ofproto-dpif-upcall: Add memory usage stats.
[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-dpif.h"
20 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
21
22 #include <errno.h>
23
24 #include "bfd.h"
25 #include "bond.h"
26 #include "bundle.h"
27 #include "byte-order.h"
28 #include "connectivity.h"
29 #include "connmgr.h"
30 #include "coverage.h"
31 #include "cfm.h"
32 #include "dpif.h"
33 #include "dynamic-string.h"
34 #include "fail-open.h"
35 #include "guarded-list.h"
36 #include "hmapx.h"
37 #include "lacp.h"
38 #include "learn.h"
39 #include "mac-learning.h"
40 #include "meta-flow.h"
41 #include "multipath.h"
42 #include "netdev-vport.h"
43 #include "netdev.h"
44 #include "netlink.h"
45 #include "nx-match.h"
46 #include "odp-util.h"
47 #include "odp-execute.h"
48 #include "ofp-util.h"
49 #include "ofpbuf.h"
50 #include "ofp-actions.h"
51 #include "ofp-parse.h"
52 #include "ofp-print.h"
53 #include "ofproto-dpif-governor.h"
54 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
55 #include "ofproto-dpif-mirror.h"
56 #include "ofproto-dpif-monitor.h"
57 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
58 #include "ofproto-dpif-upcall.h"
59 #include "ofproto-dpif-xlate.h"
60 #include "poll-loop.h"
61 #include "seq.h"
62 #include "simap.h"
63 #include "smap.h"
64 #include "timer.h"
65 #include "tunnel.h"
66 #include "unaligned.h"
67 #include "unixctl.h"
68 #include "vlan-bitmap.h"
69 #include "vlog.h"
70
71 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
72
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
74 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
75 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
76 COVERAGE_DEFINE(facet_create);
77 COVERAGE_DEFINE(facet_remove);
78 COVERAGE_DEFINE(subfacet_create);
79 COVERAGE_DEFINE(subfacet_destroy);
80 COVERAGE_DEFINE(subfacet_install_fail);
81 COVERAGE_DEFINE(packet_in_overflow);
82
83 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
84 enum { N_TABLES = 255 };
85 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
86 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
87
88 struct flow_miss;
89 struct facet;
90
91 struct rule_dpif {
92     struct rule up;
93
94     /* These statistics:
95      *
96      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
97      *     whose own statistics have been folded into the rule.
98      *
99      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
100      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
101      *     case in rule_execute()).
102      *
103      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
104      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
105      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
106      */
107     struct ovs_mutex stats_mutex;
108     uint64_t packet_count OVS_GUARDED;  /* Number of packets received. */
109     uint64_t byte_count OVS_GUARDED;    /* Number of bytes received. */
110 };
111
112 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *);
114
115 struct group_dpif {
116     struct ofgroup up;
117
118     /* These statistics:
119      *
120      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
121      *     whose own statistics have been folded into the rule.
122      *
123      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
124      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
125      *     case in rule_execute()).
126      *
127      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
128      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
129      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
130      */
131     struct ovs_mutex stats_mutex;
132     uint64_t packet_count OVS_GUARDED;  /* Number of packets received. */
133     uint64_t byte_count OVS_GUARDED;    /* Number of bytes received. */
134     struct bucket_counter *bucket_stats OVS_GUARDED;  /* Bucket statistics. */
135 };
136
137 struct ofbundle {
138     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
139     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
140     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
141     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
142
143     /* Configuration. */
144     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
145     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
146     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
147     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
148                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
149     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
150     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
151     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
152
153     /* Status. */
154     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
155 };
156
157 static void bundle_remove(struct ofport *);
158 static void bundle_update(struct ofbundle *);
159 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
160 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
161 static void bundle_run(struct ofbundle *);
162 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
163
164 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
165 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
166 static int set_stp_port(struct ofport *,
167                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
168
169 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
170                               enum slow_path_reason,
171                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
172                               const struct nlattr **actionsp,
173                               size_t *actions_lenp);
174
175 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
176  * states:
177  *
178  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
179  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
180  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
181  *     subfacet.
182  *
183  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
184  *
185  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
186  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
187  */
188 enum subfacet_path {
189     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
190     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
191     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
192 };
193
194 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
195  *
196  * See also the large comment on struct facet. */
197 struct subfacet {
198     /* Owners. */
199     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
200     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
201     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
202     struct dpif_backer *backer; /* Owning backer. */
203
204     struct nlattr *key;
205     int key_len;
206
207     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
208     long long int created;      /* Time created. */
209
210     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
211     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
212
213     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
214 };
215
216 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
217
218 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *,
219                                         uint32_t key_hash);
220 static struct subfacet *subfacet_find(struct dpif_backer *,
221                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
222                                       uint32_t key_hash);
223 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
224 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
225 static void subfacet_destroy_batch(struct dpif_backer *,
226                                    struct subfacet **, int n);
227 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
228                                     struct dpif_flow_stats *);
229 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
230                                   const struct dpif_flow_stats *);
231 static int subfacet_install(struct subfacet *,
232                             const struct ofpbuf *odp_actions,
233                             struct dpif_flow_stats *);
234 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
235
236 /* A unique, non-overlapping instantiation of an OpenFlow flow.
237  *
238  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
239  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.
240  * While the facet is created based on an exact-match flow, it is stored
241  * within the ofproto based on the wildcards that could be expressed
242  * based on the flow table and other configuration.  (See the 'wc'
243  * description in "struct xlate_out" for more details.)
244  *
245  * Each subfacet tracks the datapath's idea of the flow equivalent to
246  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and
247  * Open vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there
248  * is exactly one subfacet per facet.  If the dpif implementation
249  * supports more-specific flow matching than userspace, however, a facet
250  * can have more than one subfacet.  Examples include the dpif
251  * implementation not supporting the same wildcards as userspace or some
252  * distinction in flow that userspace simply doesn't understand.
253  *
254  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at
255  * least one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
256 struct facet {
257     /* Owner. */
258     struct ofproto_dpif *ofproto;
259
260     /* Owned data. */
261     struct list subfacets;
262     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
263
264     /* Key. */
265     struct flow flow;           /* Flow of the creating subfacet. */
266     struct cls_rule cr;         /* In 'ofproto_dpif's facets classifier. */
267
268     /* These statistics:
269      *
270      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
271      *     dpif_execute().
272      *
273      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
274      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
275      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
276      *
277      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
278      *     datapath for any existing subfacet.
279      */
280     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
281     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
282
283     /* Resubmit statistics. */
284     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
285     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
286     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
287
288     /* Accounting. */
289     uint16_t tcp_flags;          /* TCP flags seen for this 'rule'. */
290
291     struct xlate_out xout;
292
293     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
294      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
295      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
296      * always be valid, since it could have been removed after newer
297      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
298     struct subfacet one_subfacet;
299
300     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
301 };
302
303 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *);
304 static void facet_remove(struct facet *);
305 static void facet_free(struct facet *);
306
307 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
308 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
309                                         const struct flow *);
310 static bool facet_revalidate(struct facet *);
311 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
312
313 static void facet_flush_stats(struct facet *);
314
315 static void facet_reset_counters(struct facet *);
316 static void flow_push_stats(struct ofproto_dpif *, struct flow *,
317                             struct dpif_flow_stats *, bool may_learn);
318 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
319 static void facet_learn(struct facet *);
320 static void push_all_stats(void);
321
322 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
323
324 struct ofport_dpif {
325     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
326     struct ofport up;
327
328     odp_port_t odp_port;
329     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
330     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
331     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
332     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
333     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
334     bool is_tunnel;             /* This port is a tunnel. */
335     bool is_layer3;             /* This is a layer 3 port. */
336     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
337     struct ofport_dpif *peer;   /* Peer if patch port. */
338
339     /* Spanning tree. */
340     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
341     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
342     long long int stp_state_entered;
343
344     /* Queue to DSCP mapping. */
345     struct ofproto_port_queue *qdscp;
346     size_t n_qdscp;
347
348     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
349      *
350      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
351      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
352      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
353      * widespread use, we will delete these interfaces. */
354     ofp_port_t realdev_ofp_port;
355     int vlandev_vid;
356 };
357
358 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
359  *
360  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
361  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
362  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
363  * widespread use, we will delete these interfaces. */
364 struct vlan_splinter {
365     struct hmap_node realdev_vid_node;
366     struct hmap_node vlandev_node;
367     ofp_port_t realdev_ofp_port;
368     ofp_port_t vlandev_ofp_port;
369     int vid;
370 };
371
372 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
373 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
374
375 static odp_port_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
376                                        ofp_port_t);
377
378 static ofp_port_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
379                                        odp_port_t);
380
381 static struct ofport_dpif *
382 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
383 {
384     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
385 }
386
387 static void port_run(struct ofport_dpif *);
388 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
389 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
390 static void ofport_update_peer(struct ofport_dpif *);
391
392 struct dpif_completion {
393     struct list list_node;
394     struct ofoperation *op;
395 };
396
397 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
398  * coverage counters.
399  *
400  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
401  *
402  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
403  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
404  * now. */
405 enum revalidate_reason {
406     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
407     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
408     REV_BOND,                  /* Bonding changed. */
409     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
410     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
411     REV_MAC_LEARNING,          /* Mac learning changed. */
412     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
413 };
414 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
415 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
416 COVERAGE_DEFINE(rev_bond);
417 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
418 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
419 COVERAGE_DEFINE(rev_mac_learning);
420 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
421
422 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
423 struct dpif_backer {
424     char *type;
425     int refcount;
426     struct dpif *dpif;
427     struct udpif *udpif;
428     struct timer next_expiration;
429
430     struct ovs_rwlock odp_to_ofport_lock;
431     struct hmap odp_to_ofport_map OVS_GUARDED; /* Contains "struct ofport"s. */
432
433     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
434
435     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
436     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
437
438     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
439     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
440
441     struct hmap subfacets;
442     struct governor *governor;
443
444     /* Subfacet statistics.
445      *
446      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
447      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
448      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
449      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
450      * performance in new situations.  */
451     unsigned max_n_subfacet;         /* Maximum number of flows */
452     unsigned avg_n_subfacet;         /* Average number of flows. */
453     long long int avg_subfacet_life; /* Average life span of subfacets. */
454
455     /* Number of upcall handling threads. */
456     unsigned int n_handler_threads;
457 };
458
459 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
460 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
461
462 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
463
464 struct ofproto_dpif {
465     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
466     struct ofproto up;
467     struct dpif_backer *backer;
468
469     /* Special OpenFlow rules. */
470     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
471     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
472     struct rule_dpif *drop_frags_rule; /* Used in OFPC_FRAG_DROP mode. */
473
474     /* Bridging. */
475     struct netflow *netflow;
476     struct dpif_sflow *sflow;
477     struct dpif_ipfix *ipfix;
478     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
479     struct mac_learning *ml;
480     bool has_bonded_bundles;
481     bool lacp_enabled;
482     struct mbridge *mbridge;
483
484     /* Facets. */
485     struct classifier facets;     /* Contains 'struct facet's. */
486     long long int consistency_rl;
487
488     struct ovs_mutex stats_mutex;
489     struct netdev_stats stats OVS_GUARDED; /* To account packets generated and
490                                             * consumed in userspace. */
491
492     /* Spanning tree. */
493     struct stp *stp;
494     long long int stp_last_tick;
495
496     /* VLAN splinters. */
497     struct ovs_mutex vsp_mutex;
498     struct hmap realdev_vid_map OVS_GUARDED; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
499     struct hmap vlandev_map OVS_GUARDED;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
500
501     /* Ports. */
502     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
503     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
504     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
505     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
506     uint64_t change_seq;           /* Connectivity status changes. */
507
508     /* Per ofproto's dpif stats. */
509     uint64_t n_hit;
510     uint64_t n_missed;
511
512     /* Work queues. */
513     struct guarded_list pins;      /* Contains "struct ofputil_packet_in"s. */
514 };
515
516 /* By default, flows in the datapath are wildcarded (megaflows).  They
517  * may be disabled with the "ovs-appctl dpif/disable-megaflows" command. */
518 static bool enable_megaflows = true;
519
520 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
521 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
522
523 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
524
525 static inline struct ofproto_dpif *
526 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
527 {
528     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
529     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
530 }
531
532 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto,
533                                         ofp_port_t ofp_port);
534 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
535                           const struct ofpbuf *packet,
536                           const struct ofpact[], size_t ofpacts_len,
537                           struct ds *);
538
539 /* Upcalls. */
540 static void handle_upcalls(struct dpif_backer *);
541
542 /* Flow expiration. */
543 static int expire(struct dpif_backer *);
544
545 /* Global variables. */
546 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
547
548 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
549 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
550
551 /* Executes 'fm'.  The caller retains ownership of 'fm' and everything in
552  * it. */
553 void
554 ofproto_dpif_flow_mod(struct ofproto_dpif *ofproto,
555                       struct ofputil_flow_mod *fm)
556 {
557     ofproto_flow_mod(&ofproto->up, fm);
558 }
559
560 /* Appends 'pin' to the queue of "packet ins" to be sent to the controller.
561  * Takes ownership of 'pin' and pin->packet. */
562 void
563 ofproto_dpif_send_packet_in(struct ofproto_dpif *ofproto,
564                             struct ofproto_packet_in *pin)
565 {
566     if (!guarded_list_push_back(&ofproto->pins, &pin->list_node, 1024)) {
567         COVERAGE_INC(packet_in_overflow);
568         free(CONST_CAST(void *, pin->up.packet));
569         free(pin);
570     }
571 }
572 \f
573 /* Factory functions. */
574
575 static void
576 init(const struct shash *iface_hints)
577 {
578     struct shash_node *node;
579
580     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
581     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
582         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
583         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
584
585         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
586         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
587         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
588
589         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
590     }
591 }
592
593 static void
594 enumerate_types(struct sset *types)
595 {
596     dp_enumerate_types(types);
597 }
598
599 static int
600 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
601 {
602     struct ofproto_dpif *ofproto;
603
604     sset_clear(names);
605     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
606         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
607             continue;
608         }
609         sset_add(names, ofproto->up.name);
610     }
611
612     return 0;
613 }
614
615 static int
616 del(const char *type, const char *name)
617 {
618     struct dpif *dpif;
619     int error;
620
621     error = dpif_open(name, type, &dpif);
622     if (!error) {
623         error = dpif_delete(dpif);
624         dpif_close(dpif);
625     }
626     return error;
627 }
628 \f
629 static const char *
630 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
631 {
632     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
633 }
634
635 /* Type functions. */
636
637 static void process_dpif_port_changes(struct dpif_backer *);
638 static void process_dpif_all_ports_changed(struct dpif_backer *);
639 static void process_dpif_port_change(struct dpif_backer *,
640                                      const char *devname);
641 static void process_dpif_port_error(struct dpif_backer *, int error);
642
643 static struct ofproto_dpif *
644 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
645 {
646     struct ofproto_dpif *ofproto;
647
648     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
649         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
650             return ofproto;
651         }
652     }
653
654     return NULL;
655 }
656
657 static int
658 type_run(const char *type)
659 {
660     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
661     struct dpif_backer *backer;
662
663     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
664     if (!backer) {
665         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
666          * created on demand. */
667         return 0;
668     }
669
670     dpif_run(backer->dpif);
671
672     handle_upcalls(backer);
673
674     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
675      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
676      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
677      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
678      * here instead. */
679     if (time_msec() > push_timer) {
680         push_timer = time_msec() + 2000;
681         push_all_stats();
682     }
683
684     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
685      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
686      * packets from the datapath. */
687     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
688         int error;
689
690         backer->recv_set_enable = true;
691
692         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
693         if (error) {
694             udpif_recv_set(backer->udpif, 0, false);
695             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
696             return error;
697         }
698         udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
699                        backer->recv_set_enable);
700         dpif_flow_flush(backer->dpif);
701         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
702     }
703
704     /* If the n_handler_threads is reconfigured, call udpif_recv_set()
705      * to reset the handler threads. */
706     if (backer->n_handler_threads != n_handler_threads) {
707         udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
708                        backer->recv_set_enable);
709         backer->n_handler_threads = n_handler_threads;
710     }
711
712     if (backer->need_revalidate) {
713         struct ofproto_dpif *ofproto;
714         struct simap_node *node;
715         struct simap tmp_backers;
716
717         /* Handle tunnel garbage collection. */
718         simap_init(&tmp_backers);
719         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
720
721         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
722             struct ofport_dpif *iter;
723
724             if (backer != ofproto->backer) {
725                 continue;
726             }
727
728             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
729                 char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
730                 const char *dp_port;
731
732                 if (!iter->is_tunnel) {
733                     continue;
734                 }
735
736                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev,
737                                                      namebuf, sizeof namebuf);
738                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
739                 if (node) {
740                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
741                     simap_delete(&tmp_backers, node);
742                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
743                 } else {
744                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
745                     if (!node) {
746                         odp_port_t odp_port = ODPP_NONE;
747
748                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
749                                            &odp_port)) {
750                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port,
751                                       odp_to_u32(odp_port));
752                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
753                         }
754                     }
755                 }
756
757                 iter->odp_port = node ? u32_to_odp(node->data) : ODPP_NONE;
758                 if (tnl_port_reconfigure(iter, iter->up.netdev,
759                                          iter->odp_port)) {
760                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
761                 }
762             }
763         }
764
765         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
766             dpif_port_del(backer->dpif, u32_to_odp(node->data));
767         }
768         simap_destroy(&tmp_backers);
769
770         switch (backer->need_revalidate) {
771         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
772         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
773         case REV_BOND:          COVERAGE_INC(rev_bond);          break;
774         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
775         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
776         case REV_MAC_LEARNING:  COVERAGE_INC(rev_mac_learning);  break;
777         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
778         }
779         backer->need_revalidate = 0;
780
781         /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
782          * formerly dropped flows. */
783         drop_key_clear(backer);
784
785         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
786             struct facet *facet, *next;
787             struct ofport_dpif *ofport;
788             struct cls_cursor cursor;
789             struct ofbundle *bundle;
790
791             if (ofproto->backer != backer) {
792                 continue;
793             }
794
795             ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
796             xlate_ofproto_set(ofproto, ofproto->up.name,
797                               ofproto->backer->dpif, ofproto->miss_rule,
798                               ofproto->no_packet_in_rule, ofproto->ml,
799                               ofproto->stp, ofproto->mbridge,
800                               ofproto->sflow, ofproto->ipfix,
801                               ofproto->netflow, ofproto->up.frag_handling,
802                               ofproto->up.forward_bpdu,
803                               connmgr_has_in_band(ofproto->up.connmgr));
804
805             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
806                 xlate_bundle_set(ofproto, bundle, bundle->name,
807                                  bundle->vlan_mode, bundle->vlan,
808                                  bundle->trunks, bundle->use_priority_tags,
809                                  bundle->bond, bundle->lacp,
810                                  bundle->floodable);
811             }
812
813             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
814                 int stp_port = ofport->stp_port
815                     ? stp_port_no(ofport->stp_port)
816                     : -1;
817                 xlate_ofport_set(ofproto, ofport->bundle, ofport,
818                                  ofport->up.ofp_port, ofport->odp_port,
819                                  ofport->up.netdev, ofport->cfm,
820                                  ofport->bfd, ofport->peer, stp_port,
821                                  ofport->qdscp, ofport->n_qdscp,
822                                  ofport->up.pp.config, ofport->up.pp.state,
823                                  ofport->is_tunnel, ofport->may_enable);
824             }
825             ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
826
827             /* Only ofproto-dpif cares about the facet classifier so we just
828              * lock cls_cursor_init() to appease the thread safety analysis. */
829             ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
830             cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
831             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
832             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next, cr, &cursor) {
833                 facet_revalidate(facet);
834             }
835         }
836
837         udpif_revalidate(backer->udpif);
838     }
839
840     if (!backer->recv_set_enable) {
841         /* Wake up before a max of 1000ms. */
842         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
843     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
844         int delay = expire(backer);
845         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
846     }
847
848     process_dpif_port_changes(backer);
849
850     if (backer->governor) {
851         size_t n_subfacets;
852
853         governor_run(backer->governor);
854
855         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
856          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
857          *
858          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
859          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
860         n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
861         if (n_subfacets * 4 < flow_eviction_threshold
862             && governor_is_idle(backer->governor)) {
863             governor_destroy(backer->governor);
864             backer->governor = NULL;
865         }
866     }
867
868     return 0;
869 }
870
871 /* Check for and handle port changes in 'backer''s dpif. */
872 static void
873 process_dpif_port_changes(struct dpif_backer *backer)
874 {
875     for (;;) {
876         char *devname;
877         int error;
878
879         error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname);
880         switch (error) {
881         case EAGAIN:
882             return;
883
884         case ENOBUFS:
885             process_dpif_all_ports_changed(backer);
886             break;
887
888         case 0:
889             process_dpif_port_change(backer, devname);
890             free(devname);
891             break;
892
893         default:
894             process_dpif_port_error(backer, error);
895             break;
896         }
897     }
898 }
899
900 static void
901 process_dpif_all_ports_changed(struct dpif_backer *backer)
902 {
903     struct ofproto_dpif *ofproto;
904     struct dpif_port dpif_port;
905     struct dpif_port_dump dump;
906     struct sset devnames;
907     const char *devname;
908
909     sset_init(&devnames);
910     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
911         if (ofproto->backer == backer) {
912             struct ofport *ofport;
913
914             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
915                 sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
916             }
917         }
918     }
919     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, backer->dpif) {
920         sset_add(&devnames, dpif_port.name);
921     }
922
923     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
924         process_dpif_port_change(backer, devname);
925     }
926     sset_destroy(&devnames);
927 }
928
929 static void
930 process_dpif_port_change(struct dpif_backer *backer, const char *devname)
931 {
932     struct ofproto_dpif *ofproto;
933     struct dpif_port port;
934
935     /* Don't report on the datapath's device. */
936     if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
937         return;
938     }
939
940     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
941                    &all_ofproto_dpifs) {
942         if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
943             return;
944         }
945     }
946
947     ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
948     if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
949         /* The port was removed.  If we know the datapath,
950          * report it through poll_set().  If we don't, it may be
951          * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
952          * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
953          * everything will be reevaluated. */
954         if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
955             sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
956             ofproto->port_poll_errno = 0;
957         }
958     } else if (!ofproto) {
959         /* The port was added, but we don't know with which
960          * ofproto we should associate it.  Delete it. */
961         dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
962     } else {
963         struct ofport_dpif *ofport;
964
965         ofport = ofport_dpif_cast(shash_find_data(
966                                       &ofproto->up.port_by_name, devname));
967         if (ofport
968             && ofport->odp_port != port.port_no
969             && !odp_port_to_ofport(backer, port.port_no))
970         {
971             /* 'ofport''s datapath port number has changed from
972              * 'ofport->odp_port' to 'port.port_no'.  Update our internal data
973              * structures to match. */
974             ovs_rwlock_wrlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
975             hmap_remove(&backer->odp_to_ofport_map, &ofport->odp_port_node);
976             ofport->odp_port = port.port_no;
977             hmap_insert(&backer->odp_to_ofport_map, &ofport->odp_port_node,
978                         hash_odp_port(port.port_no));
979             ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
980             backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
981         }
982     }
983     dpif_port_destroy(&port);
984 }
985
986 /* Propagate 'error' to all ofprotos based on 'backer'. */
987 static void
988 process_dpif_port_error(struct dpif_backer *backer, int error)
989 {
990     struct ofproto_dpif *ofproto;
991
992     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
993         if (ofproto->backer == backer) {
994             sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
995             ofproto->port_poll_errno = error;
996         }
997     }
998 }
999
1000 static void
1001 type_wait(const char *type)
1002 {
1003     struct dpif_backer *backer;
1004
1005     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1006     if (!backer) {
1007         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1008          * created on demand. */
1009         return;
1010     }
1011
1012     if (backer->governor) {
1013         governor_wait(backer->governor);
1014     }
1015
1016     timer_wait(&backer->next_expiration);
1017     dpif_wait(backer->dpif);
1018     udpif_wait(backer->udpif);
1019 }
1020 \f
1021 /* Basic life-cycle. */
1022
1023 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1024
1025 static struct ofproto *
1026 alloc(void)
1027 {
1028     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1029     return &ofproto->up;
1030 }
1031
1032 static void
1033 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1034 {
1035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1036     free(ofproto);
1037 }
1038
1039 static void
1040 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1041 {
1042     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1043
1044     if (--backer->refcount) {
1045         return;
1046     }
1047
1048     drop_key_clear(backer);
1049     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1050
1051     udpif_destroy(backer->udpif);
1052
1053     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1054     ovs_rwlock_destroy(&backer->odp_to_ofport_lock);
1055     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1056     shash_find_and_delete(&all_dpif_backers, backer->type);
1057     free(backer->type);
1058     dpif_close(backer->dpif);
1059
1060     ovs_assert(hmap_is_empty(&backer->subfacets));
1061     hmap_destroy(&backer->subfacets);
1062     governor_destroy(backer->governor);
1063
1064     free(backer);
1065 }
1066
1067 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1068 struct odp_garbage {
1069     struct list list_node;
1070     odp_port_t odp_port;
1071 };
1072
1073 static int
1074 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1075 {
1076     struct dpif_backer *backer;
1077     struct dpif_port_dump port_dump;
1078     struct dpif_port port;
1079     struct shash_node *node;
1080     struct list garbage_list;
1081     struct odp_garbage *garbage, *next;
1082     struct sset names;
1083     char *backer_name;
1084     const char *name;
1085     int error;
1086
1087     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1088     if (backer) {
1089         backer->refcount++;
1090         *backerp = backer;
1091         return 0;
1092     }
1093
1094     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1095
1096     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1097      * userspace controlling the datapath. */
1098     sset_init(&names);
1099     dp_enumerate_names(type, &names);
1100     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1101         struct dpif *old_dpif;
1102
1103         /* Don't remove our backer if it exists. */
1104         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1105             continue;
1106         }
1107
1108         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1109             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1110         } else {
1111             dpif_delete(old_dpif);
1112             dpif_close(old_dpif);
1113         }
1114     }
1115     sset_destroy(&names);
1116
1117     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1118
1119     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1120     free(backer_name);
1121     if (error) {
1122         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1123                  ovs_strerror(error));
1124         free(backer);
1125         return error;
1126     }
1127     backer->udpif = udpif_create(backer, backer->dpif);
1128
1129     backer->type = xstrdup(type);
1130     backer->governor = NULL;
1131     backer->refcount = 1;
1132     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1133     ovs_rwlock_init(&backer->odp_to_ofport_lock);
1134     hmap_init(&backer->drop_keys);
1135     hmap_init(&backer->subfacets);
1136     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1137     backer->need_revalidate = 0;
1138     simap_init(&backer->tnl_backers);
1139     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1140     *backerp = backer;
1141
1142     if (backer->recv_set_enable) {
1143         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1144     }
1145
1146     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1147      * that we don't need anymore. */
1148     list_init(&garbage_list);
1149     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1150     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1151         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1152         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1153             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1154             garbage->odp_port = port.port_no;
1155             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1156         }
1157     }
1158     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1159
1160     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1161         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1162         list_remove(&garbage->list_node);
1163         free(garbage);
1164     }
1165
1166     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1167
1168     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1169     if (error) {
1170         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1171                  type, ovs_strerror(error));
1172         close_dpif_backer(backer);
1173         return error;
1174     }
1175     udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
1176                    backer->recv_set_enable);
1177     backer->n_handler_threads = n_handler_threads;
1178
1179     backer->max_n_subfacet = 0;
1180     backer->avg_n_subfacet = 0;
1181     backer->avg_subfacet_life = 0;
1182
1183     return error;
1184 }
1185
1186 static int
1187 construct(struct ofproto *ofproto_)
1188 {
1189     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1190     struct shash_node *node, *next;
1191     int error;
1192
1193     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1194     if (error) {
1195         return error;
1196     }
1197
1198     ofproto->netflow = NULL;
1199     ofproto->sflow = NULL;
1200     ofproto->ipfix = NULL;
1201     ofproto->stp = NULL;
1202     hmap_init(&ofproto->bundles);
1203     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1204     ofproto->mbridge = mbridge_create();
1205     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1206     ofproto->lacp_enabled = false;
1207     ovs_mutex_init(&ofproto->stats_mutex);
1208     ovs_mutex_init(&ofproto->vsp_mutex);
1209
1210     classifier_init(&ofproto->facets, NULL);
1211     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1212
1213     guarded_list_init(&ofproto->pins);
1214
1215     ofproto_dpif_unixctl_init();
1216
1217     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1218     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1219
1220     sset_init(&ofproto->ports);
1221     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1222     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1223     ofproto->port_poll_errno = 0;
1224     ofproto->change_seq = 0;
1225
1226     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1227         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1228
1229         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1230             /* Check if the datapath already has this port. */
1231             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1232                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1233             }
1234
1235             free(iface_hint->br_name);
1236             free(iface_hint->br_type);
1237             free(iface_hint);
1238             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1239         }
1240     }
1241
1242     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1243                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1244     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1245
1246     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1247     error = add_internal_flows(ofproto);
1248     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1249
1250     ofproto->n_hit = 0;
1251     ofproto->n_missed = 0;
1252
1253     return error;
1254 }
1255
1256 static int
1257 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1258                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1259 {
1260     struct ofputil_flow_mod fm;
1261     int error;
1262
1263     match_init_catchall(&fm.match);
1264     fm.priority = 0;
1265     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1266     fm.new_cookie = htonll(0);
1267     fm.cookie = htonll(0);
1268     fm.cookie_mask = htonll(0);
1269     fm.modify_cookie = false;
1270     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1271     fm.command = OFPFC_ADD;
1272     fm.idle_timeout = 0;
1273     fm.hard_timeout = 0;
1274     fm.buffer_id = 0;
1275     fm.out_port = 0;
1276     fm.flags = 0;
1277     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1278     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1279
1280     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1281     if (error) {
1282         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1283                     id, ofperr_to_string(error));
1284         return error;
1285     }
1286
1287     if (rule_dpif_lookup_in_table(ofproto, &fm.match.flow, NULL, TBL_INTERNAL,
1288                                   rulep)) {
1289         rule_dpif_unref(*rulep);
1290     } else {
1291         NOT_REACHED();
1292     }
1293
1294     return 0;
1295 }
1296
1297 static int
1298 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1299 {
1300     struct ofpact_controller *controller;
1301     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1302     struct ofpbuf ofpacts;
1303     int error;
1304     int id;
1305
1306     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1307     id = 1;
1308
1309     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1310     controller->max_len = UINT16_MAX;
1311     controller->controller_id = 0;
1312     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1313     ofpact_pad(&ofpacts);
1314
1315     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1316     if (error) {
1317         return error;
1318     }
1319
1320     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1321     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1322                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1323     if (error) {
1324         return error;
1325     }
1326
1327     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1328                               &ofproto->drop_frags_rule);
1329     return error;
1330 }
1331
1332 static void
1333 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1334 {
1335     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1336     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1337     struct ofproto_packet_in *pin, *next_pin;
1338     struct facet *facet, *next_facet;
1339     struct cls_cursor cursor;
1340     struct oftable *table;
1341     struct list pins;
1342
1343     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1344     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1345     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1346     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, cr, &cursor) {
1347         facet_remove(facet);
1348     }
1349
1350     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1351     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
1352     xlate_remove_ofproto(ofproto);
1353     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
1354
1355     /* Discard any flow_miss_batches queued up for 'ofproto', avoiding a
1356      * use-after-free error. */
1357     udpif_revalidate(ofproto->backer->udpif);
1358
1359     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1360
1361     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1362         struct cls_cursor cursor;
1363
1364         ovs_rwlock_rdlock(&table->cls.rwlock);
1365         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1366         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1367         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1368             ofproto_rule_delete(&ofproto->up, &rule->up);
1369         }
1370     }
1371
1372     guarded_list_pop_all(&ofproto->pins, &pins);
1373     LIST_FOR_EACH_SAFE (pin, next_pin, list_node, &pins) {
1374         list_remove(&pin->list_node);
1375         free(CONST_CAST(void *, pin->up.packet));
1376         free(pin);
1377     }
1378     guarded_list_destroy(&ofproto->pins);
1379
1380     mbridge_unref(ofproto->mbridge);
1381
1382     netflow_unref(ofproto->netflow);
1383     dpif_sflow_unref(ofproto->sflow);
1384     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1385     mac_learning_unref(ofproto->ml);
1386
1387     classifier_destroy(&ofproto->facets);
1388
1389     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1390     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1391
1392     sset_destroy(&ofproto->ports);
1393     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1394     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1395
1396     ovs_mutex_destroy(&ofproto->stats_mutex);
1397     ovs_mutex_destroy(&ofproto->vsp_mutex);
1398
1399     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1400 }
1401
1402 static int
1403 run(struct ofproto *ofproto_)
1404 {
1405     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1406     uint64_t new_seq;
1407
1408     if (mbridge_need_revalidate(ofproto->mbridge)) {
1409         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1410         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
1411         mac_learning_flush(ofproto->ml);
1412         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1413     }
1414
1415     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1416      * waiting for flow restore to complete. */
1417     if (!ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1418         struct ofproto_packet_in *pin, *next_pin;
1419         struct list pins;
1420
1421         guarded_list_pop_all(&ofproto->pins, &pins);
1422         LIST_FOR_EACH_SAFE (pin, next_pin, list_node, &pins) {
1423             connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, pin);
1424             list_remove(&pin->list_node);
1425             free(CONST_CAST(void *, pin->up.packet));
1426             free(pin);
1427         }
1428     }
1429
1430     if (ofproto->netflow) {
1431         netflow_run(ofproto->netflow);
1432     }
1433     if (ofproto->sflow) {
1434         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1435     }
1436     if (ofproto->ipfix) {
1437         dpif_ipfix_run(ofproto->ipfix);
1438     }
1439
1440     new_seq = seq_read(connectivity_seq_get());
1441     if (ofproto->change_seq != new_seq) {
1442         struct ofport_dpif *ofport;
1443
1444         HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1445             port_run(ofport);
1446         }
1447
1448         ofproto->change_seq = new_seq;
1449     }
1450     if (ofproto->lacp_enabled || ofproto->has_bonded_bundles) {
1451         struct ofbundle *bundle;
1452
1453         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1454             bundle_run(bundle);
1455         }
1456     }
1457
1458     stp_run(ofproto);
1459     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
1460     if (mac_learning_run(ofproto->ml)) {
1461         ofproto->backer->need_revalidate = REV_MAC_LEARNING;
1462     }
1463     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1464
1465     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1466     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1467     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1468         && !classifier_is_empty(&ofproto->facets)
1469         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1470         struct cls_subtable *table;
1471         struct cls_rule *cr;
1472         struct facet *facet;
1473
1474         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1475
1476         table = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets.subtables),
1477                              struct cls_subtable, hmap_node);
1478         cr = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&table->rules), struct cls_rule,
1479                           hmap_node);
1480         facet = CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr);
1481
1482         if (!facet_check_consistency(facet)) {
1483             ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1484         }
1485     }
1486     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1487
1488     return 0;
1489 }
1490
1491 static void
1492 wait(struct ofproto *ofproto_)
1493 {
1494     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1495
1496     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1497         return;
1498     }
1499
1500     if (ofproto->sflow) {
1501         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1502     }
1503     if (ofproto->ipfix) {
1504         dpif_ipfix_wait(ofproto->ipfix);
1505     }
1506     if (ofproto->lacp_enabled || ofproto->has_bonded_bundles) {
1507         struct ofbundle *bundle;
1508
1509         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1510             bundle_wait(bundle);
1511         }
1512     }
1513     if (ofproto->netflow) {
1514         netflow_wait(ofproto->netflow);
1515     }
1516     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
1517     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1518     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1519     stp_wait(ofproto);
1520     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1521         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1522         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1523         poll_immediate_wake();
1524     }
1525 }
1526
1527 static void
1528 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1529 {
1530     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1531     struct cls_cursor cursor;
1532     size_t n_subfacets = 0;
1533     struct facet *facet;
1534
1535     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1536     simap_increase(usage, "facets", classifier_count(&ofproto->facets));
1537     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1538
1539     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1540     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1541     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
1542         n_subfacets += list_size(&facet->subfacets);
1543     }
1544     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1545     simap_increase(usage, "subfacets", n_subfacets);
1546 }
1547
1548 static void
1549 type_get_memory_usage(const char *type, struct simap *usage)
1550 {
1551     struct dpif_backer *backer;
1552
1553     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1554     if (backer) {
1555         udpif_get_memory_usage(backer->udpif, usage);
1556     }
1557 }
1558
1559 static void
1560 flush(struct ofproto *ofproto_)
1561 {
1562     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1563     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1564     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1565     int n_batch;
1566
1567     n_batch = 0;
1568     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1569                         &ofproto->backer->subfacets) {
1570         if (subfacet->facet->ofproto != ofproto) {
1571             continue;
1572         }
1573
1574         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1575             batch[n_batch++] = subfacet;
1576             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1577                 subfacet_destroy_batch(ofproto->backer, batch, n_batch);
1578                 n_batch = 0;
1579             }
1580         } else {
1581             subfacet_destroy(subfacet);
1582         }
1583     }
1584
1585     if (n_batch > 0) {
1586         subfacet_destroy_batch(ofproto->backer, batch, n_batch);
1587     }
1588 }
1589
1590 static void
1591 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1592              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1593 {
1594     *arp_match_ip = true;
1595     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1596                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1597                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1598                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1599                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1600                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1601                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1602                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1603                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1604                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1605                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1606                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1607 }
1608
1609 static void
1610 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1611 {
1612     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1613     struct dpif_dp_stats s;
1614     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes, n_dropped_frags;
1615     uint64_t n_lookup;
1616
1617     strcpy(ots->name, "classifier");
1618
1619     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1620     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1621     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1622     rule_get_stats(&ofproto->drop_frags_rule->up, &n_dropped_frags, &n_bytes);
1623
1624     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed - n_dropped_frags;
1625     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1626     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1627 }
1628
1629 static struct ofport *
1630 port_alloc(void)
1631 {
1632     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1633     return &port->up;
1634 }
1635
1636 static void
1637 port_dealloc(struct ofport *port_)
1638 {
1639     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1640     free(port);
1641 }
1642
1643 static int
1644 port_construct(struct ofport *port_)
1645 {
1646     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1647     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1648     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1649     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1650     struct dpif_port dpif_port;
1651     int error;
1652
1653     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1654     port->bundle = NULL;
1655     port->cfm = NULL;
1656     port->bfd = NULL;
1657     port->may_enable = true;
1658     port->stp_port = NULL;
1659     port->stp_state = STP_DISABLED;
1660     port->is_tunnel = false;
1661     port->peer = NULL;
1662     port->qdscp = NULL;
1663     port->n_qdscp = 0;
1664     port->realdev_ofp_port = 0;
1665     port->vlandev_vid = 0;
1666     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1667     port->is_layer3 = netdev_vport_is_layer3(netdev);
1668
1669     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1670         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1671          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1672          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1673          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1674          * candidate for counter polling. */
1675         port->odp_port = ODPP_NONE;
1676         ofport_update_peer(port);
1677         return 0;
1678     }
1679
1680     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1681                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf,
1682                                                                sizeof namebuf),
1683                                     &dpif_port);
1684     if (error) {
1685         return error;
1686     }
1687
1688     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1689
1690     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1691         tnl_port_add(port, port->up.netdev, port->odp_port);
1692         port->is_tunnel = true;
1693     } else {
1694         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1695          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1696         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1697             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1698                      dpif_port.name);
1699             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1700             return EBUSY;
1701         }
1702
1703         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1704         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1705                     hash_odp_port(port->odp_port));
1706         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1707     }
1708     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1709
1710     if (ofproto->sflow) {
1711         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1712     }
1713
1714     return 0;
1715 }
1716
1717 static void
1718 port_destruct(struct ofport *port_)
1719 {
1720     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1721     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1722     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1723     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1724     const char *dp_port_name;
1725
1726     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1727     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
1728     xlate_ofport_remove(port);
1729     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
1730
1731     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev, namebuf,
1732                                               sizeof namebuf);
1733     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1734         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1735          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1736          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1737          * destruction. */
1738         if (!port->is_tunnel) {
1739             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1740         }
1741     }
1742
1743     if (port->peer) {
1744         port->peer->peer = NULL;
1745         port->peer = NULL;
1746     }
1747
1748     if (port->odp_port != ODPP_NONE && !port->is_tunnel) {
1749         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1750         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1751         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1752     }
1753
1754     tnl_port_del(port);
1755     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1756     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1757     bundle_remove(port_);
1758     set_cfm(port_, NULL);
1759     set_bfd(port_, NULL);
1760     if (ofproto->sflow) {
1761         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1762     }
1763
1764     free(port->qdscp);
1765 }
1766
1767 static void
1768 port_modified(struct ofport *port_)
1769 {
1770     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1771
1772     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1773         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1774     }
1775
1776     if (port->cfm) {
1777         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1778     }
1779
1780     if (port->bfd) {
1781         bfd_set_netdev(port->bfd, port->up.netdev);
1782     }
1783
1784     ofproto_dpif_monitor_port_update(port, port->bfd, port->cfm,
1785                                      port->up.pp.hw_addr);
1786
1787     if (port->is_tunnel && tnl_port_reconfigure(port, port->up.netdev,
1788                                                 port->odp_port)) {
1789         ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer->need_revalidate =
1790             REV_RECONFIGURE;
1791     }
1792
1793     ofport_update_peer(port);
1794 }
1795
1796 static void
1797 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1798 {
1799     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1800     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1801     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1802
1803     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1804                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1805                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1806         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1807
1808         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1809             bundle_update(port->bundle);
1810         }
1811     }
1812 }
1813
1814 static int
1815 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1816           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1817 {
1818     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1819     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1820
1821     if (sflow_options) {
1822         if (!ds) {
1823             struct ofport_dpif *ofport;
1824
1825             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1826             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1827                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1828             }
1829             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1830         }
1831         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1832     } else {
1833         if (ds) {
1834             dpif_sflow_unref(ds);
1835             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1836             ofproto->sflow = NULL;
1837         }
1838     }
1839     return 0;
1840 }
1841
1842 static int
1843 set_ipfix(
1844     struct ofproto *ofproto_,
1845     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1846     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1847     size_t n_flow_exporters_options)
1848 {
1849     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1850     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1851     bool has_options = bridge_exporter_options || flow_exporters_options;
1852
1853     if (has_options && !di) {
1854         di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1855     }
1856
1857     if (di) {
1858         /* Call set_options in any case to cleanly flush the flow
1859          * caches in the last exporters that are to be destroyed. */
1860         dpif_ipfix_set_options(
1861             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1862             n_flow_exporters_options);
1863
1864         if (!has_options) {
1865             dpif_ipfix_unref(di);
1866             ofproto->ipfix = NULL;
1867         }
1868     }
1869
1870     return 0;
1871 }
1872
1873 static int
1874 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1875 {
1876     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1877     int error = 0;
1878
1879     if (s) {
1880         if (!ofport->cfm) {
1881             struct ofproto_dpif *ofproto;
1882
1883             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1884             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1885             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
1886         }
1887
1888         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1889             error = 0;
1890             goto out;
1891         }
1892
1893         error = EINVAL;
1894     }
1895     cfm_unref(ofport->cfm);
1896     ofport->cfm = NULL;
1897 out:
1898     ofproto_dpif_monitor_port_update(ofport, ofport->bfd, ofport->cfm,
1899                                      ofport->up.pp.hw_addr);
1900     return error;
1901 }
1902
1903 static bool
1904 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1905                struct ofproto_cfm_status *status)
1906 {
1907     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1908
1909     if (ofport->cfm) {
1910         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1911         status->flap_count = cfm_get_flap_count(ofport->cfm);
1912         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1913         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1914         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1915         return true;
1916     } else {
1917         return false;
1918     }
1919 }
1920
1921 static int
1922 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
1923 {
1924     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
1925     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1926     struct bfd *old;
1927
1928     old = ofport->bfd;
1929     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
1930                                 cfg, ofport->up.netdev);
1931     if (ofport->bfd != old) {
1932         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1933     }
1934     ofproto_dpif_monitor_port_update(ofport, ofport->bfd, ofport->cfm,
1935                                      ofport->up.pp.hw_addr);
1936     return 0;
1937 }
1938
1939 static int
1940 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
1941 {
1942     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1943
1944     if (ofport->bfd) {
1945         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
1946         return 0;
1947     } else {
1948         return ENOENT;
1949     }
1950 }
1951 \f
1952 /* Spanning Tree. */
1953
1954 static void
1955 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
1956 {
1957     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
1958     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
1959     struct ofport_dpif *ofport;
1960
1961     ofport = stp_port_get_aux(sp);
1962     if (!ofport) {
1963         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
1964                      ofproto->up.name, port_num);
1965     } else {
1966         struct eth_header *eth = pkt->l2;
1967
1968         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
1969         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
1970             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
1971                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
1972         } else {
1973             ofproto_dpif_send_packet(ofport, pkt);
1974         }
1975     }
1976     ofpbuf_delete(pkt);
1977 }
1978
1979 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
1980 static int
1981 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
1982 {
1983     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1984
1985     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
1986     if (!s != !ofproto->stp) {
1987         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1988     }
1989
1990     if (s) {
1991         if (!ofproto->stp) {
1992             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
1993                                       send_bpdu_cb, ofproto);
1994             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
1995         }
1996
1997         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
1998         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
1999         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2000         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2001         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2002     }  else {
2003         struct ofport *ofport;
2004
2005         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2006             set_stp_port(ofport, NULL);
2007         }
2008
2009         stp_unref(ofproto->stp);
2010         ofproto->stp = NULL;
2011     }
2012
2013     return 0;
2014 }
2015
2016 static int
2017 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2018 {
2019     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2020
2021     if (ofproto->stp) {
2022         s->enabled = true;
2023         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2024         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2025         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2026     } else {
2027         s->enabled = false;
2028     }
2029
2030     return 0;
2031 }
2032
2033 static void
2034 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2035 {
2036     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2037     enum stp_state state;
2038
2039     /* Figure out new state. */
2040     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2041                              : STP_DISABLED;
2042
2043     /* Update state. */
2044     if (ofport->stp_state != state) {
2045         enum ofputil_port_state of_state;
2046         bool fwd_change;
2047
2048         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2049                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2050                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2051                     stp_state_name(state));
2052         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2053                 != stp_learn_in_state(state)) {
2054             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2055             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2056             mac_learning_flush(ofproto->ml);
2057             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2058         }
2059         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2060                         != stp_forward_in_state(state);
2061
2062         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2063         ofport->stp_state = state;
2064         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2065
2066         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2067             bundle_update(ofport->bundle);
2068         }
2069
2070         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2071         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2072         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2073                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2074                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2075                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2076                      : 0);
2077         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2078     }
2079 }
2080
2081 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2082  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2083  * there are no duplicates. */
2084 static int
2085 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2086              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2087 {
2088     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2089     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2090     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2091
2092     if (!s || !s->enable) {
2093         if (sp) {
2094             ofport->stp_port = NULL;
2095             stp_port_disable(sp);
2096             update_stp_port_state(ofport);
2097         }
2098         return 0;
2099     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2100             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2101         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2102          * already in use by another port. */
2103         stp_port_disable(sp);
2104     }
2105
2106     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2107     stp_port_enable(sp);
2108
2109     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2110     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2111     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2112
2113     update_stp_port_state(ofport);
2114
2115     return 0;
2116 }
2117
2118 static int
2119 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2120                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2121 {
2122     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2123     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2124     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2125
2126     if (!ofproto->stp || !sp) {
2127         s->enabled = false;
2128         return 0;
2129     }
2130
2131     s->enabled = true;
2132     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2133     s->state = stp_port_get_state(sp);
2134     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2135     s->role = stp_port_get_role(sp);
2136
2137     return 0;
2138 }
2139
2140 static int
2141 get_stp_port_stats(struct ofport *ofport_,
2142                    struct ofproto_port_stp_stats *s)
2143 {
2144     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2145     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2146     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2147
2148     if (!ofproto->stp || !sp) {
2149         s->enabled = false;
2150         return 0;
2151     }
2152
2153     s->enabled = true;
2154     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2155
2156     return 0;
2157 }
2158
2159 static void
2160 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2161 {
2162     if (ofproto->stp) {
2163         long long int now = time_msec();
2164         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2165         struct stp_port *sp;
2166
2167         if (elapsed > 0) {
2168             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2169             ofproto->stp_last_tick = now;
2170         }
2171         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2172             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2173
2174             if (ofport) {
2175                 update_stp_port_state(ofport);
2176             }
2177         }
2178
2179         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2180             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2181             mac_learning_flush(ofproto->ml);
2182             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2183         }
2184     }
2185 }
2186
2187 static void
2188 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2189 {
2190     if (ofproto->stp) {
2191         poll_timer_wait(1000);
2192     }
2193 }
2194 \f
2195 static int
2196 set_queues(struct ofport *ofport_, const struct ofproto_port_queue *qdscp,
2197            size_t n_qdscp)
2198 {
2199     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2201
2202     if (ofport->n_qdscp != n_qdscp
2203         || (n_qdscp && memcmp(ofport->qdscp, qdscp,
2204                               n_qdscp * sizeof *qdscp))) {
2205         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2206         free(ofport->qdscp);
2207         ofport->qdscp = n_qdscp
2208             ? xmemdup(qdscp, n_qdscp * sizeof *qdscp)
2209             : NULL;
2210         ofport->n_qdscp = n_qdscp;
2211     }
2212
2213     return 0;
2214 }
2215 \f
2216 /* Bundles. */
2217
2218 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2219  * ofproto to revalidate every flow.
2220  *
2221  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2222  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2223  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2224  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2225  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2226  * with the host from which it migrated. */
2227 static void
2228 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2229 {
2230     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2231     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2232     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2233
2234     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2235     ovs_rwlock_wrlock(&ml->rwlock);
2236     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2237         if (mac->port.p == bundle) {
2238             if (all_ofprotos) {
2239                 struct ofproto_dpif *o;
2240
2241                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2242                     if (o != ofproto) {
2243                         struct mac_entry *e;
2244
2245                         ovs_rwlock_wrlock(&o->ml->rwlock);
2246                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan);
2247                         if (e) {
2248                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2249                         }
2250                         ovs_rwlock_unlock(&o->ml->rwlock);
2251                     }
2252                 }
2253             }
2254
2255             mac_learning_expire(ml, mac);
2256         }
2257     }
2258     ovs_rwlock_unlock(&ml->rwlock);
2259 }
2260
2261 static struct ofbundle *
2262 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2263 {
2264     struct ofbundle *bundle;
2265
2266     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2267                              &ofproto->bundles) {
2268         if (bundle->aux == aux) {
2269             return bundle;
2270         }
2271     }
2272     return NULL;
2273 }
2274
2275 static void
2276 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2277 {
2278     struct ofport_dpif *port;
2279
2280     bundle->floodable = true;
2281     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2282         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2283             || port->is_layer3
2284             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2285             bundle->floodable = false;
2286             break;
2287         }
2288     }
2289 }
2290
2291 static void
2292 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2293 {
2294     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2295
2296     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2297
2298     list_remove(&port->bundle_node);
2299     port->bundle = NULL;
2300
2301     if (bundle->lacp) {
2302         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2303     }
2304     if (bundle->bond) {
2305         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2306     }
2307
2308     bundle_update(bundle);
2309 }
2310
2311 static bool
2312 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, ofp_port_t ofp_port,
2313                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2314 {
2315     struct ofport_dpif *port;
2316
2317     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2318     if (!port) {
2319         return false;
2320     }
2321
2322     if (port->bundle != bundle) {
2323         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2324         if (port->bundle) {
2325             bundle_remove(&port->up);
2326         }
2327
2328         port->bundle = bundle;
2329         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2330         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2331             || port->is_layer3
2332             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2333             bundle->floodable = false;
2334         }
2335     }
2336     if (lacp) {
2337         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2338         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2339     }
2340
2341     return true;
2342 }
2343
2344 static void
2345 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2346 {
2347     struct ofproto_dpif *ofproto;
2348     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2349
2350     if (!bundle) {
2351         return;
2352     }
2353
2354     ofproto = bundle->ofproto;
2355     mbridge_unregister_bundle(ofproto->mbridge, bundle->aux);
2356
2357     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
2358     xlate_bundle_remove(bundle);
2359     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
2360
2361     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2362         bundle_del_port(port);
2363     }
2364
2365     bundle_flush_macs(bundle, true);
2366     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2367     free(bundle->name);
2368     free(bundle->trunks);
2369     lacp_unref(bundle->lacp);
2370     bond_unref(bundle->bond);
2371     free(bundle);
2372 }
2373
2374 static int
2375 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2376            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2377 {
2378     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2379     bool need_flush = false;
2380     struct ofport_dpif *port;
2381     struct ofbundle *bundle;
2382     unsigned long *trunks;
2383     int vlan;
2384     size_t i;
2385     bool ok;
2386
2387     if (!s) {
2388         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2389         return 0;
2390     }
2391
2392     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2393     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2394
2395     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2396     if (!bundle) {
2397         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2398
2399         bundle->ofproto = ofproto;
2400         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2401                     hash_pointer(aux, 0));
2402         bundle->aux = aux;
2403         bundle->name = NULL;
2404
2405         list_init(&bundle->ports);
2406         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2407         bundle->vlan = -1;
2408         bundle->trunks = NULL;
2409         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2410         bundle->lacp = NULL;
2411         bundle->bond = NULL;
2412
2413         bundle->floodable = true;
2414         mbridge_register_bundle(ofproto->mbridge, bundle);
2415     }
2416
2417     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2418         free(bundle->name);
2419         bundle->name = xstrdup(s->name);
2420     }
2421
2422     /* LACP. */
2423     if (s->lacp) {
2424         ofproto->lacp_enabled = true;
2425         if (!bundle->lacp) {
2426             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2427             bundle->lacp = lacp_create();
2428         }
2429         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2430     } else {
2431         lacp_unref(bundle->lacp);
2432         bundle->lacp = NULL;
2433     }
2434
2435     /* Update set of ports. */
2436     ok = true;
2437     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2438         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2439                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2440             ok = false;
2441         }
2442     }
2443     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2444         struct ofport_dpif *next_port;
2445
2446         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2447             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2448                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2449                     goto found;
2450                 }
2451             }
2452
2453             bundle_del_port(port);
2454         found: ;
2455         }
2456     }
2457     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2458
2459     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2460         bundle_destroy(bundle);
2461         return EINVAL;
2462     }
2463
2464     /* Set VLAN tagging mode */
2465     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2466         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2467         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2468         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2469         need_flush = true;
2470     }
2471
2472     /* Set VLAN tag. */
2473     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2474             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2475             : 0);
2476     if (vlan != bundle->vlan) {
2477         bundle->vlan = vlan;
2478         need_flush = true;
2479     }
2480
2481     /* Get trunked VLANs. */
2482     switch (s->vlan_mode) {
2483     case PORT_VLAN_ACCESS:
2484         trunks = NULL;
2485         break;
2486
2487     case PORT_VLAN_TRUNK:
2488         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2489         break;
2490
2491     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2492     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2493         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2494                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2495                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2496             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2497             if (s->trunks) {
2498                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2499             } else {
2500                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2501             }
2502             bitmap_set1(trunks, vlan);
2503             bitmap_set0(trunks, 0);
2504         } else {
2505             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2506         }
2507         break;
2508
2509     default:
2510         NOT_REACHED();
2511     }
2512     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2513         free(bundle->trunks);
2514         if (trunks == s->trunks) {
2515             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2516         } else {
2517             bundle->trunks = trunks;
2518             trunks = NULL;
2519         }
2520         need_flush = true;
2521     }
2522     if (trunks != s->trunks) {
2523         free(trunks);
2524     }
2525
2526     /* Bonding. */
2527     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2528         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2529         if (bundle->bond) {
2530             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2531                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2532             }
2533         } else {
2534             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2535             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2536         }
2537
2538         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2539             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2540         }
2541     } else {
2542         bond_unref(bundle->bond);
2543         bundle->bond = NULL;
2544     }
2545
2546     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2547      * everything on this port and force flow revalidation. */
2548     if (need_flush) {
2549         bundle_flush_macs(bundle, false);
2550     }
2551
2552     return 0;
2553 }
2554
2555 static void
2556 bundle_remove(struct ofport *port_)
2557 {
2558     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2559     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2560
2561     if (bundle) {
2562         bundle_del_port(port);
2563         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2564             bundle_destroy(bundle);
2565         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2566             bond_unref(bundle->bond);
2567             bundle->bond = NULL;
2568         }
2569     }
2570 }
2571
2572 static void
2573 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2574 {
2575     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2576     struct ofport_dpif *port = port_;
2577     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2578     int error;
2579
2580     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2581     if (!error) {
2582         struct ofpbuf packet;
2583         void *packet_pdu;
2584
2585         ofpbuf_init(&packet, 0);
2586         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2587                                  pdu_size);
2588         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2589
2590         ofproto_dpif_send_packet(port, &packet);
2591         ofpbuf_uninit(&packet);
2592     } else {
2593         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2594                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2595                     netdev_get_name(port->up.netdev), ovs_strerror(error));
2596     }
2597 }
2598
2599 static void
2600 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2601 {
2602     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2603     struct ofpbuf *learning_packet;
2604     int error, n_packets, n_errors;
2605     struct mac_entry *e;
2606     struct list packets;
2607
2608     list_init(&packets);
2609     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
2610     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2611         if (e->port.p != bundle) {
2612             void *port_void;
2613
2614             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2615                                                            e->mac, e->vlan,
2616                                                            &port_void);
2617             learning_packet->private_p = port_void;
2618             list_push_back(&packets, &learning_packet->list_node);
2619         }
2620     }
2621     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2622
2623     error = n_packets = n_errors = 0;
2624     LIST_FOR_EACH (learning_packet, list_node, &packets) {
2625         int ret;
2626
2627         ret = ofproto_dpif_send_packet(learning_packet->private_p, learning_packet);
2628         if (ret) {
2629             error = ret;
2630             n_errors++;
2631         }
2632         n_packets++;
2633     }
2634     ofpbuf_list_delete(&packets);
2635
2636     if (n_errors) {
2637         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2638         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2639                      "packets, last error was: %s",
2640                      bundle->name, n_errors, n_packets, ovs_strerror(error));
2641     } else {
2642         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2643                  bundle->name, n_packets);
2644     }
2645 }
2646
2647 static void
2648 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2649 {
2650     if (bundle->lacp) {
2651         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2652     }
2653     if (bundle->bond) {
2654         struct ofport_dpif *port;
2655
2656         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2657             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2658         }
2659
2660         if (bond_run(bundle->bond, lacp_status(bundle->lacp))) {
2661             bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_BOND;
2662         }
2663
2664         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2665             bundle_send_learning_packets(bundle);
2666         }
2667     }
2668 }
2669
2670 static void
2671 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2672 {
2673     if (bundle->lacp) {
2674         lacp_wait(bundle->lacp);
2675     }
2676     if (bundle->bond) {
2677         bond_wait(bundle->bond);
2678     }
2679 }
2680 \f
2681 /* Mirrors. */
2682
2683 static int
2684 mirror_set__(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2685              const struct ofproto_mirror_settings *s)
2686 {
2687     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2688     struct ofbundle **srcs, **dsts;
2689     int error;
2690     size_t i;
2691
2692     if (!s) {
2693         mirror_destroy(ofproto->mbridge, aux);
2694         return 0;
2695     }
2696
2697     srcs = xmalloc(s->n_srcs * sizeof *srcs);
2698     dsts = xmalloc(s->n_dsts * sizeof *dsts);
2699
2700     for (i = 0; i < s->n_srcs; i++) {
2701         srcs[i] = bundle_lookup(ofproto, s->srcs[i]);
2702     }
2703
2704     for (i = 0; i < s->n_dsts; i++) {
2705         dsts[i] = bundle_lookup(ofproto, s->dsts[i]);
2706     }
2707
2708     error = mirror_set(ofproto->mbridge, aux, s->name, srcs, s->n_srcs, dsts,
2709                        s->n_dsts, s->src_vlans,
2710                        bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle), s->out_vlan);
2711     free(srcs);
2712     free(dsts);
2713     return error;
2714 }
2715
2716 static int
2717 mirror_get_stats__(struct ofproto *ofproto, void *aux,
2718                    uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2719 {
2720     push_all_stats();
2721     return mirror_get_stats(ofproto_dpif_cast(ofproto)->mbridge, aux, packets,
2722                             bytes);
2723 }
2724
2725 static int
2726 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2727 {
2728     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2729     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2730     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2731         mac_learning_flush(ofproto->ml);
2732     }
2733     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2734     return 0;
2735 }
2736
2737 static bool
2738 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2739 {
2740     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2741     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2742     return bundle && mirror_bundle_out(ofproto->mbridge, bundle) != 0;
2743 }
2744
2745 static void
2746 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2747 {
2748     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2749     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2750 }
2751
2752 static void
2753 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2754                      size_t max_entries)
2755 {
2756     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2757     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2758     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2759     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2760     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2761 }
2762 \f
2763 /* Ports. */
2764
2765 static struct ofport_dpif *
2766 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2767 {
2768     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2769     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2770 }
2771
2772 static void
2773 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2774                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2775                             struct dpif_port *dpif_port)
2776 {
2777     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2778     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2779     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2780 }
2781
2782 static void
2783 ofport_update_peer(struct ofport_dpif *ofport)
2784 {
2785     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2786     struct dpif_backer *backer;
2787     char *peer_name;
2788
2789     if (!netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
2790         return;
2791     }
2792
2793     backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
2794     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2795
2796     if (ofport->peer) {
2797         ofport->peer->peer = NULL;
2798         ofport->peer = NULL;
2799     }
2800
2801     peer_name = netdev_vport_patch_peer(ofport->up.netdev);
2802     if (!peer_name) {
2803         return;
2804     }
2805
2806     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2807         struct ofport *peer_ofport;
2808         struct ofport_dpif *peer;
2809         char *peer_peer;
2810
2811         if (ofproto->backer != backer) {
2812             continue;
2813         }
2814
2815         peer_ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer_name);
2816         if (!peer_ofport) {
2817             continue;
2818         }
2819
2820         peer = ofport_dpif_cast(peer_ofport);
2821         peer_peer = netdev_vport_patch_peer(peer->up.netdev);
2822         if (peer_peer && !strcmp(netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2823                                  peer_peer)) {
2824             ofport->peer = peer;
2825             ofport->peer->peer = ofport;
2826         }
2827         free(peer_peer);
2828
2829         break;
2830     }
2831     free(peer_name);
2832 }
2833
2834 static void
2835 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2836 {
2837     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2838     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2839     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2840     bool cfm_enable = false;
2841     bool bfd_enable = false;
2842
2843     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2844
2845     if (ofport->cfm) {
2846         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2847
2848         cfm_enable = !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2849
2850         if (cfm_opup >= 0) {
2851             cfm_enable = cfm_enable && cfm_opup;
2852         }
2853     }
2854
2855     if (ofport->bfd) {
2856         bfd_enable = bfd_forwarding(ofport->bfd);
2857     }
2858
2859     if (ofport->bfd || ofport->cfm) {
2860         enable = enable && (cfm_enable || bfd_enable);
2861     }
2862
2863     if (ofport->bundle) {
2864         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2865         if (carrier_changed) {
2866             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2867         }
2868     }
2869
2870     if (ofport->may_enable != enable) {
2871         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2872         ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2873     }
2874
2875     ofport->may_enable = enable;
2876 }
2877
2878 static int
2879 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2880                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2881 {
2882     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2883     struct dpif_port dpif_port;
2884     int error;
2885
2886     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2887         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2888
2889         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2890          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2891          * type from the netdev layer directly. */
2892         if (type) {
2893             const struct ofport *ofport;
2894
2895             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
2896             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
2897             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
2898             ofproto_port->type = xstrdup(type);
2899             return 0;
2900         }
2901         return ENODEV;
2902     }
2903
2904     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
2905         return ENODEV;
2906     }
2907     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
2908                                     devname, &dpif_port);
2909     if (!error) {
2910         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
2911     }
2912     return error;
2913 }
2914
2915 static int
2916 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
2917 {
2918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2919     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
2920     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
2921     const char *dp_port_name;
2922
2923     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
2924         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
2925         return 0;
2926     }
2927
2928     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf, sizeof namebuf);
2929     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
2930         odp_port_t port_no = ODPP_NONE;
2931         int error;
2932
2933         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
2934         if (error) {
2935             return error;
2936         }
2937         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
2938             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers,
2939                       dp_port_name, odp_to_u32(port_no));
2940         }
2941     }
2942
2943     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
2944         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
2945     } else {
2946         sset_add(&ofproto->ports, devname);
2947     }
2948     return 0;
2949 }
2950
2951 static int
2952 port_del(struct ofproto *ofproto_, ofp_port_t ofp_port)
2953 {
2954     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2955     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
2956     int error = 0;
2957
2958     if (!ofport) {
2959         return 0;
2960     }
2961
2962     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
2963                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
2964     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2965     if (!ofport->is_tunnel && !netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
2966         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
2967         if (!error) {
2968             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
2969              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
2970              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
2971              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
2972             bundle_remove(&ofport->up);
2973         }
2974     }
2975     return error;
2976 }
2977
2978 static int
2979 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
2980 {
2981     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2982     int error;
2983
2984     push_all_stats();
2985
2986     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
2987
2988     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
2989         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2990
2991         ovs_mutex_lock(&ofproto->stats_mutex);
2992         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
2993          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
2994          * ofproto_dpif_send_packet()).  Account for them as if they had
2995          * come from OFPP_LOCAL and got forwarded. */
2996
2997         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
2998             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
2999         }
3000
3001         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3002             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3003         }
3004
3005         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3006          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3007          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3008
3009         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3010             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3011         }
3012
3013         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3014             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3015         }
3016         ovs_mutex_unlock(&ofproto->stats_mutex);
3017     }
3018
3019     return error;
3020 }
3021
3022 struct port_dump_state {
3023     uint32_t bucket;
3024     uint32_t offset;
3025     bool ghost;
3026
3027     struct ofproto_port port;
3028     bool has_port;
3029 };
3030
3031 static int
3032 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3033 {
3034     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3035     return 0;
3036 }
3037
3038 static int
3039 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3040                struct ofproto_port *port)
3041 {
3042     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3043     struct port_dump_state *state = state_;
3044     const struct sset *sset;
3045     struct sset_node *node;
3046
3047     if (state->has_port) {
3048         ofproto_port_destroy(&state->port);
3049         state->has_port = false;
3050     }
3051     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3052     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3053         int error;
3054
3055         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3056         if (!error) {
3057             *port = state->port;
3058             state->has_port = true;
3059             return 0;
3060         } else if (error != ENODEV) {
3061             return error;
3062         }
3063     }
3064
3065     if (!state->ghost) {
3066         state->ghost = true;
3067         state->bucket = 0;
3068         state->offset = 0;
3069         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3070     }
3071
3072     return EOF;
3073 }
3074
3075 static int
3076 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3077 {
3078     struct port_dump_state *state = state_;
3079
3080     if (state->has_port) {
3081         ofproto_port_destroy(&state->port);
3082     }
3083     free(state);
3084     return 0;
3085 }
3086
3087 static int
3088 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3089 {
3090     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3091
3092     if (ofproto->port_poll_errno) {
3093         int error = ofproto->port_poll_errno;
3094         ofproto->port_poll_errno = 0;
3095         return error;
3096     }
3097
3098     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3099         return EAGAIN;
3100     }
3101
3102     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3103     return 0;
3104 }
3105
3106 static void
3107 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3108 {
3109     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3110     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3111 }
3112
3113 static int
3114 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3115 {
3116     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3117     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3118             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3119             : -1);
3120 }
3121 \f
3122 /* Upcall handling. */
3123
3124 struct flow_miss_op {
3125     struct dpif_op dpif_op;
3126
3127     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3128     struct xlate_out xout;
3129     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3130
3131     struct ofpbuf mask;          /* Flow mask for "put" ops. */
3132     struct odputil_keybuf maskbuf;
3133
3134     /* If this is a "put" op, then a pointer to the subfacet that should
3135      * be marked as uninstalled if the operation fails. */
3136     struct subfacet *subfacet;
3137 };
3138
3139 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3140  * 'miss' masked by 'wc', is likely to be worth tracking in detail in userspace
3141  * and (usually) installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a
3142  * return value of true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is
3143  * much higher than the benefits, so when the datapath holds a large number of
3144  * flows we impose some heuristics to decide which flows are likely to be worth
3145  * tracking. */
3146 static bool
3147 flow_miss_should_make_facet(struct flow_miss *miss)
3148 {
3149     struct dpif_backer *backer = miss->ofproto->backer;
3150     uint32_t hash;
3151
3152     switch (flow_miss_model) {
3153     case OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO:
3154         break;
3155     case OFPROTO_HANDLE_MISS_WITH_FACETS:
3156         return true;
3157     case OFPROTO_HANDLE_MISS_WITHOUT_FACETS:
3158         return false;
3159     }
3160
3161     if (!backer->governor) {
3162         size_t n_subfacets;
3163
3164         n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
3165         if (n_subfacets * 2 <= flow_eviction_threshold) {
3166             return true;
3167         }
3168
3169         backer->governor = governor_create();
3170     }
3171
3172     hash = flow_hash_in_wildcards(&miss->flow, &miss->xout.wc, 0);
3173     return governor_should_install_flow(backer->governor, hash,
3174                                         miss->stats.n_packets);
3175 }
3176
3177 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3178  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3179  *
3180  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time
3181  * 'miss->stats.used'.  This is really important only for new facets: if we
3182  * just called time_msec() here, then the new subfacet or its packets could
3183  * look (occasionally) as though it was used some time after the facet was
3184  * used.  That can make a one-packet flow look like it has a nonzero duration,
3185  * which looks odd in e.g. NetFlow statistics. */
3186 static void
3187 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3188                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3189 {
3190     enum subfacet_path want_path;
3191     struct subfacet *subfacet;
3192     uint32_t key_hash;
3193
3194     /* Update facet stats. */
3195     facet->packet_count += miss->stats.n_packets;
3196     facet->prev_packet_count += miss->stats.n_packets;
3197     facet->byte_count += miss->stats.n_bytes;
3198     facet->prev_byte_count += miss->stats.n_bytes;
3199
3200     /* Look for an existing subfacet.  If we find one, update its used time. */
3201     key_hash = odp_flow_key_hash(miss->key, miss->key_len);
3202     if (!list_is_empty(&facet->subfacets)) {
3203         subfacet = subfacet_find(miss->ofproto->backer,
3204                                  miss->key, miss->key_len, key_hash);
3205         if (subfacet) {
3206             if (subfacet->facet == facet) {
3207                 subfacet->used = MAX(subfacet->used, miss->stats.used);
3208             } else {
3209                 /* This shouldn't happen. */
3210                 VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
3211                 subfacet_destroy(subfacet);
3212                 subfacet = NULL;
3213             }
3214         }
3215     } else {
3216         subfacet = NULL;
3217     }
3218
3219     /* Don't install the flow if it's the result of the "userspace"
3220      * action for an already installed facet.  This can occur when a
3221      * datapath flow with wildcards has a "userspace" action and flows
3222      * sent to userspace result in a different subfacet, which will then
3223      * be rejected as overlapping by the datapath. */
3224     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_ACTION
3225         && !list_is_empty(&facet->subfacets)) {
3226         return;
3227     }
3228
3229     /* Create a subfacet, if we don't already have one. */
3230     if (!subfacet) {
3231         subfacet = subfacet_create(facet, miss, key_hash);
3232     }
3233
3234     /* Install the subfacet, if it's not already installed. */
3235     want_path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3236     if (subfacet->path != want_path) {
3237         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3238         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3239
3240         subfacet->path = want_path;
3241
3242         ofpbuf_use_stack(&op->mask, &op->maskbuf, sizeof op->maskbuf);
3243         if (enable_megaflows) {
3244             odp_flow_key_from_mask(&op->mask, &facet->xout.wc.masks,
3245                                    &miss->flow, UINT32_MAX);
3246         }
3247
3248         op->xout_garbage = false;
3249         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3250         op->subfacet = subfacet;
3251         put->flags = DPIF_FP_CREATE;
3252         put->key = miss->key;
3253         put->key_len = miss->key_len;
3254         put->mask = op->mask.data;
3255         put->mask_len = op->mask.size;
3256
3257         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3258             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3259             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3260         } else {
3261             compose_slow_path(facet->ofproto, &miss->flow, facet->xout.slow,
3262                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3263                               &put->actions, &put->actions_len);
3264         }
3265         put->stats = NULL;
3266     }
3267 }
3268
3269 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3270  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3271 static void
3272 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3273                  size_t *n_ops)
3274 {
3275     struct facet *facet;
3276
3277     miss->ofproto->n_missed += miss->stats.n_packets;
3278
3279     facet = facet_lookup_valid(miss->ofproto, &miss->flow);
3280     if (!facet) {
3281         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3282          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3283          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3284          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3285          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3286         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3287             || !flow_miss_should_make_facet(miss)) {
3288             return;
3289         }
3290
3291         facet = facet_create(miss);
3292     }
3293     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, ops, n_ops);
3294 }
3295
3296 static struct drop_key *
3297 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3298                 size_t key_len)
3299 {
3300     struct drop_key *drop_key;
3301
3302     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3303                              &backer->drop_keys) {
3304         if (drop_key->key_len == key_len
3305             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3306             return drop_key;
3307         }
3308     }
3309     return NULL;
3310 }
3311
3312 static void
3313 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3314 {
3315     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3316     struct drop_key *drop_key, *next;
3317
3318     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3319         int error;
3320
3321         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3322                               NULL);
3323         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3324             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3325             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3326             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)",
3327                       ovs_strerror(error), ds_cstr(&ds));
3328             ds_destroy(&ds);
3329         }
3330
3331         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3332         drop_key_destroy(drop_key);
3333     }
3334
3335     udpif_drop_key_clear(backer->udpif);
3336 }
3337
3338 static void
3339 handle_flow_misses(struct dpif_backer *backer, struct flow_miss_batch *fmb)
3340 {
3341     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3342     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3343     struct flow_miss *miss;
3344     size_t n_ops, i;
3345
3346     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3347      * operations to batch. */
3348     n_ops = 0;
3349     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &fmb->misses) {
3350         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3351     }
3352     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3353
3354     /* Execute batch. */
3355     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3356         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3357     }
3358     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3359
3360     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3361         if (dpif_ops[i]->error != 0
3362             && flow_miss_ops[i].dpif_op.type == DPIF_OP_FLOW_PUT
3363             && flow_miss_ops[i].subfacet) {
3364             struct subfacet *subfacet = flow_miss_ops[i].subfacet;
3365
3366             COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
3367
3368             /* Zero-out subfacet counters when installation failed, but
3369              * datapath reported hits.  This should not happen and
3370              * indicates a bug, since if the datapath flow exists, we
3371              * should not be attempting to create a new subfacet.  A
3372              * buggy datapath could trigger this, so just zero out the
3373              * counters and log an error. */
3374             if (subfacet->dp_packet_count || subfacet->dp_byte_count) {
3375                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to install subfacet for which "
3376                             "datapath reported hits");
3377                 subfacet->dp_packet_count = subfacet->dp_byte_count = 0;
3378             }
3379
3380             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
3381         }
3382     }
3383 }
3384
3385 static void
3386 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer)
3387 {
3388     struct flow_miss_batch *fmb;
3389     int n_processed;
3390
3391     for (n_processed = 0; n_processed < FLOW_MISS_MAX_BATCH; n_processed++) {
3392         struct drop_key *drop_key = drop_key_next(backer->udpif);
3393         if (!drop_key) {
3394             break;
3395         }
3396
3397         if (!drop_key_lookup(backer, drop_key->key, drop_key->key_len)) {
3398             hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3399                         hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3400             dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3401                           drop_key->key, drop_key->key_len,
3402                           NULL, 0, NULL, 0, NULL);
3403         } else {
3404             drop_key_destroy(drop_key);
3405         }
3406     }
3407
3408     fmb = flow_miss_batch_next(backer->udpif);
3409     if (fmb) {
3410         handle_flow_misses(backer, fmb);
3411         flow_miss_batch_destroy(fmb);
3412     }
3413 }
3414 \f
3415 /* Flow expiration. */
3416
3417 static int subfacet_max_idle(const struct dpif_backer *);
3418 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3419 static void rule_expire(struct rule_dpif *) OVS_REQUIRES(ofproto_mutex);
3420 static void expire_subfacets(struct dpif_backer *, int dp_max_idle);
3421
3422 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3423  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3424  * importantly when they last were used, and then use that information to
3425  * expire flows that have not been used recently.
3426  *
3427  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3428 static int
3429 expire(struct dpif_backer *backer)
3430 {
3431     struct ofproto_dpif *ofproto;
3432     size_t n_subfacets;
3433     int max_idle;
3434
3435     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3436      * relatively few. */
3437     drop_key_clear(backer);
3438
3439     /* Update stats for each flow in the backer. */
3440     update_stats(backer);
3441
3442     n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
3443     if (n_subfacets) {
3444         struct subfacet *subfacet;
3445         long long int total, now;
3446
3447         total = 0;
3448         now = time_msec();
3449         HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &backer->subfacets) {
3450             total += now - subfacet->created;
3451         }
3452         backer->avg_subfacet_life += total / n_subfacets;
3453     }
3454     backer->avg_subfacet_life /= 2;
3455
3456     backer->avg_n_subfacet += n_subfacets;
3457     backer->avg_n_subfacet /= 2;
3458
3459     backer->max_n_subfacet = MAX(backer->max_n_subfacet, n_subfacets);
3460
3461     max_idle = subfacet_max_idle(backer);
3462     expire_subfacets(backer, max_idle);
3463
3464     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3465         struct rule *rule, *next_rule;
3466
3467         if (ofproto->backer != backer) {
3468             continue;
3469         }
3470
3471         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3472          * has passed. */
3473         ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3474         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
3475                             &ofproto->up.expirable) {
3476             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
3477         }
3478         ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3479
3480         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3481          * good time to do bond rebalancing. */
3482         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3483             struct ofbundle *bundle;
3484
3485             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3486                 if (bundle->bond) {
3487                     bond_rebalance(bundle->bond);
3488                 }
3489             }
3490         }
3491     }
3492
3493     return MIN(max_idle, 1000);
3494 }
3495
3496 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3497  * as 'subfacet''s statistics. */
3498 static void
3499 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3500                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3501 {
3502     struct facet *facet = subfacet->facet;
3503     struct dpif_flow_stats diff;
3504
3505     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
3506     diff.used = stats->used;
3507
3508     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3509         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3510     } else {
3511         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3512         diff.n_packets = 0;
3513     }
3514
3515     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3516         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3517     } else {
3518         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3519         diff.n_bytes = 0;
3520     }
3521
3522     facet->ofproto->n_hit += diff.n_packets;
3523     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3524     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3525     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
3526
3527     if (diff.n_packets) {
3528         facet_learn(facet);
3529     }
3530 }
3531
3532 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3533  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3534 static void
3535 delete_unexpected_flow(struct dpif_backer *backer,
3536                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3537 {
3538     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3539         struct ds s;
3540
3541         ds_init(&s);
3542         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3543         VLOG_WARN("unexpected flow: %s", ds_cstr(&s));
3544         ds_destroy(&s);
3545     }
3546
3547     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3548     dpif_flow_del(backer->dpif, key, key_len, NULL);
3549 }
3550
3551 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3552  *
3553  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3554  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3555  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3556  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3557  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3558  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3559  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3560  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3561  *
3562  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
3563  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
3564  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
3565  * the hit or miss counts of br1.
3566  */
3567 static void
3568 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3569 {
3570     const struct dpif_flow_stats *stats;
3571     struct dpif_flow_dump dump;
3572     const struct nlattr *key, *mask;
3573     size_t key_len, mask_len;
3574
3575     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3576     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len,
3577                                &mask, &mask_len, NULL, NULL, &stats)) {
3578         struct subfacet *subfacet;
3579         uint32_t key_hash;
3580
3581         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3582         subfacet = subfacet_find(backer, key, key_len, key_hash);
3583         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3584         case SF_FAST_PATH:
3585             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3586             break;
3587
3588         case SF_SLOW_PATH:
3589             /* Stats are updated per-packet. */
3590             break;
3591
3592         case SF_NOT_INSTALLED:
3593         default:
3594             delete_unexpected_flow(backer, key, key_len);
3595             break;
3596         }
3597     }
3598     dpif_flow_dump_done(&dump);
3599 }
3600
3601 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3602  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3603  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3604  * fold its statistic into its rule. */
3605 static int
3606 subfacet_max_idle(const struct dpif_backer *backer)
3607 {
3608     /*
3609      * Idle time histogram.
3610      *
3611      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3612      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3613      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3614      * well.
3615      *
3616      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3617      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3618      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3619      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3620      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3621      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3622      * discard.
3623      *
3624      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3625      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3626      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3627      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3628      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3629      * flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3630      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3631      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3632      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3633      * additional data).
3634      *
3635      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3636      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3637      * uninstallable subfacets.
3638      */
3639     enum { BUCKET_WIDTH = 100 };
3640     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3641     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3642     int total, subtotal, bucket;
3643     struct subfacet *subfacet;
3644     long long int now;
3645     int i;
3646
3647     total = hmap_count(&backer->subfacets);
3648     if (total <= flow_eviction_threshold) {
3649         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3650     }
3651
3652     /* Build histogram. */
3653     now = time_msec();
3654     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &backer->subfacets) {
3655         long long int idle = now - subfacet->used;
3656         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3657                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3658                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3659         buckets[bucket]++;
3660     }
3661
3662     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3663     subtotal = bucket = 0;
3664     do {
3665         subtotal += buckets[bucket++];
3666     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3667              subtotal < MAX(flow_eviction_threshold, total / 100));
3668
3669     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3670         struct ds s;
3671
3672         ds_init(&s);
3673         ds_put_cstr(&s, "keep");
3674         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3675             if (i == bucket) {
3676                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3677             }
3678             if (buckets[i]) {
3679                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3680             }
3681         }
3682         VLOG_INFO("%s (msec:count)", ds_cstr(&s));
3683         ds_destroy(&s);
3684     }
3685
3686     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3687 }
3688
3689 static void
3690 expire_subfacets(struct dpif_backer *backer, int dp_max_idle)
3691 {
3692     /* Cutoff time for most flows. */
3693     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3694
3695     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3696      * conservative cutoff. */
3697     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3698
3699     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3700     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3701     int n_batch;
3702
3703     n_batch = 0;
3704     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3705                         &backer->subfacets) {
3706         long long int cutoff;
3707
3708         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
3709                                                 | SLOW_STP)
3710                   ? special_cutoff
3711                   : normal_cutoff);
3712         if (subfacet->used < cutoff) {
3713             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3714                 batch[n_batch++] = subfacet;
3715                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3716                     subfacet_destroy_batch(backer, batch, n_batch);
3717                     n_batch = 0;
3718                 }
3719             } else {
3720                 subfacet_destroy(subfacet);
3721             }
3722         }
3723     }
3724
3725     if (n_batch > 0) {
3726         subfacet_destroy_batch(backer, batch, n_batch);
3727     }
3728 }
3729
3730 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3731  * then delete it entirely. */
3732 static void
3733 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3734     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
3735 {
3736     uint16_t idle_timeout, hard_timeout;
3737     long long int now = time_msec();
3738     int reason;
3739
3740     ovs_assert(!rule->up.pending);
3741
3742     /* Has 'rule' expired? */
3743     ovs_mutex_lock(&rule->up.mutex);
3744     hard_timeout = rule->up.hard_timeout;
3745     idle_timeout = rule->up.idle_timeout;
3746     if (hard_timeout && now > rule->up.modified + hard_timeout * 1000) {
3747         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3748     } else if (idle_timeout && now > rule->up.used + idle_timeout * 1000) {
3749         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3750     } else {
3751         reason = -1;
3752     }
3753     ovs_mutex_unlock(&rule->up.mutex);
3754
3755     if (reason >= 0) {
3756         COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3757         ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3758     }
3759 }
3760 \f
3761 /* Facets. */
3762
3763 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
3764  *
3765  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3766  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
3767  *
3768  * 'rule' and 'xout' must have been created based on 'miss'.
3769  *
3770  * 'facet'' statistics are initialized based on 'stats'.
3771  *
3772  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3773  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3774 static struct facet *
3775 facet_create(const struct flow_miss *miss)
3776 {
3777     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3778     struct facet *facet;
3779     struct match match;
3780
3781     COVERAGE_INC(facet_create);
3782     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3783     facet->ofproto = miss->ofproto;
3784     facet->used = miss->stats.used;
3785     facet->flow = miss->flow;
3786     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
3787
3788     list_init(&facet->subfacets);
3789
3790     xlate_out_copy(&facet->xout, &miss->xout);
3791
3792     match_init(&match, &facet->flow, &facet->xout.wc);
3793     cls_rule_init(&facet->cr, &match, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
3794     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->facets.rwlock);
3795     classifier_insert(&ofproto->facets, &facet->cr);
3796     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
3797
3798     return facet;
3799 }
3800
3801 static void
3802 facet_free(struct facet *facet)
3803 {
3804     if (facet) {
3805         xlate_out_uninit(&facet->xout);
3806         free(facet);
3807     }
3808 }
3809
3810 /* Executes, within 'ofproto', the actions in 'rule' or 'ofpacts' on 'packet'.
3811  * 'flow' must reflect the data in 'packet'. */
3812 int
3813 ofproto_dpif_execute_actions(struct ofproto_dpif *ofproto,
3814                              const struct flow *flow,
3815                              struct rule_dpif *rule,
3816                              const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
3817                              struct ofpbuf *packet)
3818 {
3819     struct odputil_keybuf keybuf;
3820     struct dpif_flow_stats stats;
3821     struct xlate_out xout;
3822     struct xlate_in xin;
3823     ofp_port_t in_port;
3824     struct ofpbuf key;
3825     int error;
3826
3827     ovs_assert((rule != NULL) != (ofpacts != NULL));
3828
3829     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
3830     if (rule) {
3831         rule_dpif_credit_stats(rule, &stats);
3832     }
3833
3834     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, rule, stats.tcp_flags, packet);
3835     xin.ofpacts = ofpacts;
3836     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
3837     xin.resubmit_stats = &stats;
3838     xlate_actions(&xin, &xout);
3839
3840     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
3841     in_port = flow->in_port.ofp_port;
3842     if (in_port == OFPP_NONE) {
3843         in_port = OFPP_LOCAL;
3844     }
3845     odp_flow_key_from_flow(&key, flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto, in_port));
3846
3847     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
3848                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet,
3849                          (xout.slow & SLOW_ACTION) != 0);
3850     xlate_out_uninit(&xout);
3851
3852     return error;
3853 }
3854
3855 /* Remove 'facet' from its ofproto and free up the associated memory:
3856  *
3857  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
3858  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
3859  *
3860  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
3861  */
3862 static void
3863 facet_remove(struct facet *facet)
3864 {
3865     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3866
3867     COVERAGE_INC(facet_remove);
3868     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
3869
3870     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
3871     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3872         subfacet_uninstall(subfacet);
3873     }
3874
3875     /* Flush the final stats to the rule.
3876      *
3877      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
3878      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
3879      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
3880     facet_flush_stats(facet);
3881
3882     /* Now we're really all done so destroy everything. */
3883     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
3884                         &facet->subfacets) {
3885         subfacet_destroy__(subfacet);
3886     }
3887     ovs_rwlock_wrlock(&facet->ofproto->facets.rwlock);
3888     classifier_remove(&facet->ofproto->facets, &facet->cr);
3889     ovs_rwlock_unlock(&facet->ofproto->facets.rwlock);
3890     cls_rule_destroy(&facet->cr);
3891     facet_free(facet);
3892 }
3893
3894 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
3895  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
3896 static void
3897 facet_learn(struct facet *facet)
3898 {
3899     long long int now = time_msec();
3900
3901     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
3902         return;
3903     }
3904
3905     facet->learn_rl = now + 500;
3906
3907     if (!facet->xout.has_learn
3908         && !facet->xout.has_normal
3909         && (!facet->xout.has_fin_timeout
3910             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
3911         return;
3912     }
3913
3914     facet_push_stats(facet, true);
3915 }
3916
3917 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
3918  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
3919  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
3920 static bool
3921 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
3922 {
3923     if (facet) {
3924         struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
3925         const struct ofpact *ofpacts;
3926         struct rule_actions *actions;
3927         struct rule_dpif *rule;
3928         size_t ofpacts_len;
3929         bool is_controller;
3930
3931         rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, NULL, &rule);
3932         actions = rule_dpif_get_actions(rule);
3933         rule_dpif_unref(rule);
3934
3935         ofpacts_len = actions->ofpacts_len;
3936         ofpacts = actions->ofpacts;
3937         is_controller = ofpacts_len > 0
3938             && ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER
3939             && ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len);
3940         rule_actions_unref(actions);
3941
3942         return is_controller;
3943     }
3944     return false;
3945 }
3946
3947 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
3948  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
3949  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
3950  * its packet and byte counts before this function is called. */
3951 static void
3952 facet_flush_stats(struct facet *facet)
3953 {
3954     struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
3955     struct subfacet *subfacet;
3956
3957     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
3958         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
3959         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
3960     }
3961
3962     facet_push_stats(facet, false);
3963
3964     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
3965         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->flow);
3966         netflow_flow_clear(ofproto->netflow, &facet->flow);
3967     }
3968
3969     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
3970      * reinstalled. */
3971     facet_reset_counters(facet);
3972     facet->tcp_flags = 0;
3973 }
3974
3975 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one which would be responsible for
3976  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
3977  *
3978  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
3979  * instead if that is important. */
3980 static struct facet *
3981 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3982 {
3983     struct cls_rule *cr;
3984
3985     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
3986     cr = classifier_lookup(&ofproto->facets, flow, NULL);
3987     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
3988     return cr ? CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr) : NULL;
3989 }
3990
3991 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one capable that covers
3992  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
3993  *
3994  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
3995 static struct facet *
3996 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
3997 {
3998     struct facet *facet;
3999
4000     facet = facet_find(ofproto, flow);
4001     if (facet
4002         && ofproto->backer->need_revalidate
4003         && !facet_revalidate(facet)) {
4004         return NULL;
4005     }
4006
4007     return facet;
4008 }
4009
4010 static bool
4011 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4012 {
4013     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4014
4015     struct xlate_out xout;
4016     struct xlate_in xin;
4017     bool ok;
4018
4019     /* Check the datapath actions for consistency. */
4020     xlate_in_init(&xin, facet->ofproto, &facet->flow, NULL, 0, NULL);
4021     xlate_actions(&xin, &xout);
4022
4023     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4024         && facet->xout.slow == xout.slow;
4025     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4026         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4027
4028         flow_format(&s, &facet->flow);
4029         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4030
4031         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4032             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4033             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4034                                facet->xout.odp_actions.size);
4035             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4036             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4037                                xout.odp_actions.size);
4038             ds_put_char(&s, ')');
4039         }
4040
4041         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4042             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4043         }
4044
4045         ds_destroy(&s);
4046     }
4047     xlate_out_uninit(&xout);
4048
4049     return ok;
4050 }
4051
4052 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4053  *
4054  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4055  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4056  *
4057  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4058  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4059  *
4060  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4061  *     xlate_receive(), 'facet' is removed.
4062  *
4063  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4064 static bool
4065 facet_revalidate(struct facet *facet)
4066 {
4067     struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
4068     struct rule_dpif *new_rule;
4069     struct subfacet *subfacet;
4070     struct flow_wildcards wc;
4071     struct xlate_out xout;
4072     struct xlate_in xin;
4073
4074     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4075
4076     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4077      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4078      * change. */
4079     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4080         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4081         struct flow recv_flow;
4082         int error;
4083
4084         error = xlate_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4085                               subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4086                               &recv_ofproto, NULL, NULL, NULL, NULL);
4087         if (error
4088             || recv_ofproto != ofproto
4089             || facet != facet_find(ofproto, &recv_flow)) {
4090             facet_remove(facet);
4091             return false;
4092         }
4093     }
4094
4095     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
4096     rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, &wc, &new_rule);
4097
4098     /* Calculate new datapath actions.
4099      *
4100      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4101      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4102      * around to properly compose it. */
4103     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, new_rule, 0, NULL);
4104     xlate_actions(&xin, &xout);
4105     flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
4106     /* Make sure non -packet fields are not masked. If not cleared,
4107      * the memcmp() below may fail, causing an otherwise valid facet
4108      * to be removed. */
4109     flow_wildcards_clear_non_packet_fields(&xout.wc);
4110
4111     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
4112      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
4113      * remove the facet and start over.
4114      *
4115      * More importantly, if a facet's wildcards change, it will be relatively
4116      * difficult to figure out if its subfacets still belong to it, and if not
4117      * which facet they may belong to.  Again, to avoid the complexity, we
4118      * simply give up instead. */
4119     if (facet->xout.slow != xout.slow
4120         || memcmp(&facet->xout.wc, &xout.wc, sizeof xout.wc)) {
4121         facet_remove(facet);
4122         xlate_out_uninit(&xout);
4123         rule_dpif_unref(new_rule);
4124         return false;
4125     }
4126
4127     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4128         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4129             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
4130                 struct dpif_flow_stats stats;
4131
4132                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
4133                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4134             }
4135         }
4136
4137         facet_flush_stats(facet);
4138
4139         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
4140         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
4141                    xout.odp_actions.size);
4142     }
4143
4144     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4145     facet->xout.slow = xout.slow;
4146     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
4147     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
4148     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
4149     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
4150     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
4151
4152     ovs_mutex_lock(&new_rule->up.mutex);
4153     facet->used = MAX(facet->used, new_rule->up.created);
4154     ovs_mutex_unlock(&new_rule->up.mutex);
4155
4156     xlate_out_uninit(&xout);
4157     rule_dpif_unref(new_rule);
4158     return true;
4159 }
4160
4161 static void
4162 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4163 {
4164     facet->packet_count = 0;
4165     facet->byte_count = 0;
4166     facet->prev_packet_count = 0;
4167     facet->prev_byte_count = 0;
4168 }
4169
4170 static void
4171 flow_push_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow,
4172                 struct dpif_flow_stats *stats, bool may_learn)
4173 {
4174     struct xlate_in xin;
4175
4176     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, NULL, stats->tcp_flags, NULL);
4177     xin.resubmit_stats = stats;
4178     xin.may_learn = may_learn;
4179     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4180 }
4181
4182 static void
4183 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
4184 {
4185     struct dpif_flow_stats stats;
4186
4187     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4188     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4189     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4190
4191     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4192     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4193     stats.used = facet->used;
4194     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
4195
4196     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
4197         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4198         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4199         facet->prev_used = facet->used;
4200         flow_push_stats(facet->ofproto, &facet->flow, &stats, may_learn);
4201     }
4202 }
4203
4204 static void
4205 push_all_stats(void)
4206 {
4207     static long long int rl = LLONG_MIN;
4208     struct ofproto_dpif *ofproto;
4209
4210     if (time_msec() < rl) {
4211         return;
4212     }
4213
4214     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4215         struct cls_cursor cursor;
4216         struct facet *facet;
4217
4218         ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
4219         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
4220         CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
4221             facet_push_stats(facet, false);
4222         }
4223         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
4224     }
4225
4226     rl = time_msec() + 100;
4227 }
4228
4229 void
4230 rule_dpif_credit_stats(struct rule_dpif *rule,
4231                        const struct dpif_flow_stats *stats)
4232 {
4233     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4234     rule->packet_count += stats->n_packets;
4235     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4236     rule->up.used = MAX(rule->up.used, stats->used);
4237     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4238 }
4239
4240 bool
4241 rule_dpif_is_fail_open(const struct rule_dpif *rule)
4242 {
4243     return is_fail_open_rule(&rule->up);
4244 }
4245
4246 bool
4247 rule_dpif_is_table_miss(const struct rule_dpif *rule)
4248 {
4249     return rule_is_table_miss(&rule->up);
4250 }
4251
4252 ovs_be64
4253 rule_dpif_get_flow_cookie(const struct rule_dpif *rule)
4254     OVS_REQUIRES(rule->up.mutex)
4255 {
4256     return rule->up.flow_cookie;
4257 }
4258
4259 void
4260 rule_dpif_reduce_timeouts(struct rule_dpif *rule, uint16_t idle_timeout,
4261                      uint16_t hard_timeout)
4262 {
4263     ofproto_rule_reduce_timeouts(&rule->up, idle_timeout, hard_timeout);
4264 }
4265
4266 /* Returns 'rule''s actions.  The caller owns a reference on the returned
4267  * actions and must eventually release it (with rule_actions_unref()) to avoid
4268  * a memory leak. */
4269 struct rule_actions *
4270 rule_dpif_get_actions(const struct rule_dpif *rule)
4271 {
4272     return rule_get_actions(&rule->up);
4273 }
4274 \f
4275 /* Subfacets. */
4276
4277 static struct subfacet *
4278 subfacet_find(struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
4279               size_t key_len, uint32_t key_hash)
4280 {
4281     struct subfacet *subfacet;
4282
4283     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4284                              &backer->subfacets) {
4285         if (subfacet->key_len == key_len
4286             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4287             return subfacet;
4288         }
4289     }
4290
4291     return NULL;
4292 }
4293
4294 /* Creates and returns a new subfacet within 'facet' for the flow in 'miss'.
4295  * 'key_hash' must be a hash over miss->key.  The caller must have already
4296  * ensured that no subfacet subfacet already exists. */
4297 static struct subfacet *
4298 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss, uint32_t key_hash)
4299 {
4300     struct dpif_backer *backer = miss->ofproto->backer;
4301     const struct nlattr *key = miss->key;
4302     size_t key_len = miss->key_len;
4303     struct subfacet *subfacet;
4304
4305     subfacet = (list_is_empty(&facet->subfacets)
4306                 ? &facet->one_subfacet
4307                 : xmalloc(sizeof *subfacet));
4308
4309     COVERAGE_INC(subfacet_create);
4310     hmap_insert(&backer->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4311     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4312     subfacet->facet = facet;
4313     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4314     subfacet->key_len = key_len;
4315     subfacet->used = miss->stats.used;
4316     subfacet->created = subfacet->used;
4317     subfacet->dp_packet_count = 0;
4318     subfacet->dp_byte_count = 0;
4319     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4320     subfacet->backer = backer;
4321
4322     return subfacet;
4323 }
4324
4325 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4326  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4327 static void
4328 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4329 {
4330     struct facet *facet = subfacet->facet;
4331
4332     COVERAGE_INC(subfacet_destroy);
4333     subfacet_uninstall(subfacet);
4334     hmap_remove(&subfacet->backer->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4335     list_remove(&subfacet->list_node);
4336     free(subfacet->key);
4337     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4338         free(subfacet);
4339     }
4340 }
4341
4342 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4343  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4344 static void
4345 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4346 {
4347     struct facet *facet = subfacet->facet;
4348
4349     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4350         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4351         facet_remove(facet);
4352     } else {
4353         subfacet_destroy__(subfacet);
4354     }
4355 }
4356
4357 static void
4358 subfacet_destroy_batch(struct dpif_backer *backer,
4359                        struct subfacet **subfacets, int n)
4360 {
4361     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4362     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4363     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4364     int i;
4365
4366     for (i = 0; i < n; i++) {
4367         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4368         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
4369         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
4370         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4371         opsp[i] = &ops[i];
4372     }
4373
4374     dpif_operate(backer->dpif, opsp, n);
4375     for (i = 0; i < n; i++) {
4376         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4377         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4378         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4379     }
4380 }
4381
4382 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4383  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4384  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4385  * since 'subfacet' was last updated.
4386  *
4387  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4388 static int
4389 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
4390                  struct dpif_flow_stats *stats)
4391 {
4392     struct facet *facet = subfacet->facet;
4393     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4394     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
4395     size_t actions_len = odp_actions->size;
4396     struct odputil_keybuf maskbuf;
4397     struct ofpbuf mask;
4398
4399     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4400     enum dpif_flow_put_flags flags;
4401     int ret;
4402
4403     flags = subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED ? DPIF_FP_CREATE
4404                                                : DPIF_FP_MODIFY;
4405     if (stats) {
4406         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4407     }
4408
4409     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4410         compose_slow_path(facet->ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
4411                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4412                           &actions, &actions_len);
4413     }
4414
4415     ofpbuf_use_stack(&mask, &maskbuf, sizeof maskbuf);
4416     if (enable_megaflows) {
4417         odp_flow_key_from_mask(&mask, &facet->xout.wc.masks,
4418                                &facet->flow, UINT32_MAX);
4419     }
4420
4421     ret = dpif_flow_put(subfacet->backer->dpif, flags, subfacet->key,
4422                         subfacet->key_len,  mask.data, mask.size,
4423                         actions, actions_len, stats);
4424
4425     if (stats) {
4426         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4427     }
4428
4429     if (ret) {
4430         COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
4431     } else {
4432         subfacet->path = path;
4433     }
4434     return ret;
4435 }
4436
4437 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4438 static void
4439 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4440 {
4441     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4442         struct ofproto_dpif *ofproto = subfacet->facet->ofproto;
4443         struct dpif_flow_stats stats;
4444         int error;
4445
4446         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
4447                               subfacet->key_len, &stats);
4448         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4449         if (!error) {
4450             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4451         }
4452         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4453     } else {
4454         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4455         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4456     }
4457 }
4458
4459 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4460  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4461  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4462  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4463  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4464 static void
4465 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4466                         struct dpif_flow_stats *stats)
4467 {
4468     if (stats
4469         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4470         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4471         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4472         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4473     }
4474
4475     subfacet->dp_packet_count = 0;
4476     subfacet->dp_byte_count = 0;
4477 }
4478
4479 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4480  *
4481  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4482  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4483  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4484  * that have been cleared out of the datapath. */
4485 static void
4486 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4487                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4488 {
4489     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4490         struct facet *facet = subfacet->facet;
4491
4492         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
4493         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
4494         facet->packet_count += stats->n_packets;
4495         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4496         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4497     }
4498 }
4499 \f
4500 /* Rules. */
4501
4502 /* Lookup 'flow' in 'ofproto''s classifier.  If 'wc' is non-null, sets
4503  * the fields that were relevant as part of the lookup. */
4504 void
4505 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4506                  struct flow_wildcards *wc, struct rule_dpif **rule)
4507 {
4508     struct ofport_dpif *port;
4509
4510     if (rule_dpif_lookup_in_table(ofproto, flow, wc, 0, rule)) {
4511         return;
4512     }
4513     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port);
4514     if (!port) {
4515         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown OpenFlow port %"PRIu16,
4516                      flow->in_port.ofp_port);
4517     }
4518
4519     choose_miss_rule(port ? port->up.pp.config : 0, ofproto->miss_rule,
4520                      ofproto->no_packet_in_rule, rule);
4521 }
4522
4523 bool
4524 rule_dpif_lookup_in_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
4525                           const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
4526                           uint8_t table_id, struct rule_dpif **rule)
4527 {
4528     const struct cls_rule *cls_rule;
4529     struct classifier *cls;
4530     bool frag;
4531
4532     *rule = NULL;
4533     if (table_id >= N_TABLES) {
4534         return false;
4535     }
4536
4537     if (wc) {
4538         memset(&wc->masks.dl_type, 0xff, sizeof wc->masks.dl_type);
4539         wc->masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
4540     }
4541
4542     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4543     ovs_rwlock_rdlock(&cls->rwlock);
4544     frag = (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) != 0;
4545     if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4546         /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
4547         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4548         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4549         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4550         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow, wc);
4551     } else if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_DROP) {
4552         cls_rule = &ofproto->drop_frags_rule->up.cr;
4553         /* Frag mask in wc already set above. */
4554     } else {
4555         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow, wc);
4556     }
4557
4558     *rule = rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4559     rule_dpif_ref(*rule);
4560     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
4561
4562     return *rule != NULL;
4563 }
4564
4565 /* Given a port configuration (specified as zero if there's no port), chooses
4566  * which of 'miss_rule' and 'no_packet_in_rule' should be used in case of a
4567  * flow table miss. */
4568 void
4569 choose_miss_rule(enum ofputil_port_config config, struct rule_dpif *miss_rule,
4570                  struct rule_dpif *no_packet_in_rule, struct rule_dpif **rule)
4571 {
4572     *rule = config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN ? no_packet_in_rule : miss_rule;
4573     rule_dpif_ref(*rule);
4574 }
4575
4576 void
4577 rule_dpif_ref(struct rule_dpif *rule)
4578 {
4579     if (rule) {
4580         ofproto_rule_ref(&rule->up);
4581     }
4582 }
4583
4584 void
4585 rule_dpif_unref(struct rule_dpif *rule)
4586 {
4587     if (rule) {
4588         ofproto_rule_unref(&rule->up);
4589     }
4590 }
4591
4592 static void
4593 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4594     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4595 {
4596     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4597
4598     ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
4599     ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4600 }
4601
4602 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
4603 {
4604     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
4605 }
4606
4607 static struct rule *
4608 rule_alloc(void)
4609 {
4610     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4611     return &rule->up;
4612 }
4613
4614 static void
4615 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4616 {
4617     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4618     free(rule);
4619 }
4620
4621 static enum ofperr
4622 rule_construct(struct rule *rule_)
4623 {
4624     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4625     ovs_mutex_init(&rule->stats_mutex);
4626     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4627     rule->packet_count = 0;
4628     rule->byte_count = 0;
4629     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4630     return 0;
4631 }
4632
4633 static void
4634 rule_insert(struct rule *rule_)
4635     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4636 {
4637     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4638     complete_operation(rule);
4639 }
4640
4641 static void
4642 rule_delete(struct rule *rule_)
4643     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4644 {
4645     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4646     complete_operation(rule);
4647 }
4648
4649 static void
4650 rule_destruct(struct rule *rule_)
4651 {
4652     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4653     ovs_mutex_destroy(&rule->stats_mutex);
4654 }
4655
4656 static void
4657 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4658 {
4659     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4660
4661     push_all_stats();
4662
4663     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4664      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4665     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4666     *packets = rule->packet_count;
4667     *bytes = rule->byte_count;
4668     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4669 }
4670
4671 static void
4672 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
4673                   struct ofpbuf *packet)
4674 {
4675     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4676
4677     ofproto_dpif_execute_actions(ofproto, flow, rule, NULL, 0, packet);
4678 }
4679
4680 static enum ofperr
4681 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
4682              struct ofpbuf *packet)
4683 {
4684     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
4685     ofpbuf_delete(packet);
4686     return 0;
4687 }
4688
4689 static void
4690 rule_modify_actions(struct rule *rule_, bool reset_counters)
4691     OVS_REQUIRES(ofproto_mutex)
4692 {
4693     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4694
4695     if (reset_counters) {
4696         ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4697         rule->packet_count = 0;
4698         rule->byte_count = 0;
4699         ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4700     }
4701
4702     complete_operation(rule);
4703 }
4704
4705 static struct group_dpif *group_dpif_cast(const struct ofgroup *group)
4706 {
4707     return group ? CONTAINER_OF(group, struct group_dpif, up) : NULL;
4708 }
4709
4710 static struct ofgroup *
4711 group_alloc(void)
4712 {
4713     struct group_dpif *group = xzalloc(sizeof *group);
4714     return &group->up;
4715 }
4716
4717 static void
4718 group_dealloc(struct ofgroup *group_)
4719 {
4720     struct group_dpif *group = group_dpif_cast(group_);
4721     free(group);
4722 }
4723
4724 static void
4725 group_construct_stats(struct group_dpif *group)
4726     OVS_REQUIRES(group->stats_mutex)
4727 {
4728     group->packet_count = 0;
4729     group->byte_count = 0;
4730     if (!group->bucket_stats) {
4731         group->bucket_stats = xcalloc(group->up.n_buckets,
4732                                       sizeof *group->bucket_stats);
4733     } else {
4734         memset(group->bucket_stats, 0, group->up.n_buckets *
4735                sizeof *group->bucket_stats);
4736     }
4737 }
4738
4739 static enum ofperr
4740 group_construct(struct ofgroup *group_)
4741 {
4742     struct group_dpif *group = group_dpif_cast(group_);
4743     ovs_mutex_init(&group->stats_mutex);
4744     ovs_mutex_lock(&group->stats_mutex);
4745     group_construct_stats(group);
4746     ovs_mutex_unlock(&group->stats_mutex);
4747     return 0;
4748 }
4749
4750 static void
4751 group_destruct__(struct group_dpif *group)
4752     OVS_REQUIRES(group->stats_mutex)
4753 {
4754     free(group->bucket_stats);
4755     group->bucket_stats = NULL;
4756 }
4757
4758 static void
4759 group_destruct(struct ofgroup *group_)
4760 {
4761     struct group_dpif *group = group_dpif_cast(group_);
4762     ovs_mutex_lock(&group->stats_mutex);
4763     group_destruct__(group);
4764     ovs_mutex_unlock(&group->stats_mutex);
4765     ovs_mutex_destroy(&group->stats_mutex);
4766 }
4767
4768 static enum ofperr
4769 group_modify(struct ofgroup *group_, struct ofgroup *victim_)
4770 {
4771     struct group_dpif *group = group_dpif_cast(group_);
4772     struct group_dpif *victim = group_dpif_cast(victim_);
4773
4774     ovs_mutex_lock(&group->stats_mutex);
4775     if (victim->up.n_buckets < group->up.n_buckets) {
4776         group_destruct__(group);
4777     }
4778     group_construct_stats(group);
4779     ovs_mutex_unlock(&group->stats_mutex);
4780
4781     return 0;
4782 }
4783
4784 static enum ofperr
4785 group_get_stats(const struct ofgroup *group_, struct ofputil_group_stats *ogs)
4786 {
4787     struct group_dpif *group = group_dpif_cast(group_);
4788
4789     /* Start from historical data for 'group' itself that are no longer tracked
4790      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4791     ovs_mutex_lock(&group->stats_mutex);
4792     ogs->packet_count = group->packet_count;
4793     ogs->byte_count = group->byte_count;
4794     memcpy(ogs->bucket_stats, group->bucket_stats,
4795            group->up.n_buckets * sizeof *group->bucket_stats);
4796     ovs_mutex_unlock(&group->stats_mutex);
4797
4798     return 0;
4799 }
4800
4801 bool
4802 group_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t group_id,
4803                   struct group_dpif **group)
4804     OVS_TRY_RDLOCK(true, (*group)->up.rwlock)
4805 {
4806     struct ofgroup *ofgroup;
4807     bool found;
4808
4809     *group = NULL;
4810     found = ofproto_group_lookup(&ofproto->up, group_id, &ofgroup);
4811     *group = found ?  group_dpif_cast(ofgroup) : NULL;
4812
4813     return found;
4814 }
4815
4816 void
4817 group_dpif_release(struct group_dpif *group)
4818     OVS_RELEASES(group->up.rwlock)
4819 {
4820     ofproto_group_release(&group->up);
4821 }
4822
4823 void
4824 group_dpif_get_buckets(const struct group_dpif *group,
4825                        const struct list **buckets)
4826 {
4827     *buckets = &group->up.buckets;
4828 }
4829
4830 enum ofp11_group_type
4831 group_dpif_get_type(const struct group_dpif *group)
4832 {
4833     return group->up.type;
4834 }
4835 \f
4836 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4837  * May modify 'packet'.
4838  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4839 int
4840 ofproto_dpif_send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4841 {
4842     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4843     int error;
4844
4845     error = xlate_send_packet(ofport, packet);
4846
4847     ovs_mutex_lock(&ofproto->stats_mutex);
4848     ofproto->stats.tx_packets++;
4849     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
4850     ovs_mutex_unlock(&ofproto->stats_mutex);
4851     return error;
4852 }
4853
4854 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
4855  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
4856  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
4857  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
4858  *
4859  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
4860  * 'stub_size' must be large enough for the action.
4861  *
4862  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
4863  * respectively. */
4864 static void
4865 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4866                   enum slow_path_reason slow,
4867                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
4868                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
4869 {
4870     union user_action_cookie cookie;
4871     struct ofpbuf buf;
4872
4873     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
4874     cookie.slow_path.unused = 0;
4875     cookie.slow_path.reason = slow;
4876
4877     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
4878     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
4879         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
4880                                          ODPP_NONE);
4881         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
4882     } else {
4883         odp_port_t odp_port;
4884         uint32_t pid;
4885
4886         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port);
4887         pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, odp_port);
4888         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
4889     }
4890     *actionsp = buf.data;
4891     *actions_lenp = buf.size;
4892 }
4893 \f
4894 static bool
4895 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
4896                   enum ofp_config_flags frag_handling)
4897 {
4898     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
4899     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
4900         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
4901         return true;
4902     } else {
4903         return false;
4904     }
4905 }
4906
4907 static enum ofperr
4908 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
4909            const struct flow *flow,
4910            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
4911 {
4912     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
4913
4914     ofproto_dpif_execute_actions(ofproto, flow, NULL, ofpacts,
4915                                  ofpacts_len, packet);
4916     return 0;
4917 }
4918 \f
4919 /* NetFlow. */
4920
4921 static int
4922 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
4923             const struct netflow_options *netflow_options)
4924 {
4925     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
4926
4927     if (netflow_options) {
4928         if (!ofproto->netflow) {
4929             ofproto->netflow = netflow_create();
4930             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
4931         }
4932         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
4933     } else if (ofproto->netflow) {
4934         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
4935         netflow_unref(ofproto->netflow);
4936         ofproto->netflow = NULL;
4937     }
4938
4939     return 0;
4940 }
4941
4942 static void
4943 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
4944                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
4945 {
4946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
4947
4948     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
4949 }
4950 \f
4951 static struct ofproto_dpif *
4952 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
4953 {
4954     struct ofproto_dpif *ofproto;
4955
4956     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
4957                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
4958         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
4959             return ofproto;
4960         }
4961     }
4962     return NULL;
4963 }
4964
4965 static void
4966 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
4967                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
4968 {
4969     struct ofproto_dpif *ofproto;
4970
4971     if (argc > 1) {
4972         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
4973         if (!ofproto) {
4974             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
4975             return;
4976         }
4977         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
4978         mac_learning_flush(ofproto->ml);
4979         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
4980     } else {
4981         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4982             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
4983             mac_learning_flush(ofproto->ml);
4984             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
4985         }
4986     }
4987
4988     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
4989 }
4990
4991 static struct ofport_dpif *
4992 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
4993 {
4994     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports), struct ofport_dpif,
4995                         bundle_node);
4996 }
4997
4998 static void
4999 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5000                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5001 {
5002     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5003     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5004     const struct mac_entry *e;
5005
5006     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5007     if (!ofproto) {
5008         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5009         return;
5010     }
5011
5012     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
5013     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
5014     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
5015         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
5016         char name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN];
5017
5018         ofputil_port_to_string(ofbundle_get_a_port(bundle)->up.ofp_port,
5019                                name, sizeof name);
5020         ds_put_format(&ds, "%5s  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
5021                       name, e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
5022                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
5023     }
5024     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
5025     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5026     ds_destroy(&ds);
5027 }
5028
5029 struct trace_ctx {
5030     struct xlate_out xout;
5031     struct xlate_in xin;
5032     struct flow flow;
5033     struct ds *result;
5034 };
5035
5036 static void
5037 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule_dpif *rule)
5038 {
5039     struct rule_actions *actions;
5040     ovs_be64 cookie;
5041
5042     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5043     if (!rule) {
5044         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5045         return;
5046     }
5047
5048     ovs_mutex_lock(&rule->up.mutex);
5049     cookie = rule->up.flow_cookie;
5050     ovs_mutex_unlock(&rule->up.mutex);
5051
5052     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
5053                   rule ? rule->up.table_id : 0, ntohll(cookie));
5054     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
5055     ds_put_char(result, '\n');
5056
5057     actions = rule_dpif_get_actions(rule);
5058
5059     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5060     ds_put_cstr(result, "OpenFlow actions=");
5061     ofpacts_format(actions->ofpacts, actions->ofpacts_len, result);
5062     ds_put_char(result, '\n');
5063
5064     rule_actions_unref(actions);
5065 }
5066
5067 static void
5068 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5069                   struct trace_ctx *trace)
5070 {
5071     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5072     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5073     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
5074         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5075     } else {
5076         flow_format(result, &trace->xin.flow);
5077         trace->flow = trace->xin.flow;
5078     }
5079     ds_put_char(result, '\n');
5080 }
5081
5082 static void
5083 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
5084                   struct trace_ctx *trace)
5085 {
5086     size_t i;
5087
5088     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5089     ds_put_format(result, "%s:", title);
5090     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
5091         ds_put_format(result, " reg%"PRIuSIZE"=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
5092     }
5093     ds_put_char(result, '\n');
5094 }
5095
5096 static void
5097 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
5098                  struct trace_ctx *trace)
5099 {
5100     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
5101
5102     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5103     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5104     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5105     ds_put_char(result, '\n');
5106 }
5107
5108 static void
5109 trace_resubmit(struct xlate_in *xin, struct rule_dpif *rule, int recurse)
5110 {
5111     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(xin, struct trace_ctx, xin);
5112     struct ds *result = trace->result;
5113
5114     ds_put_char(result, '\n');
5115     trace_format_flow(result, recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5116     trace_format_regs(result, recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
5117     trace_format_odp(result,  recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
5118     trace_format_rule(result, recurse + 1, rule);
5119 }
5120
5121 static void
5122 trace_report(struct xlate_in *xin, const char *s, int recurse)
5123 {
5124     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(xin, struct trace_ctx, xin);
5125     struct ds *result = trace->result;
5126
5127     ds_put_char_multiple(result, '\t', recurse);
5128     ds_put_cstr(result, s);
5129     ds_put_char(result, '\n');
5130 }
5131
5132 /* Parses the 'argc' elements of 'argv', ignoring argv[0].  The following
5133  * forms are supported:
5134  *
5135  *     - [dpname] odp_flow [-generate | packet]
5136  *     - bridge br_flow [-generate | packet]
5137  *
5138  * On success, initializes '*ofprotop' and 'flow' and returns NULL.  On failure
5139  * returns a nonnull error message. */
5140 static const char *
5141 parse_flow_and_packet(int argc, const char *argv[],
5142                       struct ofproto_dpif **ofprotop, struct flow *flow,
5143                       struct ofpbuf **packetp)
5144 {
5145     const struct dpif_backer *backer = NULL;
5146     const char *error = NULL;
5147     struct simap port_names = SIMAP_INITIALIZER(&port_names);
5148     struct ofpbuf *packet;
5149     struct ofpbuf odp_key;
5150     struct ofpbuf odp_mask;
5151
5152     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5153     ofpbuf_init(&odp_mask, 0);
5154
5155     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
5156     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
5157         packet = ofpbuf_new(0);
5158         argc--;
5159     } else {
5160         error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
5161         if (!error) {
5162             argc--;
5163         } else if (argc == 4) {
5164             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
5165             goto exit;
5166         }
5167     }
5168
5169     /* odp_flow can have its in_port specified as a name instead of port no.
5170      * We do not yet know whether a given flow is a odp_flow or a br_flow.
5171      * But, to know whether a flow is odp_flow through odp_flow_from_string(),
5172      * we need to create a simap of name to port no. */
5173     if (argc == 3) {
5174         const char *dp_type;
5175         if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
5176             dp_type = argv[1] + 4;
5177         } else {
5178             dp_type = argv[1];
5179         }
5180         backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
5181     } else if (argc == 2) {
5182         struct shash_node *node;
5183         if (shash_count(&all_dpif_backers) == 1) {
5184             node = shash_first(&all_dpif_backers);
5185             backer = node->data;
5186         }
5187     } else {
5188         error = "Syntax error";
5189         goto exit;
5190     }
5191     if (backer && backer->dpif) {
5192         struct dpif_port dpif_port;
5193         struct dpif_port_dump port_dump;
5194         DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &port_dump, backer->dpif) {
5195             simap_put(&port_names, dpif_port.name,
5196                       odp_to_u32(dpif_port.port_no));
5197         }
5198     }
5199
5200     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
5201      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
5202      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
5203      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
5204     if (!odp_flow_from_string(argv[argc - 1], &port_names,
5205                               &odp_key, &odp_mask)) {
5206         if (!backer) {
5207             error = "Cannot find the datapath";
5208             goto exit;
5209         }
5210
5211         if (xlate_receive(backer, NULL, odp_key.data, odp_key.size, flow,
5212                           NULL, ofprotop, NULL, NULL, NULL, NULL)) {
5213             error = "Invalid datapath flow";
5214             goto exit;
5215         }
5216     } else if (!parse_ofp_exact_flow(flow, NULL, argv[argc - 1], NULL)) {
5217         if (argc != 3) {
5218             error = "Must specify bridge name";
5219             goto exit;
5220         }
5221
5222         *ofprotop = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5223         if (!*ofprotop) {
5224             error = "Unknown bridge name";
5225             goto exit;
5226         }
5227     } else {
5228         error = "Bad flow syntax";
5229         goto exit;
5230     }
5231
5232     /* Generate a packet, if requested. */
5233     if (packet) {
5234         if (!packet->size) {
5235             flow_compose(packet, flow);
5236         } else {
5237             union flow_in_port in_port = flow->in_port;
5238
5239             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
5240              * to reconstruct the flow. */
5241             flow_extract(packet, flow->skb_priority, flow->pkt_mark, NULL,
5242                          &in_port, flow);
5243         }
5244     }
5245
5246     error = NULL;
5247
5248 exit:
5249     if (error) {
5250         ofpbuf_delete(packet);
5251         packet = NULL;
5252     }
5253     *packetp = packet;
5254     ofpbuf_uninit(&odp_key);
5255     ofpbuf_uninit(&odp_mask);
5256     simap_destroy(&port_names);
5257     return error;
5258 }
5259
5260 static void
5261 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
5262                       void *aux OVS_UNUSED)
5263 {
5264     struct ofproto_dpif *ofproto;
5265     struct ofpbuf *packet;
5266     const char *error;
5267     struct flow flow;
5268
5269     error = parse_flow_and_packet(argc, argv, &ofproto, &flow, &packet);
5270     if (!error) {
5271         struct ds result;
5272
5273         ds_init(&result);
5274         ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, NULL, 0, &result);
5275         unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
5276         ds_destroy(&result);
5277         ofpbuf_delete(packet);
5278     } else {
5279         unixctl_command_reply_error(conn, error);
5280     }
5281 }
5282
5283 static void
5284 ofproto_unixctl_trace_actions(struct unixctl_conn *conn, int argc,
5285                               const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5286 {
5287     enum ofputil_protocol usable_protocols;
5288     struct ofproto_dpif *ofproto;
5289     bool enforce_consistency;
5290     struct ofpbuf ofpacts;
5291     struct ofpbuf *packet;
5292     struct ds result;
5293     struct flow flow;
5294     uint16_t in_port;
5295
5296     /* Three kinds of error return values! */
5297     enum ofperr retval;
5298     const char *error;
5299     char *rw_error;
5300
5301     packet = NULL;
5302     ds_init(&result);
5303     ofpbuf_init(&ofpacts, 0);
5304
5305     /* Parse actions. */
5306     rw_error = parse_ofpacts(argv[--argc], &ofpacts, &usable_protocols);
5307     if (rw_error) {
5308         unixctl_command_reply_error(conn, rw_error);
5309         free(rw_error);
5310         goto exit;
5311     }
5312
5313     /* OpenFlow 1.1 and later suggest that the switch enforces certain forms of
5314      * consistency between the flow and the actions.  With -consistent, we
5315      * enforce consistency even for a flow supported in OpenFlow 1.0. */
5316     if (!strcmp(argv[1], "-consistent")) {
5317         enforce_consistency = true;
5318         argv++;
5319         argc--;
5320     } else {
5321         enforce_consistency = false;
5322     }
5323
5324     error = parse_flow_and_packet(argc, argv, &ofproto, &flow, &packet);
5325     if (error) {
5326         unixctl_command_reply_error(conn, error);
5327         goto exit;
5328     }
5329
5330     /* Do the same checks as handle_packet_out() in ofproto.c.
5331      *
5332      * We pass a 'table_id' of 0 to ofproto_check_ofpacts(), which isn't
5333      * strictly correct because these actions aren't in any table, but it's OK
5334      * because it 'table_id' is used only to check goto_table instructions, but
5335      * packet-outs take a list of actions and therefore it can't include
5336      * instructions.
5337      *
5338      * We skip the "meter" check here because meter is an instruction, not an
5339      * action, and thus cannot appear in ofpacts. */
5340     in_port = ofp_to_u16(flow.in_port.ofp_port);
5341     if (in_port >= ofproto->up.max_ports && in_port < ofp_to_u16(OFPP_MAX)) {
5342         unixctl_command_reply_error(conn, "invalid in_port");
5343         goto exit;
5344     }
5345     if (enforce_consistency) {
5346         retval = ofpacts_check_consistency(ofpacts.data, ofpacts.size, &flow,
5347                                            u16_to_ofp(ofproto->up.max_ports),
5348                                            0, 0, usable_protocols);
5349     } else {
5350         retval = ofpacts_check(ofpacts.data, ofpacts.size, &flow,
5351                                u16_to_ofp(ofproto->up.max_ports), 0, 0,
5352                                &usable_protocols);
5353     }
5354
5355     if (retval) {
5356         ds_clear(&result);
5357         ds_put_format(&result, "Bad actions: %s", ofperr_to_string(retval));
5358         unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&result));
5359         goto exit;
5360     }
5361
5362     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, ofpacts.data, ofpacts.size, &result);
5363     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
5364
5365 exit:
5366     ds_destroy(&result);
5367     ofpbuf_delete(packet);
5368     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
5369 }
5370
5371 /* Implements a "trace" through 'ofproto''s flow table, appending a textual
5372  * description of the results to 'ds'.
5373  *
5374  * The trace follows a packet with the specified 'flow' through the flow
5375  * table.  'packet' may be nonnull to trace an actual packet, with consequent
5376  * side effects (if it is nonnull then its flow must be 'flow').
5377  *
5378  * If 'ofpacts' is nonnull then its 'ofpacts_len' bytes specify the actions to
5379  * trace, otherwise the actions are determined by a flow table lookup. */
5380 static void
5381 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5382               const struct ofpbuf *packet,
5383               const struct ofpact ofpacts[], size_t ofpacts_len,
5384               struct ds *ds)
5385 {
5386     struct rule_dpif *rule;
5387     struct flow_wildcards wc;
5388
5389     ds_put_format(ds, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
5390     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
5391     flow_format(ds, flow);
5392     ds_put_char(ds, '\n');
5393
5394     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
5395     if (ofpacts) {
5396         rule = NULL;
5397     } else {
5398         rule_dpif_lookup(ofproto, flow, &wc, &rule);
5399
5400         trace_format_rule(ds, 0, rule);
5401         if (rule == ofproto->miss_rule) {
5402             ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
5403         } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
5404             ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
5405                         "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
5406         } else if (rule == ofproto->drop_frags_rule) {
5407             ds_put_cstr(ds, "\nPackets dropped because they are IP fragments "
5408                         "and the fragment handling mode is \"drop\".\n");
5409         }
5410     }
5411
5412     if (rule || ofpacts) {
5413         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5414         struct ofpbuf odp_actions;
5415         struct trace_ctx trace;
5416         struct match match;
5417         uint16_t tcp_flags;
5418
5419         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
5420         trace.result = ds;
5421         trace.flow = *flow;
5422         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
5423                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5424         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, rule, tcp_flags, packet);
5425         if (ofpacts) {
5426             trace.xin.ofpacts = ofpacts;
5427             trace.xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
5428         }
5429         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
5430         trace.xin.report_hook = trace_report;
5431
5432         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
5433         flow_wildcards_or(&trace.xout.wc, &trace.xout.wc, &wc);
5434
5435         ds_put_char(ds, '\n');
5436         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
5437
5438         match_init(&match, flow, &trace.xout.wc);
5439         ds_put_cstr(ds, "Relevant fields: ");
5440         match_format(&match, ds, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
5441         ds_put_char(ds, '\n');
5442
5443         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
5444         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
5445                            trace.xout.odp_actions.size);
5446
5447         if (trace.xout.slow) {
5448             enum slow_path_reason slow;
5449
5450             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
5451                         "slow path because it:");
5452
5453             slow = trace.xout.slow;
5454             while (slow) {
5455                 enum slow_path_reason bit = rightmost_1bit(slow);
5456
5457                 ds_put_format(ds, "\n\t- %s.",
5458                               slow_path_reason_to_explanation(bit));
5459
5460                 slow &= ~bit;
5461             }
5462         }
5463
5464         xlate_out_uninit(&trace.xout);
5465     }
5466
5467     rule_dpif_unref(rule);
5468 }
5469
5470 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
5471  * 'reply' describing the results. */
5472 static void
5473 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
5474 {
5475     struct cls_cursor cursor;
5476     struct facet *facet;
5477     int errors;
5478
5479     errors = 0;
5480     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
5481     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5482     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5483         if (!facet_check_consistency(facet)) {
5484             errors++;
5485         }
5486     }
5487     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
5488     if (errors) {
5489         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
5490     }
5491
5492     if (errors) {
5493         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
5494                       ofproto->up.name, errors);
5495     } else {
5496         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
5497     }
5498 }
5499
5500 static void
5501 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
5502                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5503 {
5504     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5505     struct ofproto_dpif *ofproto;
5506
5507     if (argc > 1) {
5508         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5509         if (!ofproto) {
5510             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
5511                                         "ofproto/list for help)");
5512             return;
5513         }
5514         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
5515     } else {
5516         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5517             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
5518         }
5519     }
5520
5521     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
5522     ds_destroy(&reply);
5523 }
5524
5525 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
5526  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
5527  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
5528 static const struct shash_node **
5529 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
5530 {
5531     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5532
5533     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5534         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
5535         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
5536     }
5537
5538     return shash_sort(ofproto_shash);
5539 }
5540
5541 static void
5542 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5543                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
5544                               void *aux OVS_UNUSED)
5545 {
5546     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5547     struct shash ofproto_shash;
5548     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
5549     int i;
5550
5551     shash_init(&ofproto_shash);
5552     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
5553     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
5554         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
5555         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
5556     }
5557
5558     shash_destroy(&ofproto_shash);
5559     free(sorted_ofprotos);
5560
5561     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5562     ds_destroy(&ds);
5563 }
5564
5565 static void
5566 dpif_show_backer(const struct dpif_backer *backer, struct ds *ds)
5567 {
5568     const struct shash_node **ofprotos;
5569     struct ofproto_dpif *ofproto;
5570     struct shash ofproto_shash;
5571     uint64_t n_hit, n_missed;
5572     size_t i;
5573
5574     n_hit = n_missed = 0;
5575     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5576         if (ofproto->backer == backer) {
5577             n_missed += ofproto->n_missed;
5578             n_hit += ofproto->n_hit;
5579         }
5580     }
5581
5582     ds_put_format(ds, "%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
5583                   dpif_name(backer->dpif), n_hit, n_missed);
5584     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %"PRIuSIZE", avg: %u, max: %u,"
5585                   " life span: %lldms\n", hmap_count(&backer->subfacets),
5586                   backer->avg_n_subfacet, backer->max_n_subfacet,
5587                   backer->avg_subfacet_life);
5588
5589     shash_init(&ofproto_shash);
5590     ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
5591     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
5592         struct ofproto_dpif *ofproto = ofprotos[i]->data;
5593         const struct shash_node **ports;
5594         size_t j;
5595
5596         if (ofproto->backer != backer) {
5597             continue;
5598         }
5599
5600         ds_put_format(ds, "\t%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
5601                       ofproto->up.name, ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
5602
5603         ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
5604         for (j = 0; j < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); j++) {
5605             const struct shash_node *node = ports[j];
5606             struct ofport *ofport = node->data;
5607             struct smap config;
5608             odp_port_t odp_port;
5609
5610             ds_put_format(ds, "\t\t%s %u/", netdev_get_name(ofport->netdev),
5611                           ofport->ofp_port);
5612
5613             odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
5614             if (odp_port != ODPP_NONE) {
5615                 ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
5616             } else {
5617                 ds_put_cstr(ds, "none:");
5618             }
5619
5620             ds_put_format(ds, " (%s", netdev_get_type(ofport->netdev));
5621
5622             smap_init(&config);
5623             if (!netdev_get_config(ofport->netdev, &config)) {
5624                 const struct smap_node **nodes;
5625                 size_t i;
5626
5627                 nodes = smap_sort(&config);
5628                 for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
5629                     const struct smap_node *node = nodes[i];
5630                     ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
5631                                   node->key, node->value);
5632                 }
5633                 free(nodes);
5634             }
5635             smap_destroy(&config);
5636
5637             ds_put_char(ds, ')');
5638             ds_put_char(ds, '\n');
5639         }
5640         free(ports);
5641     }
5642     shash_destroy(&ofproto_shash);
5643     free(ofprotos);
5644 }
5645
5646 static void
5647 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5648                           const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5649 {
5650     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5651     const struct shash_node **backers;
5652     int i;
5653
5654     backers = shash_sort(&all_dpif_backers);
5655     for (i = 0; i < shash_count(&all_dpif_backers); i++) {
5656         dpif_show_backer(backers[i]->data, &ds);
5657     }
5658     free(backers);
5659
5660     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5661     ds_destroy(&ds);
5662 }
5663
5664 /* Dump the megaflow (facet) cache.  This is useful to check the
5665  * correctness of flow wildcarding, since the same mechanism is used for
5666  * both xlate caching and kernel wildcarding.
5667  *
5668  * It's important to note that in the output the flow description uses
5669  * OpenFlow (OFP) ports, but the actions use datapath (ODP) ports.
5670  *
5671  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5672  * documented in the man page. */
5673 static void
5674 ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5675                                     int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5676                                     void *aux OVS_UNUSED)
5677 {
5678     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5679     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5680     long long int now = time_msec();
5681     struct cls_cursor cursor;
5682     struct facet *facet;
5683
5684     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5685     if (!ofproto) {
5686         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5687         return;
5688     }
5689
5690     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
5691     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5692     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5693         cls_rule_format(&facet->cr, &ds);
5694         ds_put_cstr(&ds, ", ");
5695         ds_put_format(&ds, "n_subfacets:%"PRIuSIZE", ", list_size(&facet->subfacets));
5696         ds_put_format(&ds, "used:%.3fs, ", (now - facet->used) / 1000.0);
5697         ds_put_cstr(&ds, "Datapath actions: ");
5698         if (facet->xout.slow) {
5699             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5700             const struct nlattr *actions;
5701             size_t actions_len;
5702
5703             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5704                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5705                               &actions, &actions_len);
5706             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
5707         } else {
5708             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
5709                                facet->xout.odp_actions.size);
5710         }
5711         ds_put_cstr(&ds, "\n");
5712     }
5713     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
5714
5715     ds_chomp(&ds, '\n');
5716     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5717     ds_destroy(&ds);
5718 }
5719
5720 /* Disable using the megaflows.
5721  *
5722  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5723  * documented in the man page. */
5724 static void
5725 ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5726                                        int argc OVS_UNUSED,
5727                                        const char *argv[] OVS_UNUSED,
5728                                        void *aux OVS_UNUSED)
5729 {
5730     struct ofproto_dpif *ofproto;
5731
5732     enable_megaflows = false;
5733
5734     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5735         flush(&ofproto->up);
5736     }
5737
5738     unixctl_command_reply(conn, "megaflows disabled");
5739 }
5740
5741 /* Re-enable using megaflows.
5742  *
5743  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5744  * documented in the man page. */
5745 static void
5746 ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5747                                       int argc OVS_UNUSED,
5748                                       const char *argv[] OVS_UNUSED,
5749                                       void *aux OVS_UNUSED)
5750 {
5751     struct ofproto_dpif *ofproto;
5752
5753     enable_megaflows = true;
5754
5755     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5756         flush(&ofproto->up);
5757     }
5758
5759     unixctl_command_reply(conn, "megaflows enabled");
5760 }
5761
5762 static void
5763 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
5764                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5765                                 void *aux OVS_UNUSED)
5766 {
5767     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5768     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5769     struct subfacet *subfacet;
5770
5771     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5772     if (!ofproto) {
5773         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5774         return;
5775     }
5776
5777     update_stats(ofproto->backer);
5778
5779     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->backer->subfacets) {
5780         struct facet *facet = subfacet->facet;
5781         struct odputil_keybuf maskbuf;
5782         struct ofpbuf mask;
5783
5784         if (facet->ofproto != ofproto) {
5785             continue;
5786         }
5787
5788         ofpbuf_use_stack(&mask, &maskbuf, sizeof maskbuf);
5789         if (enable_megaflows) {
5790             odp_flow_key_from_mask(&mask, &facet->xout.wc.masks,
5791                                    &facet->flow, UINT32_MAX);
5792         }
5793
5794         odp_flow_format(subfacet->key, subfacet->key_len,
5795                         mask.data, mask.size, NULL, &ds, false);
5796
5797         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
5798                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
5799         if (subfacet->used) {
5800             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
5801                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
5802         } else {
5803             ds_put_format(&ds, "never");
5804         }
5805         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
5806             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
5807             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
5808         }
5809
5810         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
5811         if (facet->xout.slow) {
5812             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5813             const struct nlattr *actions;
5814             size_t actions_len;
5815
5816             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5817                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5818                               &actions, &actions_len);
5819             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
5820         } else {
5821             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
5822                                facet->xout.odp_actions.size);
5823         }
5824         ds_put_char(&ds, '\n');
5825     }
5826
5827     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5828     ds_destroy(&ds);
5829 }
5830
5831 static void
5832 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
5833                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5834                                void *aux OVS_UNUSED)
5835 {
5836     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5837     struct ofproto_dpif *ofproto;
5838
5839     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5840     if (!ofproto) {
5841         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5842         return;
5843     }
5844
5845     flush(&ofproto->up);
5846
5847     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5848     ds_destroy(&ds);
5849 }
5850
5851 static void
5852 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
5853 {
5854     static bool registered;
5855     if (registered) {
5856         return;
5857     }
5858     registered = true;
5859
5860     unixctl_command_register(
5861         "ofproto/trace",
5862         "{[dp_name] odp_flow | bridge br_flow} [-generate|packet]",
5863         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
5864     unixctl_command_register(
5865         "ofproto/trace-packet-out",
5866         "[-consistent] {[dp_name] odp_flow | bridge br_flow} [-generate|packet] actions",
5867         2, 6, ofproto_unixctl_trace_actions, NULL);
5868     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
5869                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
5870     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
5871                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
5872     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
5873                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
5874     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
5875                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
5876     unixctl_command_register("dpif/show", "", 0, 0, ofproto_unixctl_dpif_show,
5877                              NULL);
5878     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
5879                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
5880     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
5881                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
5882     unixctl_command_register("dpif/dump-megaflows", "bridge", 1, 1,
5883                              ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows, NULL);
5884     unixctl_command_register("dpif/disable-megaflows", "", 0, 0,
5885                              ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows, NULL);
5886     unixctl_command_register("dpif/enable-megaflows", "", 0, 0,
5887                              ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows, NULL);
5888 }
5889 \f
5890 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5891  *
5892  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5893  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
5894  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
5895  * widespread use, we will delete these interfaces. */
5896
5897 static int
5898 set_realdev(struct ofport *ofport_, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
5899 {
5900     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
5901     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
5902
5903     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
5904         && vid == ofport->vlandev_vid) {
5905         return 0;
5906     }
5907
5908     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
5909
5910     if (ofport->realdev_ofp_port) {
5911         vsp_remove(ofport);
5912     }
5913     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
5914         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
5915          * themselves be part of a bundle. */
5916         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
5917     }
5918
5919     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
5920     ofport->vlandev_vid = vid;
5921
5922     if (realdev_ofp_port) {
5923         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
5924     }
5925
5926     return 0;
5927 }
5928
5929 static uint32_t
5930 hash_realdev_vid(ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
5931 {
5932     return hash_2words(ofp_to_u16(realdev_ofp_port), vid);
5933 }
5934
5935 bool
5936 ofproto_has_vlan_splinters(const struct ofproto_dpif *ofproto)
5937     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
5938 {
5939     bool ret;
5940
5941     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
5942     ret = !hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map);
5943     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
5944     return ret;
5945 }
5946
5947 static ofp_port_t
5948 vsp_realdev_to_vlandev__(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5949                          ofp_port_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
5950     OVS_REQUIRES(ofproto->vsp_mutex)
5951 {
5952     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
5953         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
5954         const struct vlan_splinter *vsp;
5955
5956         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
5957                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
5958                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
5959             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
5960                 && vsp->vid == vid) {
5961                 return vsp->vlandev_ofp_port;
5962             }
5963         }
5964     }
5965     return realdev_ofp_port;
5966 }
5967
5968 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
5969  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
5970  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
5971  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
5972  *
5973  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
5974  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
5975 ofp_port_t
5976 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5977                        ofp_port_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
5978     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
5979 {
5980     ofp_port_t ret;
5981
5982     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
5983     ret = vsp_realdev_to_vlandev__(ofproto, realdev_ofp_port, vlan_tci);
5984     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
5985     return ret;
5986 }
5987
5988 static struct vlan_splinter *
5989 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port)
5990 {
5991     struct vlan_splinter *vsp;
5992
5993     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node,
5994                              hash_ofp_port(vlandev_ofp_port),
5995                              &ofproto->vlandev_map) {
5996         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
5997             return vsp;
5998         }
5999     }
6000
6001     return NULL;
6002 }
6003
6004 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
6005  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
6006  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
6007  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
6008  * eth0 and store 9 in '*vid'.
6009  *
6010  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
6011  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
6012  * always does.*/
6013 static ofp_port_t
6014 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6015                        ofp_port_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6016     OVS_REQUIRES(ofproto->vsp_mutex)
6017 {
6018     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6019         const struct vlan_splinter *vsp;
6020
6021         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6022         if (vsp) {
6023             if (vid) {
6024                 *vid = vsp->vid;
6025             }
6026             return vsp->realdev_ofp_port;
6027         }
6028     }
6029     return 0;
6030 }
6031
6032 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
6033  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
6034  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
6035  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
6036  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
6037  * making any changes. */
6038 bool
6039 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
6040     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
6041 {
6042     ofp_port_t realdev;
6043     int vid;
6044
6045     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6046     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port.ofp_port, &vid);
6047     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6048     if (!realdev) {
6049         return false;
6050     }
6051
6052     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
6053      * the VLAN device's VLAN ID. */
6054     flow->in_port.ofp_port = realdev;
6055     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
6056     return true;
6057 }
6058
6059 static void
6060 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6061 {
6062     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6063     struct vlan_splinter *vsp;
6064
6065     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6066     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6067     if (vsp) {
6068         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6069         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6070         free(vsp);
6071
6072         port->realdev_ofp_port = 0;
6073     } else {
6074         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6075     }
6076     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6077 }
6078
6079 static void
6080 vsp_add(struct ofport_dpif *port, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6081 {
6082     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6083
6084     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6085     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6086         && (vsp_realdev_to_vlandev__(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6087             == realdev_ofp_port)) {
6088         struct vlan_splinter *vsp;
6089
6090         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6091         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6092         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6093         vsp->vid = vid;
6094
6095         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6096
6097         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6098                     hash_ofp_port(port->up.ofp_port));
6099         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6100                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6101     } else {
6102         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6103     }
6104     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6105 }
6106
6107 static odp_port_t
6108 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
6109 {
6110     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6111     return ofport ? ofport->odp_port : ODPP_NONE;
6112 }
6113
6114 struct ofport_dpif *
6115 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, odp_port_t odp_port)
6116 {
6117     struct ofport_dpif *port;
6118
6119     ovs_rwlock_rdlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6120     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node, hash_odp_port(odp_port),
6121                              &backer->odp_to_ofport_map) {
6122         if (port->odp_port == odp_port) {
6123             ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6124             return port;
6125         }
6126     }
6127
6128     ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6129     return NULL;
6130 }
6131
6132 static ofp_port_t
6133 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, odp_port_t odp_port)
6134 {
6135     struct ofport_dpif *port;
6136
6137     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
6138     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
6139         return port->up.ofp_port;
6140     } else {
6141         return OFPP_NONE;
6142     }
6143 }
6144
6145 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6146     init,
6147     enumerate_types,
6148     enumerate_names,
6149     del,
6150     port_open_type,
6151     type_run,
6152     type_wait,
6153     alloc,
6154     construct,
6155     destruct,
6156     dealloc,
6157     run,
6158     wait,
6159     get_memory_usage,
6160     type_get_memory_usage,
6161     flush,
6162     get_features,
6163     get_tables,
6164     port_alloc,
6165     port_construct,
6166     port_destruct,
6167     port_dealloc,
6168     port_modified,
6169     port_reconfigured,
6170     port_query_by_name,
6171     port_add,
6172     port_del,
6173     port_get_stats,
6174     port_dump_start,
6175     port_dump_next,
6176     port_dump_done,
6177     port_poll,
6178     port_poll_wait,
6179     port_is_lacp_current,
6180     NULL,                       /* rule_choose_table */
6181     rule_alloc,
6182     rule_construct,
6183     rule_insert,
6184     rule_delete,
6185     rule_destruct,
6186     rule_dealloc,
6187     rule_get_stats,
6188     rule_execute,
6189     rule_modify_actions,
6190     set_frag_handling,
6191     packet_out,
6192     set_netflow,
6193     get_netflow_ids,
6194     set_sflow,
6195     set_ipfix,
6196     set_cfm,
6197     get_cfm_status,
6198     set_bfd,
6199     get_bfd_status,
6200     set_stp,
6201     get_stp_status,
6202     set_stp_port,
6203     get_stp_port_status,
6204     get_stp_port_stats,
6205     set_queues,
6206     bundle_set,
6207     bundle_remove,
6208     mirror_set__,
6209     mirror_get_stats__,
6210     set_flood_vlans,
6211     is_mirror_output_bundle,
6212     forward_bpdu_changed,
6213     set_mac_table_config,
6214     set_realdev,
6215     NULL,                       /* meter_get_features */
6216     NULL,                       /* meter_set */
6217     NULL,                       /* meter_get */
6218     NULL,                       /* meter_del */
6219     group_alloc,                /* group_alloc */
6220     group_construct,            /* group_construct */
6221     group_destruct,             /* group_destruct */
6222     group_dealloc,              /* group_dealloc */
6223     group_modify,               /* group_modify */
6224     group_get_stats,            /* group_get_stats */
6225 };