2942     int out_vlan;
2943
2944     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2945     if (!s) {
2946         mirror_destroy(mirror);
2947         return 0;
2948     }
2949     if (!mirror) {
2950         int idx;
2951
2952         idx = mirror_scan(ofproto);
2953         if (idx < 0) {
2954             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2955                       "cannot create %s",
2956                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2957             return EFBIG;
2958         }
2959
2960         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2961         mirror->ofproto = ofproto;
2962         mirror->idx = idx;
2963         mirror->aux = aux;
2964         mirror->out_vlan = -1;
2965         mirror->name = NULL;
2966     }
2967
2968     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2969         free(mirror->name);
2970         mirror->name = xstrdup(s->name);
2971     }
2972
2973     /* Get the new configuration. */
2974     if (s->out_bundle) {
2975         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2976         if (!out) {
2977             mirror_destroy(mirror);
2978             return EINVAL;
2979         }
2980         out_vlan = -1;
2981     } else {
2982         out = NULL;
2983         out_vlan = s->out_vlan;
2984     }
2985     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2986     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2987
2988     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2989     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2990         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2991         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2992         && mirror->out == out
2993         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2994     {
2995         hmapx_destroy(&srcs);
2996         hmapx_destroy(&dsts);
2997         return 0;
2998     }
2999
3000     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
3001     hmapx_destroy(&srcs);
3002
3003     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
3004     hmapx_destroy(&dsts);
3005
3006     free(mirror->vlans);
3007     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
3008
3009     mirror->out = out;
3010     mirror->out_vlan = out_vlan;
3011
3012     /* Update bundles. */
3013     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3014     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
3015         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
3016             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
3017         } else {
3018             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3019         }
3020
3021         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
3022             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
3023         } else {
3024             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3025         }
3026
3027         if (mirror->out == bundle) {
3028             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3029         } else {
3030             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3031         }
3032     }
3033
3034     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3035     ofproto->has_mirrors = true;
3036     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3037                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3038     mirror_update_dups(ofproto);
3039
3040     return 0;
3041 }
3042
3043 static void
3044 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3045 {
3046     struct ofproto_dpif *ofproto;
3047     mirror_mask_t mirror_bit;
3048     struct ofbundle *bundle;
3049     int i;
3050
3051     if (!mirror) {
3052         return;
3053     }
3054
3055     ofproto = mirror->ofproto;
3056     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3057     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3058
3059     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3060     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3061         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3062         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3063         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3064     }
3065
3066     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3067     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3068     free(mirror->vlans);
3069
3070     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3071     free(mirror->name);
3072     free(mirror);
3073
3074     mirror_update_dups(ofproto);
3075
3076     ofproto->has_mirrors = false;
3077     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3078         if (ofproto->mirrors[i]) {
3079             ofproto->has_mirrors = true;
3080             break;
3081         }
3082     }
3083 }
3084
3085 static int
3086 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3087                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3088 {
3089     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3090     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3091
3092     if (!mirror) {
3093         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3094         return 0;
3095     }
3096
3097     push_all_stats();
3098
3099     *packets = mirror->packet_count;
3100     *bytes = mirror->byte_count;
3101
3102     return 0;
3103 }
3104
3105 static int
3106 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3107 {
3108     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3109     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3110         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3111     }
3112     return 0;
3113 }
3114
3115 static bool
3116 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3117 {
3118     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3119     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3120     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3121 }
3122
3123 static void
3124 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3125 {
3126     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3127     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3128 }
3129
3130 static void
3131 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3132                      size_t max_entries)
3133 {
3134     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3135     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3136     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3137 }
3138 \f
3139 /* Ports. */
3140
3141 static struct ofport_dpif *
3142 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3143 {
3144     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3145     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3146 }
3147
3148 static struct ofport_dpif *
3149 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3150 {
3151     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3152     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3153 }
3154
3155 static void
3156 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3157                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3158                             struct dpif_port *dpif_port)
3159 {
3160     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3161     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3162     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3163 }
3164
3165 static struct ofport_dpif *
3166 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3167 {
3168     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3169     const char *peer;
3170
3171     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3172     if (!peer) {
3173         return NULL;
3174     }
3175
3176     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3177         struct ofport *ofport;
3178
3179         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3180         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3181             return ofport_dpif_cast(ofport);
3182         }
3183     }
3184     return NULL;
3185 }
3186
3187 static void
3188 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3189 {
3190     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3191         struct ofpbuf packet;
3192
3193         ofpbuf_init(&packet, 0);
3194         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3195         send_packet(ofport, &packet);
3196         ofpbuf_uninit(&packet);
3197     }
3198
3199     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
3200         struct ofpbuf packet;
3201
3202         ofpbuf_init(&packet, 0);
3203         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3204         send_packet(ofport, &packet);
3205         ofpbuf_uninit(&packet);
3206     }
3207 }
3208
3209 static void
3210 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3211 {
3212     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3213     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3214     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3215
3216     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3217
3218     port_run_fast(ofport);
3219
3220     if (ofport->tnl_port
3221         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3222                                 &ofport->tnl_port)) {
3223         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3224     }
3225
3226     if (ofport->cfm) {
3227         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3228
3229         cfm_run(ofport->cfm);
3230         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3231
3232         if (cfm_opup >= 0) {
3233             enable = enable && cfm_opup;
3234         }
3235     }
3236
3237     if (ofport->bfd) {
3238         bfd_run(ofport->bfd);
3239         enable = enable && bfd_forwarding(ofport->bfd);
3240     }
3241
3242     if (ofport->bundle) {
3243         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3244         if (carrier_changed) {
3245             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3246         }
3247     }
3248
3249     if (ofport->may_enable != enable) {
3250         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3251
3252         if (ofproto->has_bundle_action) {
3253             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3254         }
3255     }
3256
3257     ofport->may_enable = enable;
3258 }
3259
3260 static void
3261 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3262 {
3263     if (ofport->cfm) {
3264         cfm_wait(ofport->cfm);
3265     }
3266
3267     if (ofport->bfd) {
3268         bfd_wait(ofport->bfd);
3269     }
3270 }
3271
3272 static int
3273 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3274                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3275 {
3276     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3277     struct dpif_port dpif_port;
3278     int error;
3279
3280     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3281         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3282
3283         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3284          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3285          * type from the netdev layer directly. */
3286         if (type) {
3287             const struct ofport *ofport;
3288
3289             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3290             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3291             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3292             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3293             return 0;
3294         }
3295         return ENODEV;
3296     }
3297
3298     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3299         return ENODEV;
3300     }
3301     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3302                                     devname, &dpif_port);
3303     if (!error) {
3304         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3305     }
3306     return error;
3307 }
3308
3309 static int
3310 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3311 {
3312     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3313     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3314     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
3315     const char *dp_port_name;
3316
3317     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3318         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3319         return 0;
3320     }
3321
3322     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf, sizeof namebuf);
3323     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3324         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3325         int error;
3326
3327         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3328         if (error) {
3329             return error;
3330         }
3331         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3332             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3333         }
3334     }
3335
3336     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3337         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3338     } else {
3339         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3340     }
3341     return 0;
3342 }
3343
3344 static int
3345 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3346 {
3347     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3348     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3349     int error = 0;
3350
3351     if (!ofport) {
3352         return 0;
3353     }
3354
3355     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3356                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3357     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3358     if (!ofport->tnl_port) {
3359         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3360         if (!error) {
3361             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3362              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3363              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3364              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3365             bundle_remove(&ofport->up);
3366         }
3367     }
3368     return error;
3369 }
3370
3371 static int
3372 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3373 {
3374     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3375     int error;
3376
3377     push_all_stats();
3378
3379     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3380
3381     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3382         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3383
3384         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3385          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3386          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3387          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3388
3389         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3390             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3391         }
3392
3393         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3394             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3395         }
3396
3397         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3398          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3399          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3400
3401         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3402             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3403         }
3404
3405         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3406             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3407         }
3408     }
3409
3410     return error;
3411 }
3412
3413 struct port_dump_state {
3414     uint32_t bucket;
3415     uint32_t offset;
3416     bool ghost;
3417
3418     struct ofproto_port port;
3419     bool has_port;
3420 };
3421
3422 static int
3423 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3424 {
3425     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3426     return 0;
3427 }
3428
3429 static int
3430 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3431                struct ofproto_port *port)
3432 {
3433     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3434     struct port_dump_state *state = state_;
3435     const struct sset *sset;
3436     struct sset_node *node;
3437
3438     if (state->has_port) {
3439         ofproto_port_destroy(&state->port);
3440         state->has_port = false;
3441     }
3442     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3443     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3444         int error;
3445
3446         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3447         if (!error) {
3448             *port = state->port;
3449             state->has_port = true;
3450             return 0;
3451         } else if (error != ENODEV) {
3452             return error;
3453         }
3454     }
3455
3456     if (!state->ghost) {
3457         state->ghost = true;
3458         state->bucket = 0;
3459         state->offset = 0;
3460         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3461     }
3462
3463     return EOF;
3464 }
3465
3466 static int
3467 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3468 {
3469     struct port_dump_state *state = state_;
3470
3471     if (state->has_port) {
3472         ofproto_port_destroy(&state->port);
3473     }
3474     free(state);
3475     return 0;
3476 }
3477
3478 static int
3479 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3480 {
3481     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3482
3483     if (ofproto->port_poll_errno) {
3484         int error = ofproto->port_poll_errno;
3485         ofproto->port_poll_errno = 0;
3486         return error;
3487     }
3488
3489     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3490         return EAGAIN;
3491     }
3492
3493     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3494     return 0;
3495 }
3496
3497 static void
3498 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3499 {
3500     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3501     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3502 }
3503
3504 static int
3505 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3506 {
3507     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3508     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3509             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3510             : -1);
3511 }
3512 \f
3513 /* Upcall handling. */
3514
3515 /* Flow miss batching.
3516  *
3517  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3518  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3519  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3520  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3521  *
3522  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3523  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3524 struct flow_miss {
3525     struct hmap_node hmap_node;
3526     struct ofproto_dpif *ofproto;
3527     struct flow flow;
3528     enum odp_key_fitness key_fitness;
3529     const struct nlattr *key;
3530     size_t key_len;
3531     struct initial_vals initial_vals;
3532     struct list packets;
3533     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3534 };
3535
3536 struct flow_miss_op {
3537     struct dpif_op dpif_op;
3538
3539     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3540     struct xlate_out xout;
3541     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3542 };
3543
3544 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3545  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3546  * configurations. */
3547 static void
3548 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3549                     const struct flow *flow)
3550 {
3551     struct ofputil_packet_in pin;
3552
3553     pin.packet = packet->data;
3554     pin.packet_len = packet->size;
3555     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3556     pin.controller_id = 0;
3557
3558     pin.table_id = 0;
3559     pin.cookie = 0;
3560
3561     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3562
3563     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3564
3565     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3566 }
3567
3568 static enum slow_path_reason
3569 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3570                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3571 {
3572     if (!ofport) {
3573         return 0;
3574     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3575         if (packet) {
3576             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3577         }
3578         return SLOW_CFM;
3579     } else if (ofport->bfd && bfd_should_process_flow(flow)) {
3580         if (packet) {
3581             bfd_process_packet(ofport->bfd, flow, packet);
3582         }
3583         return SLOW_BFD;
3584     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3585                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3586         if (packet) {
3587             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3588         }
3589         return SLOW_LACP;
3590     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3591         if (packet) {
3592             stp_process_packet(ofport, packet);
3593         }
3594         return SLOW_STP;
3595     } else {
3596         return 0;
3597     }
3598 }
3599
3600 static struct flow_miss *
3601 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3602                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3603 {
3604     struct flow_miss *miss;
3605
3606     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3607         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3608             return miss;
3609         }
3610     }
3611
3612     return NULL;
3613 }
3614
3615 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3616  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3617  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3618  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3619  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3620 static void
3621 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3622                           struct flow_miss_op *op)
3623 {
3624     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3625         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3626          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3627          * the flow, but the actions were composed assuming that
3628          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3629          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3630          * actions. */
3631         eth_pop_vlan(packet);
3632     }
3633
3634     op->xout_garbage = false;
3635     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3636     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3637     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3638     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3639 }
3640
3641 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3642  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3643 static void
3644 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3645                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3646 {
3647     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3648
3649     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3650         /*
3651          * Extra-special case for fail-open mode.
3652          *
3653          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3654          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3655          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3656          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3657          *
3658          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3659          */
3660         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3661     }
3662 }
3663
3664 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3665  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3666  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3667  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3668  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3669  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3670 static bool
3671 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3672                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3673 {
3674     if (!ofproto->governor) {
3675         size_t n_subfacets;
3676
3677         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3678         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3679             return true;
3680         }
3681
3682         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3683     }
3684
3685     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3686                                         list_size(&miss->packets));
3687 }
3688
3689 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3690  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3691  * increment '*n_ops'. */
3692 static void
3693 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3694                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3695 {
3696     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3697     long long int now = time_msec();
3698     struct ofpbuf *packet;
3699     struct xlate_in xin;
3700
3701     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3702         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3703         struct dpif_flow_stats stats;
3704
3705         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3706
3707         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3708
3709         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3710         rule_credit_stats(rule, &stats);
3711
3712         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3713                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3714         xin.resubmit_stats = &stats;
3715         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3716
3717         if (op->xout.odp_actions.size) {
3718             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3719
3720             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3721             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3722             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3723             op->xout_garbage = true;
3724
3725             (*n_ops)++;
3726         } else {
3727             xlate_out_uninit(&op->xout);
3728         }
3729     }
3730 }
3731
3732 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3733  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3734  *
3735  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3736  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3737  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3738  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3739  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3740  * e.g. NetFlow statistics. */
3741 static void
3742 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3743                             long long int now,
3744                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3745 {
3746     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3747     enum subfacet_path want_path;
3748     struct subfacet *subfacet;
3749     struct ofpbuf *packet;
3750
3751     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3752     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3753
3754     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3755         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3756         struct dpif_flow_stats stats;
3757
3758         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3759
3760         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3761             struct xlate_in xin;
3762
3763             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3764                           facet->rule, 0, packet);
3765             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3766         }
3767
3768         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3769         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3770
3771         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3772             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3773
3774             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3775             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3776             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3777             (*n_ops)++;
3778         }
3779     }
3780
3781     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3782         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3783         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3784
3785         subfacet->path = want_path;
3786
3787         op->xout_garbage = false;
3788         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3789         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3790         put->key = miss->key;
3791         put->key_len = miss->key_len;
3792         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3793             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3794             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3795         } else {
3796             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3797                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3798                               &put->actions, &put->actions_len);
3799         }
3800         put->stats = NULL;
3801     }
3802 }
3803
3804 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3805  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3806 static void
3807 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3808                  size_t *n_ops)
3809 {
3810     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3811     struct facet *facet;
3812     long long int now;
3813     uint32_t hash;
3814
3815     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3816      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3817     hash = miss->hmap_node.hash;
3818
3819     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3820     if (!facet) {
3821         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3822          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3823          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3824          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3825          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3826         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3827             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3828             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3829             return;
3830         }
3831
3832         facet = facet_create(miss, hash);
3833         now = facet->used;
3834     } else {
3835         now = time_msec();
3836     }
3837     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3838 }
3839
3840 static struct drop_key *
3841 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3842                 size_t key_len)
3843 {
3844     struct drop_key *drop_key;
3845
3846     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3847                              &backer->drop_keys) {
3848         if (drop_key->key_len == key_len
3849             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3850             return drop_key;
3851         }
3852     }
3853     return NULL;
3854 }
3855
3856 static void
3857 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3858 {
3859     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3860     struct drop_key *drop_key, *next;
3861
3862     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3863         int error;
3864
3865         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3866                               NULL);
3867         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3868             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3869             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3870             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3871                       ds_cstr(&ds));
3872             ds_destroy(&ds);
3873         }
3874
3875         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3876         free(drop_key->key);
3877         free(drop_key);
3878     }
3879 }
3880
3881 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3882  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3883  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3884  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3885  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3886  * 'packet' ingressed.
3887  *
3888  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3889  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3890  *
3891  * This function does post-processing on data returned from
3892  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3893  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3894  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3895  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3896  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3897  *
3898  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3899  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3900  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3901  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3902  * VLAN splinters.)
3903  *
3904  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3905  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3906  * transparent to the upcall processing logic.
3907  *
3908  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3909  * or some other positive errno if there are other problems. */
3910 static int
3911 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3912                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3913                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3914                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3915                 struct initial_vals *initial_vals)
3916 {
3917     const struct ofport_dpif *port;
3918     enum odp_key_fitness fitness;
3919     int error = ENODEV;
3920
3921     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3922     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3923         error = EINVAL;
3924         goto exit;
3925     }
3926
3927     if (initial_vals) {
3928         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3929     }
3930
3931     if (odp_in_port) {
3932         *odp_in_port = flow->in_port;
3933     }
3934
3935     port = (tnl_port_should_receive(flow)
3936             ? ofport_dpif_cast(tnl_port_receive(flow))
3937             : odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port));
3938     flow->in_port = port ? port->up.ofp_port : OFPP_NONE;
3939     if (!port) {
3940         goto exit;
3941     }
3942
3943     /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, for a tunnel port
3944      * it's theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3945      * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because no
3946      * platforms has two separate datapaths which each support tunneling. */
3947     ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3948
3949     if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3950         if (packet) {
3951             /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3952              * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3953              * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3954              * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3955              *
3956              * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3957              * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3958              * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3959              * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3960              * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3961              * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3962              * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3963              * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3964              * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3965              * header anymore. */
3966             eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3967         }
3968         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3969         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3970     }
3971     error = 0;
3972
3973     if (ofproto) {
3974         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3975     }
3976
3977 exit:
3978     if (fitnessp) {
3979         *fitnessp = fitness;
3980     }
3981     return error;
3982 }
3983
3984 static void
3985 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3986                     size_t n_upcalls)
3987 {
3988     struct dpif_upcall *upcall;
3989     struct flow_miss *miss;
3990     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3991     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3992     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3993     struct hmap todo;
3994     int n_misses;
3995     size_t n_ops;
3996     size_t i;
3997
3998     if (!n_upcalls) {
3999         return;
4000     }
4001
4002     /* Construct the to-do list.
4003      *
4004      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4005      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4006      * that we can process them together. */
4007     hmap_init(&todo);
4008     n_misses = 0;
4009     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4010         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4011         struct flow_miss *existing_miss;
4012         struct ofproto_dpif *ofproto;
4013         uint32_t odp_in_port;
4014         struct flow flow;
4015         uint32_t hash;
4016         int error;
4017
4018         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4019                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4020                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4021         if (error == ENODEV) {
4022             struct drop_key *drop_key;
4023
4024             /* Received packet on datapath port for which we couldn't
4025              * associate an ofproto.  This can happen if a port is removed
4026              * while traffic is being received.  Print a rate-limited message
4027              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4028              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4029              * in the kernel. */
4030             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated datapath port "
4031                               "%"PRIu32, odp_in_port);
4032
4033             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4034             if (!drop_key) {
4035                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4036                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4037                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4038
4039                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4040                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4041                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4042                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4043             }
4044             continue;
4045         }
4046         if (error) {
4047             continue;
4048         }
4049
4050         ofproto->n_missed++;
4051         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4052                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4053
4054         /* Add other packets to a to-do list. */
4055         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4056         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4057         if (!existing_miss) {
4058             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4059             miss->ofproto = ofproto;
4060             miss->key = upcall->key;
4061             miss->key_len = upcall->key_len;
4062             miss->upcall_type = upcall->type;
4063             list_init(&miss->packets);
4064
4065             n_misses++;
4066         } else {
4067             miss = existing_miss;
4068         }
4069         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4070     }
4071
4072     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4073      * operations to batch. */
4074     n_ops = 0;
4075     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4076         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4077     }
4078     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4079
4080     /* Execute batch. */
4081     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4082         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4083     }
4084     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4085
4086     /* Free memory. */
4087     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4088         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4089             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4090         }
4091     }
4092     hmap_destroy(&todo);
4093 }
4094
4095 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4096               IPFIX_UPCALL }
4097 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4098 {
4099     size_t userdata_len;
4100     union user_action_cookie cookie;
4101
4102     /* First look at the upcall type. */
4103     switch (upcall->type) {
4104     case DPIF_UC_ACTION:
4105         break;
4106
4107     case DPIF_UC_MISS:
4108         return MISS_UPCALL;
4109
4110     case DPIF_N_UC_TYPES:
4111     default:
4112         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4113         return BAD_UPCALL;
4114     }
4115
4116     /* "action" upcalls need a closer look. */
4117     if (!upcall->userdata) {
4118         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4119         return BAD_UPCALL;
4120     }
4121     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4122     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4123         || userdata_len > sizeof cookie) {
4124         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4125                      userdata_len);
4126         return BAD_UPCALL;
4127     }
4128     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4129     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4130     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4131         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4132         return SFLOW_UPCALL;
4133     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4134                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4135         return MISS_UPCALL;
4136     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4137                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4138         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4139     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4140                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4141         return IPFIX_UPCALL;
4142     } else {
4143         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4144                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4145         return BAD_UPCALL;
4146     }
4147 }
4148
4149 static void
4150 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4151                     const struct dpif_upcall *upcall)
4152 {
4153     struct ofproto_dpif *ofproto;
4154     union user_action_cookie cookie;
4155     struct flow flow;
4156     uint32_t odp_in_port;
4157
4158     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4159                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4160         || !ofproto->sflow) {
4161         return;
4162     }
4163
4164     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4165     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4166     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4167                         odp_in_port, &cookie);
4168 }
4169
4170 static void
4171 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4172                           const struct dpif_upcall *upcall)
4173 {
4174     struct ofproto_dpif *ofproto;
4175     union user_action_cookie cookie;
4176     struct flow flow;
4177
4178     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4179                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4180         || !ofproto->ipfix) {
4181         return;
4182     }
4183
4184     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4185     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4186
4187     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4188      * the packet using it. */
4189     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4190                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4191                            cookie.flow_sample.probability,
4192                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4193                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4194 }
4195
4196 static void
4197 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4198                     const struct dpif_upcall *upcall)
4199 {
4200     struct ofproto_dpif *ofproto;
4201     struct flow flow;
4202
4203     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4204                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4205         || !ofproto->ipfix) {
4206         return;
4207     }
4208
4209     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4210      * the packet using it. */
4211     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4212 }
4213
4214 static int
4215 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4216 {
4217     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4218     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4219     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4220     int n_processed;
4221     int n_misses;
4222     int i;
4223
4224     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4225
4226     n_misses = 0;
4227     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4228         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4229         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4230         int error;
4231
4232         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4233                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4234         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4235         if (error) {
4236             ofpbuf_uninit(buf);
4237             break;
4238         }
4239
4240         switch (classify_upcall(upcall)) {
4241         case MISS_UPCALL:
4242             /* Handle it later. */
4243             n_misses++;
4244             break;
4245
4246         case SFLOW_UPCALL:
4247             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4248             ofpbuf_uninit(buf);
4249             break;
4250
4251         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4252             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4253             ofpbuf_uninit(buf);
4254             break;
4255
4256         case IPFIX_UPCALL:
4257             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4258             ofpbuf_uninit(buf);
4259             break;
4260
4261         case BAD_UPCALL:
4262             ofpbuf_uninit(buf);
4263             break;
4264         }
4265     }
4266
4267     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4268     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4269     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4270         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4271     }
4272
4273     return n_processed;
4274 }
4275 \f
4276 /* Flow expiration. */
4277
4278 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4279 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4280 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4281 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4282
4283 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4284  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4285  * importantly when they last were used, and then use that information to
4286  * expire flows that have not been used recently.
4287  *
4288  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4289 static int
4290 expire(struct dpif_backer *backer)
4291 {
4292     long long int total_subfacet_life, now;
4293     struct ofproto_dpif *ofproto;
4294     int max_idle = INT32_MAX;
4295     size_t n_subfacets;
4296
4297     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4298      * relatively few. */
4299     drop_key_clear(backer);
4300
4301     /* Update stats for each flow in the backer. */
4302     update_stats(backer);
4303
4304     now = time_msec();
4305     total_subfacet_life = n_subfacets = 0;
4306     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4307         struct rule *rule, *next_rule;
4308         struct subfacet *subfacet;
4309         int dp_max_idle;
4310
4311         if (ofproto->backer != backer) {
4312             continue;
4313         }
4314
4315         n_subfacets += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4316         HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4317             total_subfacet_life += now - subfacet->created;
4318         }
4319
4320         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4321         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4322         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4323
4324         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4325
4326         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4327          * has passed. */
4328         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4329                             &ofproto->up.expirable) {
4330             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4331         }
4332
4333         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4334          * good time to do bond rebalancing. */
4335         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4336             struct ofbundle *bundle;
4337
4338             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4339                 if (bundle->bond) {
4340                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4341                 }
4342             }
4343         }
4344     }
4345
4346     if (n_subfacets) {
4347         backer->avg_subfacet_life += total_subfacet_life / n_subfacets;
4348     }
4349     backer->avg_subfacet_life /= 2;
4350
4351     backer->avg_n_subfacet += n_subfacets;
4352     backer->avg_n_subfacet /= 2;
4353
4354     backer->max_n_subfacet = MAX(backer->max_n_subfacet, n_subfacets);
4355
4356     return MIN(max_idle, 1000);
4357 }
4358
4359 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4360  * as 'subfacet''s statistics. */
4361 static void
4362 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4363                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4364 {
4365     struct facet *facet = subfacet->facet;
4366     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4367     struct dpif_flow_stats diff;
4368
4369     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
4370     diff.used = stats->used;
4371
4372     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4373         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4374     } else {
4375         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4376         diff.n_packets = 0;
4377     }
4378
4379     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4380         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4381     } else {
4382         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4383         diff.n_bytes = 0;
4384     }
4385
4386     ofproto->n_hit += diff.n_packets;
4387     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4388     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4389     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
4390
4391     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4392         facet_learn(facet);
4393         facet_account(facet);
4394         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4395     }
4396 }
4397
4398 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4399  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4400 static void
4401 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4402                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4403 {
4404     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4405         struct ds s;
4406
4407         ds_init(&s);
4408         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4409         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4410         ds_destroy(&s);
4411     }
4412
4413     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4414     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4415 }
4416
4417 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4418  *
4419  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4420  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4421  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4422  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4423  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4424  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4425  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4426  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4427  *
4428  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4429  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4430  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4431  * the hit or miss counts of br1.
4432  */
4433 static void
4434 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4435 {
4436     const struct dpif_flow_stats *stats;
4437     struct dpif_flow_dump dump;
4438     const struct nlattr *key;
4439     size_t key_len;
4440
4441     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4442     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4443         struct ofproto_dpif *ofproto;
4444         struct flow flow;
4445         struct subfacet *subfacet;
4446         uint32_t key_hash;
4447
4448         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4449                             NULL, NULL)) {
4450             continue;
4451         }
4452
4453         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4454         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4455         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4456         case SF_FAST_PATH:
4457             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4458             break;
4459
4460         case SF_SLOW_PATH:
4461             /* Stats are updated per-packet. */
4462             break;
4463
4464         case SF_NOT_INSTALLED:
4465         default:
4466             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4467             break;
4468         }
4469         run_fast_rl();
4470     }
4471     dpif_flow_dump_done(&dump);
4472
4473     update_moving_averages(backer);
4474 }
4475
4476 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4477  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4478  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4479  * fold its statistic into its rule. */
4480 static int
4481 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4482 {
4483     /*
4484      * Idle time histogram.
4485      *
4486      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4487      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4488      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4489      * well.
4490      *
4491      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4492      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4493      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4494      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4495      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4496      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4497      * discard.
4498      *
4499      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4500      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4501      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4502      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4503      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4504      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4505      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4506      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4507      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4508      * additional data).
4509      *
4510      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4511      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4512      * uninstallable subfacets.
4513      */
4514     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4515     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4516     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4517     int total, subtotal, bucket;
4518     struct subfacet *subfacet;
4519     long long int now;
4520     int i;
4521
4522     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4523     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4524         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4525     }
4526
4527     /* Build histogram. */
4528     now = time_msec();
4529     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4530         long long int idle = now - subfacet->used;
4531         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4532                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4533                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4534         buckets[bucket]++;
4535     }
4536
4537     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4538     subtotal = bucket = 0;
4539     do {
4540         subtotal += buckets[bucket++];
4541     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4542              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4543
4544     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4545         struct ds s;
4546
4547         ds_init(&s);
4548         ds_put_cstr(&s, "keep");
4549         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4550             if (i == bucket) {
4551                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4552             }
4553             if (buckets[i]) {
4554                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4555             }
4556         }
4557         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4558         ds_destroy(&s);
4559     }
4560
4561     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4562 }
4563
4564 static void
4565 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4566 {
4567     /* Cutoff time for most flows. */
4568     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4569
4570     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4571      * conservative cutoff. */
4572     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4573
4574     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4575     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4576     int n_batch;
4577
4578     n_batch = 0;
4579     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4580                         &ofproto->subfacets) {
4581         long long int cutoff;
4582
4583         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
4584                                                 | SLOW_STP)
4585                   ? special_cutoff
4586                   : normal_cutoff);
4587         if (subfacet->used < cutoff) {
4588             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4589                 batch[n_batch++] = subfacet;
4590                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4591                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4592                     n_batch = 0;
4593                 }
4594             } else {
4595                 subfacet_destroy(subfacet);
4596             }
4597         }
4598     }
4599
4600     if (n_batch > 0) {
4601         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4602     }
4603 }
4604
4605 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4606  * then delete it entirely. */
4607 static void
4608 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4609 {
4610     struct facet *facet, *next_facet;
4611     long long int now;
4612     uint8_t reason;
4613
4614     if (rule->up.pending) {
4615         /* We'll have to expire it later. */
4616         return;
4617     }
4618
4619     /* Has 'rule' expired? */
4620     now = time_msec();
4621     if (rule->up.hard_timeout
4622         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4623         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4624     } else if (rule->up.idle_timeout
4625                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4626         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4627     } else {
4628         return;
4629     }
4630
4631     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4632
4633     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4634      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4635     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4636         facet_remove(facet);
4637     }
4638
4639     /* Get rid of the rule. */
4640     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4641 }
4642 \f
4643 /* Facets. */
4644
4645 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4646  *
4647  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4648  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4649  *
4650  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4651  *
4652  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4653  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4654 static struct facet *
4655 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4656 {
4657     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4658     struct xlate_in xin;
4659     struct facet *facet;
4660
4661     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4662     facet->used = time_msec();
4663     facet->flow = miss->flow;
4664     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4665     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4666     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4667
4668     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4669     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4670     list_init(&facet->subfacets);
4671     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4672     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4673
4674     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4675                   facet->rule, 0, NULL);
4676     xin.may_learn = true;
4677     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4678     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4679
4680     return facet;
4681 }
4682
4683 static void
4684 facet_free(struct facet *facet)
4685 {
4686     if (facet) {
4687         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4688         free(facet);
4689     }
4690 }
4691
4692 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4693  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4694 static bool
4695 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4696                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4697                     struct ofpbuf *packet)
4698 {
4699     struct odputil_keybuf keybuf;
4700     struct ofpbuf key;
4701     int error;
4702
4703     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4704     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4705                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4706
4707     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4708                          odp_actions, actions_len, packet);
4709     return !error;
4710 }
4711
4712 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4713  *
4714  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4715  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4716  *
4717  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4718  */
4719 static void
4720 facet_remove(struct facet *facet)
4721 {
4722     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4723     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4724
4725     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4726
4727     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4728     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4729         subfacet_uninstall(subfacet);
4730     }
4731
4732     /* Flush the final stats to the rule.
4733      *
4734      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4735      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4736      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4737     facet_flush_stats(facet);
4738
4739     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4740     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4741                         &facet->subfacets) {
4742         subfacet_destroy__(subfacet);
4743     }
4744     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4745     list_remove(&facet->list_node);
4746     facet_free(facet);
4747 }
4748
4749 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4750  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4751 static void
4752 facet_learn(struct facet *facet)
4753 {
4754     long long int now = time_msec();
4755
4756     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4757         return;
4758     }
4759
4760     facet->learn_rl = now + 500;
4761
4762     if (!facet->xout.has_learn
4763         && !facet->xout.has_normal
4764         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4765             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4766         return;
4767     }
4768
4769     facet_push_stats(facet, true);
4770 }
4771
4772 static void
4773 facet_account(struct facet *facet)
4774 {
4775     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4776     const struct nlattr *a;
4777     unsigned int left;
4778     ovs_be16 vlan_tci;
4779     uint64_t n_bytes;
4780
4781     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4782         return;
4783     }
4784     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4785
4786     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4787      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4788      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4789      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4790      * hash bucket.)
4791      *
4792      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4793      * be equally valid for our purpose. */
4794     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4795     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4796                              facet->xout.odp_actions.size) {
4797         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4798         struct ofport_dpif *port;
4799
4800         switch (nl_attr_type(a)) {
4801         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4802             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4803             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4804                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4805                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4806             }
4807             break;
4808
4809         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4810             vlan_tci = htons(0);
4811             break;
4812
4813         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4814             vlan = nl_attr_get(a);
4815             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4816             break;
4817         }
4818     }
4819 }
4820
4821 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4822  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4823  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4824 static bool
4825 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4826 {
4827     if (facet) {
4828         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4829         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4830         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4831
4832         if (ofpacts_len > 0 &&
4833             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4834             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4835             return true;
4836         }
4837     }
4838     return false;
4839 }
4840
4841 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4842  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4843  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4844  * its packet and byte counts before this function is called. */
4845 static void
4846 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4847 {
4848     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4849     struct subfacet *subfacet;
4850
4851     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4852         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4853         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4854     }
4855
4856     facet_push_stats(facet, false);
4857     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4858         facet_account(facet);
4859         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4860     }
4861
4862     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4863         struct ofexpired expired;
4864         expired.flow = facet->flow;
4865         expired.packet_count = facet->packet_count;
4866         expired.byte_count = facet->byte_count;
4867         expired.used = facet->used;
4868         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4869     }
4870
4871     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4872      * reinstalled. */
4873     facet_reset_counters(facet);
4874
4875     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4876     facet->tcp_flags = 0;
4877 }
4878
4879 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4880  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4881  *
4882  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4883  *
4884  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4885  * instead if that is important. */
4886 static struct facet *
4887 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4888            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4889 {
4890     struct facet *facet;
4891
4892     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4893         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4894             return facet;
4895         }
4896     }
4897
4898     return NULL;
4899 }
4900
4901 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4902  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4903  *
4904  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4905  *
4906  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4907 static struct facet *
4908 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4909                    uint32_t hash)
4910 {
4911     struct facet *facet;
4912
4913     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4914     if (facet
4915         && (ofproto->backer->need_revalidate
4916             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4917                                   facet->xout.tags))
4918         && !facet_revalidate(facet)) {
4919         return NULL;
4920     }
4921
4922     return facet;
4923 }
4924
4925 static bool
4926 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4927 {
4928     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4929
4930     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4931
4932     struct xlate_out xout;
4933     struct xlate_in xin;
4934
4935     struct rule_dpif *rule;
4936     bool ok;
4937
4938     /* Check the rule for consistency. */
4939     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4940     if (rule != facet->rule) {
4941         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4942             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4943
4944             flow_format(&s, &facet->flow);
4945             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4946                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4947             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4948             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4949                           rule->up.table_id);
4950             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4951             ds_put_char(&s, ')');
4952
4953             VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4954             ds_destroy(&s);
4955         }
4956         return false;
4957     }
4958
4959     /* Check the datapath actions for consistency. */
4960     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4961                   0, NULL);
4962     xlate_actions(&xin, &xout);
4963
4964     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4965         && facet->xout.slow == xout.slow;
4966     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4967         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4968
4969         flow_format(&s, &facet->flow);
4970         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4971
4972         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4973             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4974             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4975                                facet->xout.odp_actions.size);
4976             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4977             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4978                                xout.odp_actions.size);
4979             ds_put_char(&s, ')');
4980         }
4981
4982         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4983             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4984         }
4985
4986         VLOG_WARN("%s", ds_cstr(&s));
4987         ds_destroy(&s);
4988     }
4989     xlate_out_uninit(&xout);
4990
4991     return ok;
4992 }
4993
4994 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4995  *
4996  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4997  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4998  *
4999  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5000  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5001  *
5002  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5003  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
5004  *
5005  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
5006 static bool
5007 facet_revalidate(struct facet *facet)
5008 {
5009     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5010     struct rule_dpif *new_rule;
5011     struct subfacet *subfacet;
5012     struct xlate_out xout;
5013     struct xlate_in xin;
5014
5015     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5016
5017     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5018      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5019      * change. */
5020     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5021         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5022         struct flow recv_flow;
5023         int error;
5024
5025         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5026                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5027                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5028         if (error
5029             || recv_ofproto != ofproto
5030             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5031             facet_remove(facet);
5032             return false;
5033         }
5034     }
5035
5036     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5037
5038     /* Calculate new datapath actions.
5039      *
5040      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5041      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5042      * around to properly compose it. */
5043     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5044                   0, NULL);
5045     xlate_actions(&xin, &xout);
5046
5047     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5048      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5049      * remove the facet and start over. */
5050     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5051         facet_remove(facet);
5052         xlate_out_uninit(&xout);
5053         return false;
5054     }
5055
5056     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5057         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5058             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5059                 struct dpif_flow_stats stats;
5060
5061                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5062                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5063             }
5064         }
5065
5066         facet_flush_stats(facet);
5067
5068         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5069         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5070                    xout.odp_actions.size);
5071     }
5072
5073     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5074     facet->xout.tags = xout.tags;
5075     facet->xout.slow = xout.slow;
5076     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5077     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5078     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5079     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5080     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5081     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5082
5083     if (facet->rule != new_rule) {
5084         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5085         list_remove(&facet->list_node);
5086         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5087         facet->rule = new_rule;
5088         facet->used = new_rule->up.created;
5089         facet->prev_used = facet->used;
5090     }
5091
5092     xlate_out_uninit(&xout);
5093     return true;
5094 }
5095
5096 static void
5097 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5098 {
5099     facet->packet_count = 0;
5100     facet->byte_count = 0;
5101     facet->prev_packet_count = 0;
5102     facet->prev_byte_count = 0;
5103     facet->accounted_bytes = 0;
5104 }
5105
5106 static void
5107 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
5108 {
5109     struct dpif_flow_stats stats;
5110
5111     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5112     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5113     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5114
5115     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5116     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5117     stats.used = facet->used;
5118     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
5119
5120     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
5121         struct ofproto_dpif *ofproto =
5122             ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5123
5124         struct ofport_dpif *in_port;
5125         struct xlate_in xin;
5126
5127         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5128         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5129         facet->prev_used = facet->used;
5130
5131         in_port = get_ofp_port(ofproto, facet->flow.in_port);
5132         if (in_port && in_port->tnl_port) {
5133             netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, &stats);
5134         }
5135
5136         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5137         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
5138                                  facet->used);
5139         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
5140         update_mirror_stats(ofproto, facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5141                             stats.n_bytes);
5142
5143         xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
5144                       facet->rule, stats.tcp_flags, NULL);
5145         xin.resubmit_stats = &stats;
5146         xin.may_learn = may_learn;
5147         xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5148     }
5149 }
5150
5151 static void
5152 push_all_stats__(bool run_fast)
5153 {
5154     static long long int rl = LLONG_MIN;
5155     struct ofproto_dpif *ofproto;
5156
5157     if (time_msec() < rl) {
5158         return;
5159     }
5160
5161     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5162         struct facet *facet;
5163
5164         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5165             facet_push_stats(facet, false);
5166             if (run_fast) {
5167                 run_fast_rl();
5168             }
5169         }
5170     }
5171
5172     rl = time_msec() + 100;
5173 }
5174
5175 static void
5176 push_all_stats(void)
5177 {
5178     push_all_stats__(true);
5179 }
5180
5181 static void
5182 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5183 {
5184     rule->packet_count += stats->n_packets;
5185     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5186     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5187 }
5188 \f
5189 /* Subfacets. */
5190
5191 static struct subfacet *
5192 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5193               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5194 {
5195     struct subfacet *subfacet;
5196
5197     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5198                              &ofproto->subfacets) {
5199         if (subfacet->key_len == key_len
5200             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5201             return subfacet;
5202         }
5203     }
5204
5205     return NULL;
5206 }
5207
5208 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5209  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5210  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5211  * new subfacet. */
5212 static struct subfacet *
5213 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5214                 long long int now)
5215 {
5216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5217     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5218     const struct nlattr *key = miss->key;
5219     size_t key_len = miss->key_len;
5220     uint32_t key_hash;
5221     struct subfacet *subfacet;
5222
5223     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5224
5225     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5226         subfacet = &facet->one_subfacet;
5227     } else {
5228         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5229         if (subfacet) {
5230             if (subfacet->facet == facet) {
5231                 return subfacet;
5232             }
5233
5234             /* This shouldn't happen. */
5235             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5236             subfacet_destroy(subfacet);
5237         }
5238
5239         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5240     }
5241
5242     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5243     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5244     subfacet->facet = facet;
5245     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5246     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5247     subfacet->key_len = key_len;
5248     subfacet->used = now;
5249     subfacet->created = now;
5250     subfacet->dp_packet_count = 0;
5251     subfacet->dp_byte_count = 0;
5252     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5253
5254     ofproto->backer->subfacet_add_count++;
5255     return subfacet;
5256 }
5257
5258 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5259  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5260 static void
5261 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5262 {
5263     struct facet *facet = subfacet->facet;
5264     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5265
5266     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5267     ofproto->backer->subfacet_del_count++;
5268
5269     subfacet_uninstall(subfacet);
5270     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5271     list_remove(&subfacet->list_node);
5272     free(subfacet->key);
5273     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5274         free(subfacet);
5275     }
5276 }
5277
5278 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5279  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5280 static void
5281 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5282 {
5283     struct facet *facet = subfacet->facet;
5284
5285     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5286         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5287         facet_remove(facet);
5288     } else {
5289         subfacet_destroy__(subfacet);
5290     }
5291 }
5292
5293 static void
5294 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5295                        struct subfacet **subfacets, int n)
5296 {
5297     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5298     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5299     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5300     int i;
5301
5302     for (i = 0; i < n; i++) {
5303         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5304         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5305         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5306         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5307         opsp[i] = &ops[i];
5308     }
5309
5310     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5311     for (i = 0; i < n; i++) {
5312         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5313         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5314         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5315         run_fast_rl();
5316     }
5317 }
5318
5319 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5320  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5321  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5322  * since 'subfacet' was last updated.
5323  *
5324  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5325 static int
5326 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5327                  struct dpif_flow_stats *stats)
5328 {
5329     struct facet *facet = subfacet->facet;
5330     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5331     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5332     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5333     size_t actions_len = odp_actions->size;
5334
5335     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5336     enum dpif_flow_put_flags flags;
5337     int ret;
5338
5339     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5340     if (stats) {
5341         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5342     }
5343
5344     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5345         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5346                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5347                           &actions, &actions_len);
5348     }
5349
5350     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5351                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5352
5353     if (stats) {
5354         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5355     }
5356
5357     if (!ret) {
5358         subfacet->path = path;
5359     }
5360     return ret;
5361 }
5362
5363 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5364 static void
5365 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5366 {
5367     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5368         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5369         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5370         struct dpif_flow_stats stats;
5371         int error;
5372
5373         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5374                               subfacet->key_len, &stats);
5375         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5376         if (!error) {
5377             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5378         }
5379         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5380     } else {
5381         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5382         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5383     }
5384 }
5385
5386 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5387  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5388  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5389  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5390  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5391 static void
5392 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5393                         struct dpif_flow_stats *stats)
5394 {
5395     if (stats
5396         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5397         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5398         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5399         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5400     }
5401
5402     subfacet->dp_packet_count = 0;
5403     subfacet->dp_byte_count = 0;
5404 }
5405
5406 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5407  *
5408  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5409  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5410  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5411  * that have been cleared out of the datapath. */
5412 static void
5413 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5414                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5415 {
5416     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5417         struct facet *facet = subfacet->facet;
5418
5419         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
5420         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
5421         facet->packet_count += stats->n_packets;
5422         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5423         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5424     }
5425 }
5426 \f
5427 /* Rules. */
5428
5429 static struct rule_dpif *
5430 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5431 {
5432     struct rule_dpif *rule;
5433
5434     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5435     if (rule) {
5436         return rule;
5437     }
5438
5439     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5440 }
5441
5442 static struct rule_dpif *
5443 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5444                    uint8_t table_id)
5445 {
5446     struct cls_rule *cls_rule;
5447     struct classifier *cls;
5448     bool frag;
5449
5450     if (table_id >= N_TABLES) {
5451         return NULL;
5452     }
5453
5454     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5455     frag = (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) != 0;
5456     if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5457         /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5458         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5459         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5460         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5461         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5462     } else if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_DROP) {
5463         cls_rule = &ofproto->drop_frags_rule->up.cr;
5464     } else {
5465         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5466     }
5467     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5468 }
5469
5470 static struct rule_dpif *
5471 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5472 {
5473     struct ofport_dpif *port;
5474
5475     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5476     if (!port) {
5477         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5478         return ofproto->miss_rule;
5479     }
5480
5481     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5482         return ofproto->no_packet_in_rule;
5483     }
5484     return ofproto->miss_rule;
5485 }
5486
5487 static void
5488 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5489 {
5490     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5491
5492     rule_invalidate(rule);
5493     if (clogged) {
5494         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5495         c->op = rule->up.pending;
5496         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5497     } else {
5498         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5499     }
5500 }
5501
5502 static struct rule *
5503 rule_alloc(void)
5504 {
5505     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5506     return &rule->up;
5507 }
5508
5509 static void
5510 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5511 {
5512     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5513     free(rule);
5514 }
5515
5516 static enum ofperr
5517 rule_construct(struct rule *rule_)
5518 {
5519     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5520     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5521     struct rule_dpif *victim;
5522     uint8_t table_id;
5523
5524     rule->packet_count = 0;
5525     rule->byte_count = 0;
5526
5527     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5528     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5529         struct facet *facet;
5530
5531         rule->facets = victim->facets;
5532         list_moved(&rule->facets);
5533         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5534             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5535              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5536              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5537              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5538              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5539              * seem worth it. */
5540             facet_reset_counters(facet);
5541             facet->rule = rule;
5542         }
5543     } else {
5544         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5545         list_init(&rule->facets);
5546     }
5547
5548     table_id = rule->up.table_id;
5549     if (victim) {
5550         rule->tag = victim->tag;
5551     } else if (table_id == 0) {
5552         rule->tag = 0;
5553     } else {
5554         struct flow flow;
5555
5556         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5557         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5558                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5559     }
5560
5561     complete_operation(rule);
5562     return 0;
5563 }
5564
5565 static void
5566 rule_destruct(struct rule *rule_)
5567 {
5568     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5569     struct facet *facet, *next_facet;
5570
5571     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5572         facet_revalidate(facet);
5573     }
5574
5575     complete_operation(rule);
5576 }
5577
5578 static void
5579 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5580 {
5581     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5582
5583     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5584      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5585      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5586      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5587     push_all_stats__(false);
5588
5589     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5590      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5591     *packets = rule->packet_count;
5592     *bytes = rule->byte_count;
5593 }
5594
5595 static void
5596 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5597                   struct ofpbuf *packet)
5598 {
5599     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5600     struct initial_vals initial_vals;
5601     struct dpif_flow_stats stats;
5602     struct xlate_out xout;
5603     struct xlate_in xin;
5604
5605     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5606     rule_credit_stats(rule, &stats);
5607
5608     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5609     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5610                   packet);
5611     xin.resubmit_stats = &stats;
5612     xlate_actions(&xin, &xout);
5613
5614     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5615                         xout.odp_actions.size, packet);
5616
5617     xlate_out_uninit(&xout);
5618 }
5619
5620 static enum ofperr
5621 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5622              struct ofpbuf *packet)
5623 {
5624     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5625     ofpbuf_delete(packet);
5626     return 0;
5627 }
5628
5629 static void
5630 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5631 {
5632     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5633
5634     complete_operation(rule);
5635 }
5636 \f
5637 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5638  * May modify 'packet'.
5639  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5640 static int
5641 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5642 {
5643     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5644     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5645     struct ofpbuf key, odp_actions;
5646     struct dpif_flow_stats stats;
5647     struct odputil_keybuf keybuf;
5648     struct ofpact_output output;
5649     struct xlate_out xout;
5650     struct xlate_in xin;
5651     struct flow flow;
5652     int error;
5653
5654     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5655     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5656
5657     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
5658     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_NONE, &flow);
5659     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5660                                                              OFPP_LOCAL));
5661     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5662
5663     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5664     output.port = ofport->up.ofp_port;
5665     output.max_len = 0;
5666
5667     xlate_in_init(&xin, ofproto, &flow, NULL, NULL, 0, packet);
5668     xin.ofpacts_len = sizeof output;
5669     xin.ofpacts = &output.ofpact;
5670     xin.resubmit_stats = &stats;
5671     xlate_actions(&xin, &xout);
5672
5673     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5674                          key.data, key.size,
5675                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size,
5676                          packet);
5677     xlate_out_uninit(&xout);
5678
5679     if (error) {
5680         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5681                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5682                      strerror(error));
5683     }
5684
5685     ofproto->stats.tx_packets++;
5686     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5687     return error;
5688 }
5689 \f
5690 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5691
5692 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5693 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5694                              struct xlate_ctx *);
5695 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5696
5697 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5698  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5699  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5700  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5701  *
5702  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5703  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5704  *
5705  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5706  * respectively. */
5707 static void
5708 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5709                   enum slow_path_reason slow,
5710                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5711                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5712 {
5713     union user_action_cookie cookie;
5714     struct ofpbuf buf;
5715
5716     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5717     cookie.slow_path.unused = 0;
5718     cookie.slow_path.reason = slow;
5719
5720     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5721     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5722         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5723         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5724     } else {
5725         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5726                              sizeof cookie.slow_path);
5727     }
5728     *actionsp = buf.data;
5729     *actions_lenp = buf.size;
5730 }
5731
5732 static size_t
5733 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5734                      struct ofpbuf *odp_actions,
5735                      const struct flow *flow,
5736                      const union user_action_cookie *cookie,
5737                      const size_t cookie_size)
5738 {
5739     uint32_t pid;
5740
5741     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5742                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5743
5744     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5745 }
5746
5747 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5748  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5749  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5750  */
5751 static size_t
5752 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5753                       struct ofpbuf *odp_actions,
5754                       const struct flow *flow,
5755                       const uint32_t probability,
5756                       const union user_action_cookie *cookie,
5757                       const size_t cookie_size)
5758 {
5759     size_t sample_offset, actions_offset;
5760     int cookie_offset;
5761
5762     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5763
5764     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5765
5766     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5767     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5768                                          cookie_size);
5769
5770     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5771     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5772     return cookie_offset;
5773 }
5774
5775 static void
5776 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5777                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5778                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5779 {
5780     int ifindex;
5781
5782     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5783     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5784
5785     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5786      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5787     switch (n_outputs) {
5788     case 0:
5789         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5790         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5791         break;
5792
5793     case 1:
5794         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5795         if (ifindex) {
5796             cookie->sflow.output = ifindex;
5797             break;
5798         }
5799         /* Fall through. */
5800     default:
5801         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5802         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5803         break;
5804     }
5805 }
5806
5807 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5808 static size_t
5809 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5810                      struct ofpbuf *odp_actions,
5811                      const struct flow *flow,
5812                      uint32_t odp_port)
5813 {
5814     uint32_t probability;
5815     union user_action_cookie cookie;
5816
5817     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5818         return 0;
5819     }
5820
5821     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5822     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5823                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5824
5825     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5826                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5827 }
5828
5829 static void
5830 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5831                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5832                            union user_action_cookie *cookie)
5833 {
5834     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5835     cookie->flow_sample.probability = probability;
5836     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5837     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5838     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5839 }
5840
5841 static void
5842 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5843 {
5844     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5845 }
5846
5847 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5848 static void
5849 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5850                      struct ofpbuf *odp_actions,
5851                      const struct flow *flow)
5852 {
5853     uint32_t probability;
5854     union user_action_cookie cookie;
5855
5856     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5857         return;
5858     }
5859
5860     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5861     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5862
5863     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5864                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5865 }
5866
5867 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5868  * actions.  At this point we do not have all information required to
5869  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5870 static void
5871 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5872 {
5873     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5874                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5875                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5876     ctx->sflow_odp_port = 0;
5877     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5878 }
5879
5880 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5881  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5882 static void
5883 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5884 {
5885     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5886                          &ctx->xin->flow);
5887 }
5888
5889 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5890  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5891  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5892 static void
5893 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5894 {
5895     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5896     union user_action_cookie *cookie;
5897
5898     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5899         return;
5900     }
5901
5902     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5903                        sizeof cookie->sflow);
5904     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5905
5906     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5907                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5908 }
5909
5910 static void
5911 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5912                         bool check_stp)
5913 {
5914     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5915     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5916     uint32_t flow_skb_mark;
5917     uint8_t flow_nw_tos;
5918     struct priority_to_dscp *pdscp;
5919     uint32_t out_port, odp_port;
5920
5921     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5922      * before traversing a patch port. */
5923     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5924
5925     if (!ofport) {
5926         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5927         return;
5928     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5929         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5930         return;
5931     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5932         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5933         return;
5934     }
5935
5936     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5937         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5938         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5939         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5940         enum slow_path_reason special;
5941         struct ofport_dpif *in_port;
5942
5943         if (!peer) {
5944             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5945             return;
5946         }
5947
5948         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5949         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5950             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5951             return;
5952         }
5953
5954         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5955         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5956         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
5957         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
5958         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
5959
5960         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
5961         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
5962                                   ctx->xin->packet);
5963         if (special) {
5964             ctx->xout->slow = special;
5965         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
5966             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
5967                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5968             } else {
5969                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
5970                  * learning action look at the packet, then drop it. */
5971                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
5972                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
5973                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
5974                 ctx->base_flow = old_base_flow;
5975                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
5976             }
5977         }
5978
5979         ctx->xin->flow = old_flow;
5980         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5981
5982         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
5983             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5984             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
5985         }
5986
5987         return;
5988     }
5989
5990     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
5991     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
5992     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
5993
5994     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
5995     if (pdscp) {
5996         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
5997         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
5998     }
5999
6000     if (ofport->tnl_port) {
6001          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6002           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6003           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6004           */
6005         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6006         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
6007         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6008             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6009             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6010         }
6011         if (ctx->xin->flow.tunnel.ip_dst == ctx->orig_tunnel_ip_dst) {
6012             xlate_report(ctx, "Not tunneling to our own address");
6013             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6014         }
6015         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6016             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6017         }
6018         out_port = odp_port;
6019         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6020                                  &ctx->xout->odp_actions);
6021         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6022     } else {
6023         uint16_t vlandev_port;
6024         odp_port = ofport->odp_port;
6025         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6026                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6027         if (vlandev_port == ofp_port) {
6028             out_port = odp_port;
6029         } else {
6030             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6031             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6032         }
6033         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6034     }
6035     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6036                        &ctx->xout->odp_actions);
6037     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6038
6039     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6040     ctx->sflow_n_outputs++;
6041     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6042
6043     /* Restore flow */
6044     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6045     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6046  out:
6047     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6048 }
6049
6050 static void
6051 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6052 {
6053     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6054 }
6055
6056 static void
6057 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6058 {
6059     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6060     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6061
6062     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6063         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6064         if (table->other_table) {
6065             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6066                                 ? rule->tag
6067                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6068                                                      &table->other_table->mask,
6069                                                      table->basis));
6070         }
6071     }
6072 }
6073
6074 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6075 static struct rule_dpif *
6076 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6077                bool may_packet_in)
6078 {
6079     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6080         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6081     }
6082     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6083         /* XXX
6084          * check if table configuration flags
6085          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6086          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6087          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6088          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6089          */
6090         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6091     }
6092     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6093         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6094     }
6095     return rule;
6096 }
6097
6098 static void
6099 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6100                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6101 {
6102     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6103         struct rule_dpif *rule;
6104         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6105         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6106
6107         ctx->table_id = table_id;
6108
6109         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6110         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6111         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6112
6113         tag_the_flow(ctx, rule);
6114
6115         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6116          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6117         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6118
6119         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6120
6121         if (rule) {
6122             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6123
6124             ctx->recurse++;
6125             ctx->rule = rule;
6126             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6127             ctx->rule = old_rule;
6128             ctx->recurse--;
6129         }
6130
6131         ctx->table_id = old_table_id;
6132     } else {
6133         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6134
6135         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6136                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6137         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6138     }
6139 }
6140
6141 static void
6142 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6143                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6144 {
6145     uint16_t in_port;
6146     uint8_t table_id;
6147
6148     in_port = resubmit->in_port;
6149     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6150         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6151     }
6152
6153     table_id = resubmit->table_id;
6154     if (table_id == 255) {
6155         table_id = ctx->table_id;
6156     }
6157
6158     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6159 }
6160
6161 static void
6162 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6163 {
6164     struct ofport_dpif *ofport;
6165
6166     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6167         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6168
6169         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6170             continue;
6171         }
6172
6173         if (all) {
6174             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6175         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6176             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6177         }
6178     }
6179
6180     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6181 }
6182
6183 static void
6184 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6185                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6186                           uint16_t controller_id)
6187 {
6188     struct ofputil_packet_in pin;
6189     struct ofpbuf *packet;
6190     struct flow key;
6191
6192     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6193     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6194     if (!ctx->xin->packet) {
6195         return;
6196     }
6197
6198     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6199
6200     key.skb_priority = 0;
6201     key.skb_mark = 0;
6202     memset(&key.tunnel, 0, sizeof key.tunnel);
6203
6204     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6205                        &ctx->xout->odp_actions);
6206
6207     odp_execute_actions(NULL, packet, &key, ctx->xout->odp_actions.data,
6208                         ctx->xout->odp_actions.size, NULL, NULL);
6209
6210     pin.packet = packet->data;
6211     pin.packet_len = packet->size;
6212     pin.reason = reason;
6213     pin.controller_id = controller_id;
6214     pin.table_id = ctx->table_id;
6215     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6216
6217     pin.send_len = len;
6218     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6219
6220     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6221     ofpbuf_delete(packet);
6222 }
6223
6224 static void
6225 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6226 {
6227     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6228
6229     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6230         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6231         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6232     } else {
6233         ovs_be32 label;
6234         uint8_t tc, ttl;
6235
6236         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6237             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6238         } else {
6239             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6240         }
6241         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6242         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6243         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6244         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6245     }
6246     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6247 }
6248
6249 static void
6250 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6251 {
6252     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6253     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6254
6255     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6256         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6257         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6258         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6259             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6260         }
6261     }
6262 }
6263
6264 static bool
6265 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6266 {
6267     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6268         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6269         return false;
6270     }
6271
6272     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6273         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6274         return false;
6275     } else {
6276         size_t i;
6277
6278         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6279             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6280                                       ids->cnt_ids[i]);
6281         }
6282
6283         /* Stop processing for current table. */
6284         return true;
6285     }
6286 }
6287
6288 static bool
6289 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6290 {
6291     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6292         return true;
6293     }
6294
6295     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6296     return false;
6297 }
6298
6299 static bool
6300 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6301 {
6302     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6303
6304     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6305         return false;
6306     }
6307
6308     if (ttl > 1) {
6309         ttl--;
6310         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6311         return false;
6312     } else {
6313         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6314
6315         /* Stop processing for current table. */
6316         return true;
6317     }
6318 }
6319
6320 static void
6321 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6322                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6323 {
6324     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6325
6326     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6327
6328     switch (port) {
6329     case OFPP_IN_PORT:
6330         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6331         break;
6332     case OFPP_TABLE:
6333         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6334         break;
6335     case OFPP_NORMAL:
6336         xlate_normal(ctx);
6337         break;
6338     case OFPP_FLOOD:
6339         flood_packets(ctx,  false);
6340         break;
6341     case OFPP_ALL:
6342         flood_packets(ctx, true);
6343         break;
6344     case OFPP_CONTROLLER:
6345         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6346         break;
6347     case OFPP_NONE:
6348         break;
6349     case OFPP_LOCAL:
6350     default:
6351         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6352             compose_output_action(ctx, port);
6353         } else {
6354             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6355         }
6356         break;
6357     }
6358
6359     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6360         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6361     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6362         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6363     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6364                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6365         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6366     }
6367 }
6368
6369 static void
6370 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6371                         const struct ofpact_output_reg *or)
6372 {
6373     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6374     if (port <= UINT16_MAX) {
6375         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6376     }
6377 }
6378
6379 static void
6380 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6381                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6382 {
6383     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6384     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6385     uint32_t flow_priority, priority;
6386     int error;
6387
6388     /* Translate queue to priority. */
6389     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6390                                    queue_id, &priority);
6391     if (error) {
6392         /* Fall back to ordinary output action. */
6393         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6394         return;
6395     }
6396
6397     /* Check output port. */
6398     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6399         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6400     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6401         return;
6402     }
6403
6404     /* Add datapath actions. */
6405     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6406     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6407     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6408     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6409
6410     /* Update NetFlow output port. */
6411     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6412         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6413     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6414         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6415     }
6416 }
6417
6418 static void
6419 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6420 {
6421     uint32_t skb_priority;
6422
6423     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6424                                 queue_id, &skb_priority)) {
6425         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6426     } else {
6427         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6428          * has already been logged. */
6429     }
6430 }
6431
6432 static bool
6433 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6434 {
6435     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6436     struct ofport_dpif *port;
6437
6438     switch (ofp_port) {
6439     case OFPP_IN_PORT:
6440     case OFPP_TABLE:
6441     case OFPP_NORMAL:
6442     case OFPP_FLOOD:
6443     case OFPP_ALL:
6444     case OFPP_NONE:
6445         return true;
6446     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6447         return false;
6448     default:
6449         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6450         return port ? port->may_enable : false;
6451     }
6452 }
6453
6454 static void
6455 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6456                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6457 {
6458     uint16_t port;
6459
6460     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6461                           ctx->ofproto);
6462     if (bundle->dst.field) {
6463         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6464     } else {
6465         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6466     }
6467 }
6468
6469 static void
6470 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6471                    const struct ofpact_learn *learn)
6472 {
6473     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6474     struct ofputil_flow_mod fm;
6475     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6476     struct ofpbuf ofpacts;
6477     int error;
6478
6479     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6480     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6481
6482     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6483     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6484         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6485                   ofperr_get_name(error));
6486     }
6487
6488     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6489 }
6490
6491 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6492  * means "infinite". */
6493 static void
6494 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6495 {
6496     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6497         *timeout = max;
6498     }
6499 }
6500
6501 static void
6502 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6503                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6504 {
6505     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6506         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6507
6508         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6509         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6510     }
6511 }
6512
6513 static void
6514 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6515                     const struct ofpact_sample *os)
6516 {
6517   union user_action_cookie cookie;
6518   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6519    * the same percentage. */
6520   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6521
6522   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6523                      &ctx->xout->odp_actions);
6524
6525   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6526                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6527   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6528                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6529 }
6530
6531 static bool
6532 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6533 {
6534     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6535                                               eth_addr_stp)
6536                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6537                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6538         return false;
6539     }
6540
6541     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6542      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6543      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6544      * before we can drop it. */
6545     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6546             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6547         return false;
6548     }
6549
6550     return true;
6551 }
6552
6553 static bool
6554 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6555 {
6556     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6557         && (ctx->xin->flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6558         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6559             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6560                          " but is not ECN capable");
6561             return false;
6562         } else {
6563             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6564             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6565         }
6566     }
6567
6568     return true;
6569 }
6570
6571 static void
6572 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6573                  struct xlate_ctx *ctx)
6574 {
6575     bool was_evictable = true;
6576     const struct ofpact *a;
6577
6578     if (ctx->rule) {
6579         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6580         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6581         ctx->rule->up.evictable = false;
6582     }
6583
6584  do_xlate_actions_again:
6585     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6586         struct ofpact_controller *controller;
6587         const struct ofpact_metadata *metadata;
6588
6589         if (ctx->exit) {
6590             break;
6591         }
6592
6593         switch (a->type) {
6594         case OFPACT_OUTPUT:
6595             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6596                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6597             break;
6598
6599         case OFPACT_CONTROLLER:
6600             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6601             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6602                                       controller->reason,
6603                                       controller->controller_id);
6604             break;
6605
6606         case OFPACT_ENQUEUE:
6607             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6608             break;
6609
6610         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6611             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6612             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6613                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6614                  | htons(VLAN_CFI));
6615             break;
6616
6617         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6618             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6619             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6620                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6621                       | VLAN_CFI);
6622             break;
6623
6624         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6625             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6626             break;
6627
6628         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6629             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6630             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6631             break;
6632
6633         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6634             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6635                    ETH_ADDR_LEN);
6636             break;
6637
6638         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6639             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6640                    ETH_ADDR_LEN);
6641             break;
6642
6643         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6644             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6645                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6646             }
6647             break;
6648
6649         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6650             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6651                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6652             }
6653             break;
6654
6655         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6656             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6657             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6658                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6659                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6660             }
6661             break;
6662
6663         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6664             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6665                 ctx->xin->flow.tp_src =
6666                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6667             }
6668             break;
6669
6670         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6671             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6672                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6673                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6674             }
6675             break;
6676
6677         case OFPACT_RESUBMIT:
6678             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6679             break;
6680
6681         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6682             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6683                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6684             break;
6685
6686         case OFPACT_SET_QUEUE:
6687             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6688             break;
6689
6690         case OFPACT_POP_QUEUE:
6691             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6692             break;
6693
6694         case OFPACT_REG_MOVE:
6695             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6696             break;
6697
6698         case OFPACT_REG_LOAD:
6699             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6700             break;
6701
6702         case OFPACT_STACK_PUSH:
6703             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6704                                    &ctx->stack);
6705             break;
6706
6707         case OFPACT_STACK_POP:
6708             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6709                                   &ctx->stack);
6710             break;
6711
6712         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6713             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6714             break;
6715
6716         case OFPACT_POP_MPLS:
6717             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6718             break;
6719
6720         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6721             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6722                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6723                 goto out;
6724             }
6725             break;
6726
6727         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6728             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6729                 goto out;
6730             }
6731             break;
6732
6733         case OFPACT_DEC_TTL:
6734             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6735                 goto out;
6736             }
6737             break;
6738
6739         case OFPACT_NOTE:
6740             /* Nothing to do. */
6741             break;
6742
6743         case OFPACT_MULTIPATH:
6744             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6745             break;
6746
6747         case OFPACT_BUNDLE:
6748             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6749             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6750             break;
6751
6752         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6753             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6754             break;
6755
6756         case OFPACT_LEARN:
6757             ctx->xout->has_learn = true;
6758             if (ctx->xin->may_learn) {
6759                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6760             }
6761             break;
6762
6763         case OFPACT_EXIT:
6764             ctx->exit = true;
6765             break;
6766
6767         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6768             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6769             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6770             break;
6771
6772         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6773             /* XXX
6774              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6775              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6776              * be supported at the same time.
6777              */
6778             break;
6779
6780         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6781             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6782             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6783             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6784             break;
6785
6786         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6787             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6788             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6789             struct rule_dpif *rule;
6790
6791             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6792
6793             ctx->table_id = ogt->table_id;
6794
6795             /* Look up a flow from the new table. */
6796             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6797
6798             tag_the_flow(ctx, rule);
6799
6800             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6801
6802             if (rule) {
6803                 if (ctx->rule) {
6804                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6805                 }
6806                 ctx->rule = rule;
6807                 was_evictable = rule->up.evictable;
6808                 rule->up.evictable = false;
6809
6810                 /* Tail recursion removal. */
6811                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6812                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6813                 goto do_xlate_actions_again;
6814             }
6815             break;
6816         }
6817
6818         case OFPACT_SAMPLE:
6819             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6820             break;
6821         }
6822     }
6823
6824 out:
6825     if (ctx->rule) {
6826         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6827     }
6828 }
6829
6830 static void
6831 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6832               const struct flow *flow,
6833               const struct initial_vals *initial_vals,
6834               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6835               const struct ofpbuf *packet)
6836 {
6837     xin->ofproto = ofproto;
6838     xin->flow = *flow;
6839     xin->packet = packet;
6840     xin->may_learn = packet != NULL;
6841     xin->rule = rule;
6842     xin->ofpacts = NULL;
6843     xin->ofpacts_len = 0;
6844     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6845     xin->resubmit_hook = NULL;
6846     xin->report_hook = NULL;
6847     xin->resubmit_stats = NULL;
6848
6849     if (initial_vals) {
6850         xin->initial_vals = *initial_vals;
6851     } else {
6852         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6853     }
6854 }
6855
6856 static void
6857 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6858 {
6859     if (xout) {
6860         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6861     }
6862 }
6863
6864 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6865  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6866 static void
6867 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6868 {
6869     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6870      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6871      * tracing purposes. */
6872     static bool hit_resubmit_limit;
6873
6874     enum slow_path_reason special;
6875     const struct ofpact *ofpacts;
6876     struct ofport_dpif *in_port;
6877     struct flow orig_flow;
6878     struct xlate_ctx ctx;
6879     size_t ofpacts_len;
6880
6881     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6882
6883     /* Flow initialization rules:
6884      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6885      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6886      *   transformations we wish to make through actions.
6887      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6888      *   packet matches the output before any actions are applied.
6889      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6890      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6891      *   to another device without any modifications this will cause us to
6892      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6893      *   VLAN device.
6894      * - Tunnel metadata as received is retained in 'flow'. This allows
6895      *   tunnel metadata matching also in later tables.
6896      *   Since a kernel action for setting the tunnel metadata will only be
6897      *   generated with actual tunnel output, changing the tunnel metadata
6898      *   values in 'flow' (such as tun_id) will only have effect with a later
6899      *   tunnel output action.
6900      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6901      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6902      *   needs to be generated. */
6903
6904     ctx.xin = xin;
6905     ctx.xout = xout;
6906
6907     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6908     ctx.rule = xin->rule;
6909
6910     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6911     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6912     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6913     ctx.orig_tunnel_ip_dst = ctx.xin->flow.tunnel.ip_dst;
6914
6915     ctx.xout->tags = 0;
6916     ctx.xout->slow = 0;
6917     ctx.xout->has_learn = false;
6918     ctx.xout->has_normal = false;
6919     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6920     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6921     ctx.xout->mirrors = 0;
6922
6923     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
6924                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
6925     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
6926
6927     ctx.recurse = 0;
6928     ctx.max_resubmit_trigger = false;
6929     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
6930     ctx.table_id = 0;
6931     ctx.exit = false;
6932
6933     if (xin->ofpacts) {
6934         ofpacts = xin->ofpacts;
6935         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
6936     } else if (xin->rule) {
6937         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
6938         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
6939     } else {
6940         NOT_REACHED();
6941     }
6942
6943     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
6944
6945     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
6946         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
6947          * shows up in profiles. */
6948         orig_flow = ctx.xin->flow;
6949     }
6950
6951     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
6952         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
6953         case OFPC_FRAG_NORMAL:
6954             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
6955             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
6956             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
6957             break;
6958
6959         case OFPC_FRAG_DROP:
6960             return;
6961
6962         case OFPC_FRAG_REASM:
6963             NOT_REACHED();
6964
6965         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
6966             /* Nothing to do. */
6967             break;
6968
6969         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
6970             NOT_REACHED();
6971         }
6972     }
6973
6974     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
6975     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
6976                               ctx.xin->packet);
6977     if (special) {
6978         ctx.xout->slow = special;
6979     } else {
6980         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6981         struct initial_vals initial_vals;
6982         size_t sample_actions_len;
6983         uint32_t local_odp_port;
6984
6985         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
6986
6987         add_sflow_action(&ctx);
6988         add_ipfix_action(&ctx);
6989         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
6990
6991         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
6992             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
6993
6994             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
6995              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
6996             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6997                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
6998             }
6999         }
7000
7001         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7002             if (!hit_resubmit_limit) {
7003                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7004                  * now on. */
7005                 hit_resubmit_limit = true;
7006             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7007                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7008
7009                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7010                               &initial_vals, &ds);
7011                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7012                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7013                 ds_destroy(&ds);
7014             }
7015         }
7016
7017         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7018         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7019                                        local_odp_port,
7020                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7021                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7022             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7023         }
7024         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7025             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7026         }
7027         fix_sflow_action(&ctx);
7028     }
7029
7030     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7031 }
7032
7033 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7034  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7035 static void
7036 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7037 {
7038     struct xlate_out xout;
7039
7040     xlate_actions(xin, &xout);
7041     xlate_out_uninit(&xout);
7042 }
7043
7044 static void
7045 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7046 {
7047     if (ctx->xin->report_hook) {
7048         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7049     }
7050 }
7051 \f
7052 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7053
7054 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7055
7056 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7057  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7058  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7059  * packet belongs.
7060  *
7061  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7062 static uint16_t
7063 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7064 {
7065     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7066     case PORT_VLAN_ACCESS:
7067         return in_bundle->vlan;
7068         break;
7069
7070     case PORT_VLAN_TRUNK:
7071         return vid;
7072
7073     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7074     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7075         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7076
7077     default:
7078         NOT_REACHED();
7079     }
7080 }
7081
7082 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7083  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7084  * a warning.
7085  *
7086  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7087  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7088  * 0...4095. */
7089 static bool
7090 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7091 {
7092     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7093     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7094         return true;
7095     }
7096
7097     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7098     case PORT_VLAN_ACCESS:
7099         if (vid) {
7100             if (warn) {
7101                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7102                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7103                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7104                              "%"PRIu16" access port",
7105                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7106                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7107             }
7108             return false;
7109         }
7110         return true;
7111
7112     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7113     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7114         if (!vid) {
7115             /* Port must always carry its native VLAN. */
7116             return true;
7117         }
7118         /* Fall through. */
7119     case PORT_VLAN_TRUNK:
7120         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7121             if (warn) {
7122                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7123                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7124                              "received on port %s not configured for trunking "
7125                              "VLAN %"PRIu16,
7126                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7127                              in_bundle->name, vid);
7128             }
7129             return false;
7130         }
7131         return true;
7132
7133     default:
7134         NOT_REACHED();
7135     }
7136
7137 }
7138
7139 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7140  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7141  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7142  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7143  * nonzero PCP.)
7144  *
7145  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7146 static uint16_t
7147 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7148 {
7149     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7150     case PORT_VLAN_ACCESS:
7151         return 0;
7152
7153     case PORT_VLAN_TRUNK:
7154     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7155         return vlan;
7156
7157     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7158         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7159
7160     default:
7161         NOT_REACHED();
7162     }
7163 }
7164
7165 static void
7166 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7167               uint16_t vlan)
7168 {
7169     struct ofport_dpif *port;
7170     uint16_t vid;
7171     ovs_be16 tci, old_tci;
7172
7173     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7174     if (!out_bundle->bond) {
7175         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7176     } else {
7177         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7178                                         vid, &ctx->xout->tags);
7179         if (!port) {
7180             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7181             return;
7182         }
7183     }
7184
7185     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7186     tci = htons(vid);
7187     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7188         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7189         if (tci) {
7190             tci |= htons(VLAN_CFI);
7191         }
7192     }
7193     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7194
7195     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7196     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7197 }
7198
7199 static int
7200 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7201 {
7202     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7203     return ffs(mask);
7204 }
7205
7206 static bool
7207 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7208 {
7209     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7210             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7211 }
7212
7213 static bool
7214 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7215 {
7216     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7217 }
7218
7219 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7220 static struct ofport_dpif *
7221 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7222 {
7223     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7224                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7225 }
7226
7227 static bool
7228 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7229 {
7230     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7231 }
7232
7233 static void
7234 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7235 {
7236     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7237     mirror_mask_t mirrors;
7238     struct ofbundle *in_bundle;
7239     uint16_t vlan;
7240     uint16_t vid;
7241     const struct nlattr *a;
7242     size_t left;
7243
7244     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7245                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7246     if (!in_bundle) {
7247         return;
7248     }
7249     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7250
7251     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7252     if (in_bundle->mirror_out) {
7253         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7254             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7255             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7256                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7257                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7258         }
7259         return;
7260     }
7261
7262     /* Check VLAN. */
7263     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7264     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7265         return;
7266     }
7267     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7268
7269     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7270
7271     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7272                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7273         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7274         struct ofport_dpif *ofport;
7275
7276         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7277             continue;
7278         }
7279
7280         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7281         if (ofport && ofport->bundle) {
7282             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7283         }
7284     }
7285
7286     if (!mirrors) {
7287         return;
7288     }
7289
7290     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7291     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7292
7293     while (mirrors) {
7294         struct ofmirror *m;
7295
7296         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7297
7298         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7299             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7300             continue;
7301         }
7302
7303         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7304         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7305         if (m->out) {
7306             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7307         } else if (vlan != m->out_vlan
7308                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7309             struct ofbundle *bundle;
7310
7311             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7312                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7313                     && !bundle->mirror_out) {
7314                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7315                 }
7316             }
7317         }
7318     }
7319 }
7320
7321 static void
7322 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7323                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7324 {
7325     if (!mirrors) {
7326         return;
7327     }
7328
7329     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7330         struct ofmirror *m;
7331
7332         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7333
7334         if (!m) {
7335             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7336              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7337              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7338              * mirror list before reaching here, but doing that would
7339              * not properly account the traffic stats we've currently
7340              * accumulated for previous mirror configuration. */
7341             continue;
7342         }
7343
7344         m->packet_count += packets;
7345         m->byte_count += bytes;
7346     }
7347 }
7348
7349 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7350  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7351  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7352 static bool
7353 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7354 {
7355     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7356             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7357             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7358                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7359                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7360 }
7361
7362 static void
7363 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7364                       const struct flow *flow, int vlan,
7365                       struct ofbundle *in_bundle)
7366 {
7367     struct mac_entry *mac;
7368
7369     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7370     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7371         return;
7372     }
7373
7374     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7375         return;
7376     }
7377
7378     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7379     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7380         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7381          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7382         if (!in_bundle->bond) {
7383             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7384         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7385             return;
7386         }
7387     }
7388
7389     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7390         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7391          * so keep the rate limit relatively high. */
7392         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7393         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7394                     "on port %s in VLAN %d",
7395                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7396                     in_bundle->name, vlan);
7397
7398         mac->port.p = in_bundle;
7399         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7400                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7401     }
7402 }
7403
7404 static struct ofbundle *
7405 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7406                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7407 {
7408     struct ofport_dpif *ofport;
7409
7410     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7411     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7412     if (in_ofportp) {
7413         *in_ofportp = ofport;
7414     }
7415     if (ofport && ofport->bundle) {
7416         return ofport->bundle;
7417     }
7418
7419     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7420      * port for traffic that it is sourcing. */
7421     if (in_port == OFPP_NONE) {
7422         return &ofpp_none_bundle;
7423     }
7424
7425     /* Odd.  A few possible reasons here:
7426      *
7427      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7428      *   from it.
7429      *
7430      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7431      *   we don't know about.
7432      *
7433      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7434      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7435      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7436      *   configure its bundle.
7437      */
7438     if (warn) {
7439         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7440
7441         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7442                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7443     }
7444     return NULL;
7445 }
7446
7447 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7448  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7449  * dropped.
7450  *
7451  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7452  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7453  *
7454  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7455  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7456  * checked by input_vid_is_valid().
7457  *
7458  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7459  * so in one special case.
7460  */
7461 static bool
7462 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7463               uint16_t vlan)
7464 {
7465     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7466     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7467     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7468
7469     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7470      * only if forward_bpdu option is absent. */
7471     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7472         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7473         return false;
7474     }
7475
7476     if (in_bundle->bond) {
7477         struct mac_entry *mac;
7478
7479         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7480                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7481         case BV_ACCEPT:
7482             break;
7483
7484         case BV_DROP:
7485             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7486             return false;
7487
7488         case BV_DROP_IF_MOVED:
7489             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7490             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7491                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7492                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7493                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7494                             "dropping");
7495                 return false;
7496             }
7497             break;
7498         }
7499     }
7500
7501     return true;
7502 }
7503
7504 static void
7505 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7506 {
7507     struct ofport_dpif *in_port;
7508     struct ofbundle *in_bundle;
7509     struct mac_entry *mac;
7510     uint16_t vlan;
7511     uint16_t vid;
7512
7513     ctx->xout->has_normal = true;
7514
7515     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7516                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7517     if (!in_bundle) {
7518         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7519         return;
7520     }
7521
7522     /* Drop malformed frames. */
7523     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7524         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7525         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7526             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7527             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7528                          "VLAN tag received on port %s",
7529                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7530         }
7531         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7532         return;
7533     }
7534
7535     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7536     if (in_bundle->mirror_out) {
7537         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7538             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7539             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7540                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7541                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7542         }
7543         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7544         return;
7545     }
7546
7547     /* Check VLAN. */
7548     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7549     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7550         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7551         return;
7552     }
7553     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7554
7555     /* Check other admissibility requirements. */
7556     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7557         return;
7558     }
7559
7560     /* Learn source MAC. */
7561     if (ctx->xin->may_learn) {
7562         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7563     }
7564
7565     /* Determine output bundle. */
7566     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7567                               &ctx->xout->tags);
7568     if (mac) {
7569         if (mac->port.p != in_bundle) {
7570             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7571             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7572         } else {
7573             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7574         }
7575     } else {
7576         struct ofbundle *bundle;
7577
7578         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7579         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7580             if (bundle != in_bundle
7581                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7582                 && bundle->floodable
7583                 && !bundle->mirror_out) {
7584                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7585             }
7586         }
7587         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7588     }
7589 }
7590 \f
7591 /* Optimized flow revalidation.
7592  *
7593  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7594  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7595  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7596  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7597  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7598  * doesn't change very often.
7599  *
7600  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7601  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7602  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7603  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7604  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7605  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7606  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7607  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7608  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7609  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7610  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7611
7612 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7613  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7614 static tag_type
7615 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7616                    uint32_t secret)
7617 {
7618     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7619         return 0;
7620     } else {
7621         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7622         return tag_create_deterministic(hash);
7623     }
7624 }
7625
7626 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7627  * taggability of that table.
7628  *
7629  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7630  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7631  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7632  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7633  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7634  * will incorrectly skip revalidation. */
7635 static void
7636 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7637 {
7638     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7639     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7640     struct cls_table *catchall, *other;
7641     struct cls_table *t;
7642
7643     catchall = other = NULL;
7644
7645     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7646     case 0:
7647         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7648          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7649          * yet. */
7650         break;
7651
7652     case 1:
7653     case 2:
7654         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7655             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7656                 catchall = t;
7657             } else if (!other) {
7658                 other = t;
7659             } else {
7660                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7661                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7662                 other = NULL;
7663             }
7664         }
7665         break;
7666
7667     default:
7668         /* Can't tag this table. */
7669         break;
7670     }
7671
7672     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7673         table->catchall_table = catchall;
7674         table->other_table = other;
7675         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7676     }
7677 }
7678
7679 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7680  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7681  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7682  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7683  *
7684  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7685  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7686 static void
7687 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7688 {
7689     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7690
7691     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7692
7693     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7694         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7695
7696         if (table->other_table && rule->tag) {
7697             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7698         } else {
7699             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7700         }
7701     }
7702 }
7703 \f
7704 static bool
7705 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7706                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7707 {
7708     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7709     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7710         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7711         return true;
7712     } else {
7713         return false;
7714     }
7715 }
7716
7717 static enum ofperr
7718 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7719            const struct flow *flow,
7720            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7721 {
7722     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7723     struct initial_vals initial_vals;
7724     struct odputil_keybuf keybuf;
7725     struct dpif_flow_stats stats;
7726     struct xlate_out xout;
7727     struct xlate_in xin;
7728     struct ofpbuf key;
7729
7730
7731     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7732     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7733                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7734
7735     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7736
7737     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7738     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7739                   packet);
7740     xin.resubmit_stats = &stats;
7741     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7742     xin.ofpacts = ofpacts;
7743
7744     xlate_actions(&xin, &xout);
7745     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7746                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7747     xlate_out_uninit(&xout);
7748
7749     return 0;
7750 }
7751 \f
7752 /* NetFlow. */
7753
7754 static int
7755 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7756             const struct netflow_options *netflow_options)
7757 {
7758     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7759
7760     if (netflow_options) {
7761         if (!ofproto->netflow) {
7762             ofproto->netflow = netflow_create();
7763         }
7764         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7765     } else {
7766         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7767         ofproto->netflow = NULL;
7768         return 0;
7769     }
7770 }
7771
7772 static void
7773 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7774                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7775 {
7776     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7777
7778     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7779 }
7780
7781 static void
7782 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7783 {
7784     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7785         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7786         struct subfacet *subfacet;
7787         struct ofexpired expired;
7788
7789         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7790             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7791                 struct dpif_flow_stats stats;
7792
7793                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7794                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7795             }
7796         }
7797
7798         expired.flow = facet->flow;
7799         expired.packet_count = facet->packet_count;
7800         expired.byte_count = facet->byte_count;
7801         expired.used = facet->used;
7802         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7803     }
7804 }
7805
7806 static void
7807 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7808 {
7809     struct facet *facet;
7810
7811     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7812         send_active_timeout(ofproto, facet);
7813     }
7814 }
7815 \f
7816 static struct ofproto_dpif *
7817 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7818 {
7819     struct ofproto_dpif *ofproto;
7820
7821     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7822                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7823         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7824             return ofproto;
7825         }
7826     }
7827     return NULL;
7828 }
7829
7830 static void
7831 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7832                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7833 {
7834     struct ofproto_dpif *ofproto;
7835
7836     if (argc > 1) {
7837         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7838         if (!ofproto) {
7839             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7840             return;
7841         }
7842         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7843     } else {
7844         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7845             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7846         }
7847     }
7848
7849     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7850 }
7851
7852 static void
7853 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7854                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7855 {
7856     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7857     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7858     const struct mac_entry *e;
7859
7860     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7861     if (!ofproto) {
7862         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7863         return;
7864     }
7865
7866     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7867     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7868         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7869         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7870                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7871                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7872                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7873     }
7874     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7875     ds_destroy(&ds);
7876 }
7877
7878 struct trace_ctx {
7879     struct xlate_out xout;
7880     struct xlate_in xin;
7881     struct flow flow;
7882     struct ds *result;
7883 };
7884
7885 static void
7886 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7887                   const struct rule_dpif *rule)
7888 {
7889     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7890     if (!rule) {
7891         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7892         return;
7893     }
7894
7895     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7896                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7897     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7898     ds_put_char(result, '\n');
7899
7900     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7901     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7902     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7903     ds_put_char(result, '\n');
7904 }
7905
7906 static void
7907 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7908                   struct trace_ctx *trace)
7909 {
7910     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7911     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7912     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7913         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7914     } else {
7915         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7916         trace->flow = trace->xin.flow;
7917     }
7918     ds_put_char(result, '\n');
7919 }
7920
7921 static void
7922 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
7923                   struct trace_ctx *trace)
7924 {
7925     size_t i;
7926
7927     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7928     ds_put_format(result, "%s:", title);
7929     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
7930         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
7931     }
7932     ds_put_char(result, '\n');
7933 }
7934
7935 static void
7936 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
7937                  struct trace_ctx *trace)
7938 {
7939     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
7940
7941     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7942     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7943     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
7944     ds_put_char(result, '\n');
7945 }
7946
7947 static void
7948 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
7949 {
7950     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7951     struct ds *result = trace->result;
7952
7953     ds_put_char(result, '\n');
7954     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
7955     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
7956     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
7957     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
7958 }
7959
7960 static void
7961 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7962 {
7963     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
7964     struct ds *result = trace->result;
7965
7966     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
7967     ds_put_cstr(result, s);
7968     ds_put_char(result, '\n');
7969 }
7970
7971 static void
7972 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
7973                       void *aux OVS_UNUSED)
7974 {
7975     const struct dpif_backer *backer;
7976     struct ofproto_dpif *ofproto;
7977     struct ofpbuf odp_key;
7978     struct ofpbuf *packet;
7979     struct initial_vals initial_vals;
7980     struct ds result;
7981     struct flow flow;
7982     char *s;
7983
7984     packet = NULL;
7985     backer = NULL;
7986     ds_init(&result);
7987     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
7988
7989     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
7990     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
7991         packet = ofpbuf_new(0);
7992         argc--;
7993     } else {
7994         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
7995         if (!error) {
7996             argc--;
7997         } else if (argc == 4) {
7998             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
7999             unixctl_command_reply_error(conn, error);
8000             goto exit;
8001         }
8002     }
8003
8004     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
8005      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
8006      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
8007      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
8008     if (!odp_flow_key_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key)) {
8009         /* If the odp_flow is the second argument,
8010          * the datapath name is the first argument. */
8011         if (argc == 3) {
8012             const char *dp_type;
8013             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
8014                 dp_type = argv[1] + 4;
8015             } else {
8016                 dp_type = argv[1];
8017             }
8018             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
8019             if (!backer) {
8020                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
8021                                "of this name");
8022                 goto exit;
8023             }
8024         } else {
8025             /* No datapath name specified, so there should be only one
8026              * datapath. */
8027             struct shash_node *node;
8028             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
8029                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
8030                          "name, there is more than one type of datapath");
8031                 goto exit;
8032             }
8033             node = shash_first(&all_dpif_backers);
8034             backer = node->data;
8035         }
8036
8037         /* Extract the ofproto_dpif object from the ofproto_receive()
8038          * function. */
8039         if (ofproto_receive(backer, NULL, odp_key.data,
8040                             odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8041                             &initial_vals)) {
8042             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
8043             goto exit;
8044         }
8045         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8046     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
8047         if (argc != 3) {
8048             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
8049             goto exit;
8050         }
8051
8052         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8053         if (!ofproto) {
8054             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
8055             goto exit;
8056         }
8057         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8058     } else {
8059         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8060         goto exit;
8061     }
8062
8063     /* Generate a packet, if requested. */
8064     if (packet) {
8065         if (!packet->size) {
8066             flow_compose(packet, &flow);
8067         } else {
8068             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8069             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8070             ds_put_cstr(&result, s);
8071             free(s);
8072
8073             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
8074              * to reconstruct the flow. */
8075             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark, NULL,
8076                          flow.in_port, &flow);
8077             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8078         }
8079     }
8080
8081     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8082     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8083
8084 exit:
8085     ds_destroy(&result);
8086     ofpbuf_delete(packet);
8087     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8088 }
8089
8090 static void
8091 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8092               const struct ofpbuf *packet,
8093               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8094 {
8095     struct rule_dpif *rule;
8096
8097     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8098     flow_format(ds, flow);
8099     ds_put_char(ds, '\n');
8100
8101     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8102
8103     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8104     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8105         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8106     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8107         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8108                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8109     } else if (rule == ofproto->drop_frags_rule) {
8110         ds_put_cstr(ds, "\nPackets dropped because they are IP fragments "
8111                     "and the fragment handling mode is \"drop\".\n");
8112     }
8113
8114     if (rule) {
8115         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8116         struct ofpbuf odp_actions;
8117
8118         struct trace_ctx trace;
8119         uint8_t tcp_flags;
8120
8121         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8122         trace.result = ds;
8123         trace.flow = *flow;
8124         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8125                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8126         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8127                       packet);
8128         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8129         trace.xin.report_hook = trace_report;
8130         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8131
8132         ds_put_char(ds, '\n');
8133         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8134         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8135         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8136                            trace.xout.odp_actions.size);
8137
8138         if (trace.xout.slow) {
8139             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8140                         "slow path because it:");
8141             switch (trace.xout.slow) {
8142             case SLOW_CFM:
8143                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8144                 break;
8145             case SLOW_LACP:
8146                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8147                 break;
8148             case SLOW_STP:
8149                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8150                 break;
8151             case SLOW_BFD:
8152                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
8153                 break;
8154             case SLOW_CONTROLLER:
8155                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8156                             "to the OpenFlow controller.");
8157                 break;
8158             case __SLOW_MAX:
8159                 NOT_REACHED();
8160             }
8161         }
8162
8163         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8164     }
8165 }
8166
8167 static void
8168 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8169                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8170 {
8171     clogged = true;
8172     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8173 }
8174
8175 static void
8176 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8177                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8178 {
8179     clogged = false;
8180     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8181 }
8182
8183 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8184  * 'reply' describing the results. */
8185 static void
8186 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8187 {
8188     struct facet *facet;
8189     int errors;
8190
8191     errors = 0;
8192     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8193         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8194             errors++;
8195         }
8196     }
8197     if (errors) {
8198         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8199     }
8200
8201     if (errors) {
8202         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8203                       ofproto->up.name, errors);
8204     } else {
8205         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8206     }
8207 }
8208
8209 static void
8210 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8211                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8212 {
8213     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8214     struct ofproto_dpif *ofproto;
8215
8216     if (argc > 1) {
8217         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8218         if (!ofproto) {
8219             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8220                                         "ofproto/list for help)");
8221             return;
8222         }
8223         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8224     } else {
8225         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8226             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8227         }
8228     }
8229
8230     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8231     ds_destroy(&reply);
8232 }
8233
8234 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8235  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8236  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8237 static const struct shash_node **
8238 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8239 {
8240     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8241
8242     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8243         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8244         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8245     }
8246
8247     return shash_sort(ofproto_shash);
8248 }
8249
8250 static void
8251 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8252                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8253                               void *aux OVS_UNUSED)
8254 {
8255     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8256     struct shash ofproto_shash;
8257     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8258     int i;
8259
8260     shash_init(&ofproto_shash);
8261     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8262     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8263         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8264         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8265     }
8266
8267     shash_destroy(&ofproto_shash);
8268     free(sorted_ofprotos);
8269
8270     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8271     ds_destroy(&ds);
8272 }
8273
8274 static void
8275 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8276               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8277 {
8278     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8279                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8280 }
8281
8282 static void
8283 dpif_show_backer(const struct dpif_backer *backer, struct ds *ds)
8284 {
8285     size_t n_hit, n_missed, n_subfacets, i;
8286     const struct shash_node **ofprotos;
8287     struct ofproto_dpif *ofproto;
8288     struct shash ofproto_shash;
8289     long long int minutes;
8290
8291     n_hit = n_missed = n_subfacets = 0;
8292     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8293         if (ofproto->backer == backer) {
8294             n_subfacets += hmap_count(&ofproto->subfacets);
8295             n_missed += ofproto->n_missed;
8296             n_hit += ofproto->n_hit;
8297         }
8298     }
8299
8300     ds_put_format(ds, "%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8301                   dpif_name(backer->dpif), n_hit, n_missed);
8302     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %u, max: %u,"
8303                   " life span: %lldms\n", n_subfacets,
8304                   backer->avg_n_subfacet, backer->max_n_subfacet,
8305                   backer->avg_subfacet_life);
8306
8307     minutes = (time_msec() - backer->created) / (1000 * 60);
8308     if (minutes >= 60) {
8309         show_dp_rates(ds, "\thourly avg:", &backer->hourly);
8310     }
8311     if (minutes >= 60 * 24) {
8312         show_dp_rates(ds, "\tdaily avg:",  &backer->daily);
8313     }
8314     show_dp_rates(ds, "\toverall avg:",  &backer->lifetime);
8315
8316     shash_init(&ofproto_shash);
8317     ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8318     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8319         struct ofproto_dpif *ofproto = ofprotos[i]->data;
8320         const struct shash_node **ports;
8321         size_t j;
8322
8323         if (ofproto->backer != backer) {
8324             continue;
8325         }
8326
8327         ds_put_format(ds, "\t%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8328                       ofproto->up.name, ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8329
8330         ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8331         for (j = 0; j < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); j++) {
8332             const struct shash_node *node = ports[j];
8333             struct ofport *ofport = node->data;
8334             struct smap config;
8335             uint32_t odp_port;
8336
8337             ds_put_format(ds, "\t\t%s %u/", netdev_get_name(ofport->netdev),
8338                           ofport->ofp_port);
8339
8340             odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8341             if (odp_port != OVSP_NONE) {
8342                 ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8343             } else {
8344                 ds_put_cstr(ds, "none:");
8345             }
8346
8347             ds_put_format(ds, " (%s", netdev_get_type(ofport->netdev));
8348
8349             smap_init(&config);
8350             if (!netdev_get_config(ofport->netdev, &config)) {
8351                 const struct smap_node **nodes;
8352                 size_t i;
8353
8354                 nodes = smap_sort(&config);
8355                 for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8356                     const struct smap_node *node = nodes[i];
8357                     ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8358                                   node->key, node->value);
8359                 }
8360                 free(nodes);
8361             }
8362             smap_destroy(&config);
8363
8364             ds_put_char(ds, ')');
8365             ds_put_char(ds, '\n');
8366         }
8367         free(ports);
8368     }
8369     shash_destroy(&ofproto_shash);
8370     free(ofprotos);
8371 }
8372
8373 static void
8374 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8375                           const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8376 {
8377     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8378     const struct shash_node **backers;
8379     int i;
8380
8381     backers = shash_sort(&all_dpif_backers);
8382     for (i = 0; i < shash_count(&all_dpif_backers); i++) {
8383         dpif_show_backer(backers[i]->data, &ds);
8384     }
8385     free(backers);
8386
8387     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8388     ds_destroy(&ds);
8389 }
8390
8391 static void
8392 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8393                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8394                                 void *aux OVS_UNUSED)
8395 {
8396     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8397     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8398     struct subfacet *subfacet;
8399
8400     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8401     if (!ofproto) {
8402         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8403         return;
8404     }
8405
8406     update_stats(ofproto->backer);
8407
8408     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8409         struct facet *facet = subfacet->facet;
8410
8411         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8412
8413         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8414                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8415         if (subfacet->used) {
8416             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8417                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8418         } else {
8419             ds_put_format(&ds, "never");
8420         }
8421         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8422             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8423             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8424         }
8425
8426         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8427         if (facet->xout.slow) {
8428             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8429             const struct nlattr *actions;
8430             size_t actions_len;
8431
8432             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8433                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8434                               &actions, &actions_len);
8435             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8436         } else {
8437             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8438                                facet->xout.odp_actions.size);
8439         }
8440         ds_put_char(&ds, '\n');
8441     }
8442
8443     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8444     ds_destroy(&ds);
8445 }
8446
8447 static void
8448 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8449                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8450                                void *aux OVS_UNUSED)
8451 {
8452     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8453     struct ofproto_dpif *ofproto;
8454
8455     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8456     if (!ofproto) {
8457         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8458         return;
8459     }
8460
8461     flush(&ofproto->up);
8462
8463     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8464     ds_destroy(&ds);
8465 }
8466
8467 static void
8468 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8469 {
8470     static bool registered;
8471     if (registered) {
8472         return;
8473     }
8474     registered = true;
8475
8476     unixctl_command_register(
8477         "ofproto/trace",
8478         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
8479         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8480     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8481                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8482     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8483                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8484     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8485                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8486     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8487                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8488     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8489                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8490     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8491                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8492     unixctl_command_register("dpif/show", "", 0, 0, ofproto_unixctl_dpif_show,
8493                              NULL);
8494     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8495                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8496     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8497                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8498 }
8499 \f
8500 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8501  *
8502  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8503  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8504  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8505  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8506
8507 static int
8508 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8509 {
8510     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8511     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8512
8513     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8514         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8515         return 0;
8516     }
8517
8518     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8519
8520     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8521         vsp_remove(ofport);
8522     }
8523     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8524         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8525          * themselves be part of a bundle. */
8526         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8527     }
8528
8529     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8530     ofport->vlandev_vid = vid;
8531
8532     if (realdev_ofp_port) {
8533         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8534     }
8535
8536     return 0;
8537 }
8538
8539 static uint32_t
8540 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8541 {
8542     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8543 }
8544
8545 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8546  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8547  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8548  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8549  *
8550  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8551  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8552 static uint16_t
8553 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8554                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8555 {
8556     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8557         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8558         const struct vlan_splinter *vsp;
8559
8560         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8561                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8562                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8563             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8564                 && vsp->vid == vid) {
8565                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8566             }
8567         }
8568     }
8569     return realdev_ofp_port;
8570 }
8571
8572 static struct vlan_splinter *
8573 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8574 {
8575     struct vlan_splinter *vsp;
8576
8577     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8578                              &ofproto->vlandev_map) {
8579         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8580             return vsp;
8581         }
8582     }
8583
8584     return NULL;
8585 }
8586
8587 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8588  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8589  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8590  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8591  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8592  *
8593  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8594  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8595  * always does.*/
8596 static uint16_t
8597 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8598                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8599 {
8600     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8601         const struct vlan_splinter *vsp;
8602
8603         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8604         if (vsp) {
8605             if (vid) {
8606                 *vid = vsp->vid;
8607             }
8608             return vsp->realdev_ofp_port;
8609         }
8610     }
8611     return 0;
8612 }
8613
8614 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8615  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8616  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8617  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8618  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8619  * making any changes. */
8620 static bool
8621 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8622 {
8623     uint16_t realdev;
8624     int vid;
8625
8626     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8627     if (!realdev) {
8628         return false;
8629     }
8630
8631     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8632      * the VLAN device's VLAN ID. */
8633     flow->in_port = realdev;
8634     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8635     return true;
8636 }
8637
8638 static void
8639 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8640 {
8641     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8642     struct vlan_splinter *vsp;
8643
8644     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8645     if (vsp) {
8646         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8647         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8648         free(vsp);
8649
8650         port->realdev_ofp_port = 0;
8651     } else {
8652         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8653     }
8654 }
8655
8656 static void
8657 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8658 {
8659     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8660
8661     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8662         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8663             == realdev_ofp_port)) {
8664         struct vlan_splinter *vsp;
8665
8666         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8667         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8668                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8669         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8670                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8671         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8672         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8673         vsp->vid = vid;
8674
8675         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8676     } else {
8677         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8678     }
8679 }
8680
8681 static uint32_t
8682 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8683 {
8684     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8685     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8686 }
8687
8688 static struct ofport_dpif *
8689 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8690 {
8691     struct ofport_dpif *port;
8692
8693     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8694                              hash_int(odp_port, 0),
8695                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8696         if (port->odp_port == odp_port) {
8697             return port;
8698         }
8699     }
8700
8701     return NULL;
8702 }
8703
8704 static uint16_t
8705 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8706 {
8707     struct ofport_dpif *port;
8708
8709     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8710     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8711         return port->up.ofp_port;
8712     } else {
8713         return OFPP_NONE;
8714     }
8715 }
8716
8717 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8718  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8719  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8720  * (about .37). */
8721 static void
8722 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8723 {
8724     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8725 }
8726
8727 static void
8728 update_moving_averages(struct dpif_backer *backer)
8729 {
8730     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8731     long long int minutes = (time_msec() - backer->created) / min_ms;
8732
8733     if (minutes > 0) {
8734         backer->lifetime.add_rate = (double) backer->total_subfacet_add_count
8735             / minutes;
8736         backer->lifetime.del_rate = (double) backer->total_subfacet_del_count
8737             / minutes;
8738     } else {
8739         backer->lifetime.add_rate = 0.0;
8740         backer->lifetime.del_rate = 0.0;
8741     }
8742
8743     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8744     if (time_msec() - backer->last_minute >= min_ms) {
8745         exp_mavg(&backer->hourly.add_rate, 60, backer->subfacet_add_count);
8746         exp_mavg(&backer->hourly.del_rate, 60, backer->subfacet_del_count);
8747
8748         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8749         if ((backer->last_minute - backer->created) / min_ms % 60 == 59) {
8750             exp_mavg(&backer->daily.add_rate, 24, backer->hourly.add_rate);
8751             exp_mavg(&backer->daily.del_rate, 24, backer->hourly.del_rate);
8752         }
8753
8754         backer->total_subfacet_add_count += backer->subfacet_add_count;
8755         backer->total_subfacet_del_count += backer->subfacet_del_count;
8756         backer->subfacet_add_count = 0;
8757         backer->subfacet_del_count = 0;
8758         backer->last_minute += min_ms;
8759     }
8760 }
8761
8762 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8763     init,
8764     enumerate_types,
8765     enumerate_names,
8766     del,
8767     port_open_type,
8768     type_run,
8769     type_run_fast,
8770     type_wait,
8771     alloc,
8772     construct,
8773     destruct,
8774     dealloc,
8775     run,
8776     run_fast,
8777     wait,
8778     get_memory_usage,
8779     flush,
8780     get_features,
8781     get_tables,
8782     port_alloc,
8783     port_construct,
8784     port_destruct,
8785     port_dealloc,
8786     port_modified,
8787     port_reconfigured,
8788     port_query_by_name,
8789     port_add,
8790     port_del,
8791     port_get_stats,
8792     port_dump_start,
8793     port_dump_next,
8794     port_dump_done,
8795     port_poll,
8796     port_poll_wait,
8797     port_is_lacp_current,
8798     NULL,                       /* rule_choose_table */
8799     rule_alloc,
8800     rule_construct,
8801     rule_destruct,
8802     rule_dealloc,
8803     rule_get_stats,
8804     rule_execute,
8805     rule_modify_actions,
8806     set_frag_handling,
8807     packet_out,
8808     set_netflow,
8809     get_netflow_ids,
8810     set_sflow,
8811     set_ipfix,
8812     set_cfm,
8813     get_cfm_status,
8814     set_bfd,
8815     get_bfd_status,
8816     set_stp,
8817     get_stp_status,
8818     set_stp_port,
8819     get_stp_port_status,
8820     set_queues,
8821     bundle_set,
8822     bundle_remove,
8823     mirror_set,
8824     mirror_get_stats,
8825     set_flood_vlans,
8826     is_mirror_output_bundle,
8827     forward_bpdu_changed,
8828     set_mac_table_config,
8829     set_realdev,
8830 };