ovs-vswitchd: An option to wait for userspace flow restore to complete.
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82 struct facet;
83
84 struct rule_dpif {
85     struct rule up;
86
87     /* These statistics:
88      *
89      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
90      *     whose own statistics have been folded into the rule.
91      *
92      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
93      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
94      *     case in rule_execute()).
95      *
96      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
97      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
98      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
99      */
100     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
101     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
102
103     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
104
105     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
106 };
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
109 {
110     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
111 }
112
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
114                                           const struct flow *);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
116                                             const struct flow *,
117                                             uint8_t table);
118 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
119                                              const struct flow *flow);
120
121 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
122                               const struct dpif_flow_stats *);
123 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
124 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
125                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
126 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
127
128 #define MAX_MIRRORS 32
129 typedef uint32_t mirror_mask_t;
130 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
131 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
132 struct ofmirror {
133     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
134     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
135     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
136     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
137
138     /* Selection criteria. */
139     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
140     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
142
143     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
144     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
145     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
146     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
147
148     /* Counters. */
149     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
150     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
151 };
152
153 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
154 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
155                                 mirror_mask_t mirrors,
156                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
157
158 struct ofbundle {
159     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
160     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
161     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
162     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
163
164     /* Configuration. */
165     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
166     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
167     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
168     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
169                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
170     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
171     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
172     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
173
174     /* Status. */
175     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
176
177     /* Port mirroring info. */
178     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
179     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
180     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
181 };
182
183 static void bundle_remove(struct ofport *);
184 static void bundle_update(struct ofbundle *);
185 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
186 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
187 static void bundle_run(struct ofbundle *);
188 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
189 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
190                                             uint16_t in_port, bool warn,
191                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
192
193 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
194  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
195  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
196  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
197  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
198 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
199     .name      = "OFPP_NONE",
200     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
201 };
202
203 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
204 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static int set_stp_port(struct ofport *,
206                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
207
208 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
209
210 struct xlate_ctx;
211
212 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
213  * flow processing and needed later. */
214 struct initial_vals {
215    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
216     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
217     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
218     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
219     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
220     * represents.
221     *
222     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
223     * longer needed. */
224     ovs_be16 vlan_tci;
225
226     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
227     uint8_t tunnel_ip_tos;
228 };
229
230 struct xlate_out {
231     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
232     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
233     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
234     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
235     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
236     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
237     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
238
239     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
240     struct ofpbuf odp_actions;
241 };
242
243 struct xlate_in {
244     struct ofproto_dpif *ofproto;
245
246     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
247      * this flow when actions change header fields. */
248     struct flow flow;
249
250     struct initial_vals initial_vals;
251
252     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
253      * revalidating without a packet to refer to. */
254     const struct ofpbuf *packet;
255
256     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
257      * actions update the flow table?
258      *
259      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
260      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
261      * not if we are just revalidating. */
262     bool may_learn;
263
264     /* The rule initiating translation or NULL. */
265     struct rule_dpif *rule;
266
267     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
268     const struct ofpact *ofpacts;
269     size_t ofpacts_len;
270
271     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
272      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
273      * timeouts.) */
274     uint8_t tcp_flags;
275
276     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
277      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
278      * when the recursion depth is exceeded.
279      *
280      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
281      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
282      *
283      * This is normally null so the client has to set it manually after
284      * calling xlate_in_init(). */
285     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
286
287     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
288      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
289      * dropped a packet. */
290     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
291
292     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
293      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
294      *
295      * This is normally null so the client has to set it manually after
296      * calling xlate_in_init(). */
297     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
298 };
299
300 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
301 struct xlate_ctx {
302     struct xlate_in *xin;
303     struct xlate_out *xout;
304
305     struct ofproto_dpif *ofproto;
306
307     /* Flow at the last commit. */
308     struct flow base_flow;
309
310     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
311      * "union mf_subvalue". */
312     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
313     struct ofpbuf stack;
314
315     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
316     struct rule_dpif *rule;
317
318     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
319     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
320     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
321     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
322     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
323     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
324     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
325     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
326 };
327
328 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
329                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
330                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
331                           const struct ofpbuf *);
332
333 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
334
335 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
336
337 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
338
339 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
340                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
341
342 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
343                                    struct ofpbuf *odp_actions,
344                                    const struct flow *,
345                                    const union user_action_cookie *,
346                                    const size_t);
347
348 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
349                               enum slow_path_reason,
350                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
351                               const struct nlattr **actionsp,
352                               size_t *actions_lenp);
353
354 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
355
356 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
357  * states:
358  *
359  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
360  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
361  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
362  *     subfacet.
363  *
364  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
365  *
366  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
367  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
368  */
369 enum subfacet_path {
370     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
371     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
372     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
373 };
374
375 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
376  *
377  * See also the large comment on struct facet. */
378 struct subfacet {
379     /* Owners. */
380     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
381     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
382     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
383
384     enum odp_key_fitness key_fitness;
385     struct nlattr *key;
386     int key_len;
387
388     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
389     long long int created;      /* Time created. */
390
391     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
392     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
393
394     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
395
396     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
397      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
398      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
399      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
400      * number needed to delete the flow from the datapath. */
401     uint32_t odp_in_port;
402 };
403
404 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
405
406 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
407                                         long long int now);
408 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
409                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
410                                       uint32_t key_hash);
411 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
412 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
413 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
414                                    struct subfacet **, int n);
415 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
416                                     struct dpif_flow_stats *);
417 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
418 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
419                                   const struct dpif_flow_stats *);
420 static int subfacet_install(struct subfacet *,
421                             const struct ofpbuf *odp_actions,
422                             struct dpif_flow_stats *);
423 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
424
425 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
426  *
427  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
428  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
429  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
430  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
431  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
432  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
433  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
434  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
435  * userspace simply doesn't understand.
436  *
437  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
438  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
439 struct facet {
440     /* Owners. */
441     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
442     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
443     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
444
445     /* Owned data. */
446     struct list subfacets;
447     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
448
449     /* Key. */
450     struct flow flow;
451
452     /* These statistics:
453      *
454      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
455      *     dpif_execute().
456      *
457      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
458      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
459      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
460      *
461      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
462      *     datapath for any existing subfacet.
463      */
464     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
465     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
466
467     /* Resubmit statistics. */
468     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
469     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
470     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
471
472     /* Accounting. */
473     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
474     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
475     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
476
477     struct xlate_out xout;
478
479     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
480     struct initial_vals initial_vals;
481
482     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
483      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
484      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
485      * always be valid, since it could have been removed after newer
486      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
487     struct subfacet one_subfacet;
488
489     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
490 };
491
492 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, uint32_t hash);
493 static void facet_remove(struct facet *);
494 static void facet_free(struct facet *);
495
496 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
497                                 const struct flow *, uint32_t hash);
498 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
499                                         const struct flow *, uint32_t hash);
500 static bool facet_revalidate(struct facet *);
501 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
502
503 static void facet_flush_stats(struct facet *);
504
505 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
506 static void facet_reset_counters(struct facet *);
507 static void facet_push_stats(struct facet *);
508 static void facet_learn(struct facet *);
509 static void facet_account(struct facet *);
510 static void push_all_stats(void);
511
512 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
513
514 struct ofport_dpif {
515     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
516     struct ofport up;
517
518     uint32_t odp_port;
519     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
520     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
521     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
522     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
523     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
524     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
525     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
526
527     /* Spanning tree. */
528     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
529     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
530     long long int stp_state_entered;
531
532     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
533
534     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
535      *
536      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
537      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
538      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
539      * widespread use, we will delete these interfaces. */
540     uint16_t realdev_ofp_port;
541     int vlandev_vid;
542 };
543
544 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
545  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
546  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
547 struct priority_to_dscp {
548     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
549     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
550
551     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
552 };
553
554 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
555  *
556  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
557  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
558  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
559  * widespread use, we will delete these interfaces. */
560 struct vlan_splinter {
561     struct hmap_node realdev_vid_node;
562     struct hmap_node vlandev_node;
563     uint16_t realdev_ofp_port;
564     uint16_t vlandev_ofp_port;
565     int vid;
566 };
567
568 static uint16_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
569                                        uint16_t realdev_ofp_port,
570                                        ovs_be16 vlan_tci);
571 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
572 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
573 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
574
575 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
576                                      uint16_t ofp_port);
577 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
578                                      uint32_t odp_port);
579
580 static struct ofport_dpif *
581 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
582 {
583     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
584     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
585 }
586
587 static void port_run(struct ofport_dpif *);
588 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
589 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
590 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
591 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
592 static void run_fast_rl(void);
593
594 struct dpif_completion {
595     struct list list_node;
596     struct ofoperation *op;
597 };
598
599 /* Extra information about a classifier table.
600  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
601 struct table_dpif {
602     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
603      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
604      * kinds of flow table changes. */
605     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
606     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
607     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
608 };
609
610 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
611  * coverage counters.
612  *
613  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
614  *
615  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
616  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
617  * now. */
618 enum revalidate_reason {
619     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
620     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
621     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
622     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
623     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
624 };
625 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
626 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
627 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
628 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
629 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
630
631 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
632  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
633  * would use facets. */
634 struct drop_key {
635     struct hmap_node hmap_node;
636     struct nlattr *key;
637     size_t key_len;
638 };
639
640 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
641 struct dpif_backer {
642     char *type;
643     int refcount;
644     struct dpif *dpif;
645     struct timer next_expiration;
646     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
647
648     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
649
650     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
651     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
652     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
653
654     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
655     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
656 };
657
658 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
659 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
660
661 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
662 static struct ofport_dpif *
663 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
664
665 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
666                                         uint64_t delta);
667 struct avg_subfacet_rates {
668     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
669     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
670 };
671 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
672                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
673 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
674
675 struct ofproto_dpif {
676     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
677     struct ofproto up;
678     struct dpif_backer *backer;
679
680     /* Special OpenFlow rules. */
681     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
682     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
683
684     /* Statistics. */
685     uint64_t n_matches;
686
687     /* Bridging. */
688     struct netflow *netflow;
689     struct dpif_sflow *sflow;
690     struct dpif_ipfix *ipfix;
691     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
692     struct mac_learning *ml;
693     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
694     bool has_mirrors;
695     bool has_bonded_bundles;
696
697     /* Facets. */
698     struct hmap facets;
699     struct hmap subfacets;
700     struct governor *governor;
701     long long int consistency_rl;
702
703     /* Revalidation. */
704     struct table_dpif tables[N_TABLES];
705
706     /* Support for debugging async flow mods. */
707     struct list completions;
708
709     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
710     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
711                                 * userspace. */
712
713     /* Spanning tree. */
714     struct stp *stp;
715     long long int stp_last_tick;
716
717     /* VLAN splinters. */
718     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
719     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
720
721     /* Ports. */
722     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
723     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
724     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
725     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
726
727     /* Per ofproto's dpif stats. */
728     uint64_t n_hit;
729     uint64_t n_missed;
730
731     /* Subfacet statistics.
732      *
733      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
734      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
735      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
736      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
737      * performance in new situations.  */
738     long long int created;         /* Time when it is created. */
739     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
740
741     /* The average number of subfacets... */
742     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
743     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
744     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
745
746     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
747     unsigned int subfacet_add_count;
748     unsigned int subfacet_del_count;
749
750     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
751     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
752     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
753
754     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
755      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
756     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
757
758     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
759      * time we pull statistics from the kernel. */
760     unsigned long long int total_subfacet_count;
761
762     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
763     unsigned long long int n_update_stats;
764 };
765 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
766                                         const struct ofproto_dpif *);
767 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
768 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
769 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
770                                         uint64_t delta);
771 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
772
773 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
774  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
775 static bool clogged;
776
777 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
778 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
779
780 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
781
782 static struct ofproto_dpif *
783 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
784 {
785     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
786     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
787 }
788
789 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
790                                         uint16_t ofp_port);
791 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
792                                         uint32_t odp_port);
793 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
794                           const struct ofpbuf *,
795                           const struct initial_vals *, struct ds *);
796
797 /* Packet processing. */
798 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
799                                   const struct flow *, int vlan,
800                                   struct ofbundle *);
801 /* Upcalls. */
802 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
803 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
804
805 /* Flow expiration. */
806 static int expire(struct dpif_backer *);
807
808 /* NetFlow. */
809 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
810
811 /* Utilities. */
812 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
813 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
814                                    struct ofpbuf *odp_actions,
815                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
816 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
817                                  struct ofpbuf *odp_actions,
818                                  const struct flow *);
819 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
820                                const struct flow *flow);
821 /* Global variables. */
822 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
823
824 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
825 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
826 \f
827 /* Factory functions. */
828
829 static void
830 init(const struct shash *iface_hints)
831 {
832     struct shash_node *node;
833
834     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
835     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
836         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
837         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
838
839         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
840         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
841         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
842
843         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
844     }
845 }
846
847 static void
848 enumerate_types(struct sset *types)
849 {
850     dp_enumerate_types(types);
851 }
852
853 static int
854 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
855 {
856     struct ofproto_dpif *ofproto;
857
858     sset_clear(names);
859     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
860         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
861             continue;
862         }
863         sset_add(names, ofproto->up.name);
864     }
865
866     return 0;
867 }
868
869 static int
870 del(const char *type, const char *name)
871 {
872     struct dpif *dpif;
873     int error;
874
875     error = dpif_open(name, type, &dpif);
876     if (!error) {
877         error = dpif_delete(dpif);
878         dpif_close(dpif);
879     }
880     return error;
881 }
882 \f
883 static const char *
884 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
885 {
886     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
887 }
888
889 /* Type functions. */
890
891 static struct ofproto_dpif *
892 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
893 {
894     struct ofproto_dpif *ofproto;
895
896     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
897         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
898             return ofproto;
899         }
900     }
901
902     return NULL;
903 }
904
905 static int
906 type_run(const char *type)
907 {
908     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
909     struct dpif_backer *backer;
910     char *devname;
911     int error;
912
913     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
914     if (!backer) {
915         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
916          * created on demand. */
917         return 0;
918     }
919
920     dpif_run(backer->dpif);
921
922     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
923      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
924      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
925      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
926      * here instead. */
927     if (time_msec() > push_timer) {
928         push_timer = time_msec() + 2000;
929         push_all_stats();
930     }
931
932     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
933      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
934      * packets from the datapath. */
935     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
936         backer->recv_set_enable = true;
937
938         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
939         if (error) {
940             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
941             return error;
942         }
943         dpif_flow_flush(backer->dpif);
944         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
945     }
946
947     if (backer->need_revalidate
948         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
949         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
950         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
951         struct ofproto_dpif *ofproto;
952         struct simap_node *node;
953         struct simap tmp_backers;
954
955         /* Handle tunnel garbage collection. */
956         simap_init(&tmp_backers);
957         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
958
959         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
960             struct ofport_dpif *iter;
961
962             if (backer != ofproto->backer) {
963                 continue;
964             }
965
966             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
967                 const char *dp_port;
968
969                 if (!iter->tnl_port) {
970                     continue;
971                 }
972
973                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
974                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
975                 if (node) {
976                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
977                     simap_delete(&tmp_backers, node);
978                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
979                 } else {
980                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
981                     if (!node) {
982                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
983
984                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
985                                            &odp_port)) {
986                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
987                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
988                         }
989                     }
990                 }
991
992                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
993                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
994                                          &iter->tnl_port)) {
995                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
996                 }
997             }
998         }
999
1000         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
1001             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
1002         }
1003         simap_destroy(&tmp_backers);
1004
1005         switch (backer->need_revalidate) {
1006         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1007         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1008         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1009         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1010         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1011         }
1012
1013         if (backer->need_revalidate) {
1014             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1015              * formerly dropped flows. */
1016             drop_key_clear(backer);
1017         }
1018
1019         /* Clear the revalidation flags. */
1020         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1021         backer->need_revalidate = 0;
1022
1023         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1024             struct facet *facet, *next;
1025
1026             if (ofproto->backer != backer) {
1027                 continue;
1028             }
1029
1030             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1031                 if (need_revalidate
1032                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1033                     facet_revalidate(facet);
1034                     run_fast_rl();
1035                 }
1036             }
1037         }
1038     }
1039
1040     if (!backer->recv_set_enable) {
1041         /* Wake up before a max of 1000ms. */
1042         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1043     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1044         int delay = expire(backer);
1045         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1046     }
1047
1048     /* Check for port changes in the dpif. */
1049     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1050         struct ofproto_dpif *ofproto;
1051         struct dpif_port port;
1052
1053         /* Don't report on the datapath's device. */
1054         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1055             goto next;
1056         }
1057
1058         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1059                        &all_ofproto_dpifs) {
1060             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1061                 goto next;
1062             }
1063         }
1064
1065         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1066         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1067             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1068              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1069              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1070              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1071              * everything will be reevaluated. */
1072             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1073                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1074                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1075             }
1076         } else if (!ofproto) {
1077             /* The port was added, but we don't know with which
1078              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1079             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1080         }
1081         dpif_port_destroy(&port);
1082
1083     next:
1084         free(devname);
1085     }
1086
1087     if (error != EAGAIN) {
1088         struct ofproto_dpif *ofproto;
1089
1090         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1091          * ofprotos that use this backer. */
1092         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1093                        &all_ofproto_dpifs) {
1094             if (ofproto->backer == backer) {
1095                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1096                 ofproto->port_poll_errno = error;
1097             }
1098         }
1099     }
1100
1101     return 0;
1102 }
1103
1104 static int
1105 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1106 {
1107     unsigned int work;
1108
1109     /* If recv_set_enable is false, we should not handle upcalls. */
1110     if (!backer->recv_set_enable) {
1111         return 0;
1112     }
1113
1114     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1115      * or until we do a fixed total amount of work.
1116      *
1117      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1118      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1119      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1120      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1121      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1122      * presumably for real traffic as well. */
1123     work = 0;
1124     while (work < max_batch) {
1125         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1126         if (retval <= 0) {
1127             return -retval;
1128         }
1129         work += retval;
1130     }
1131
1132     return 0;
1133 }
1134
1135 static int
1136 type_run_fast(const char *type)
1137 {
1138     struct dpif_backer *backer;
1139
1140     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1141     if (!backer) {
1142         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1143          * created on demand. */
1144         return 0;
1145     }
1146
1147     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1148 }
1149
1150 static void
1151 run_fast_rl(void)
1152 {
1153     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1154     static unsigned int backer_rl = 0;
1155
1156     if (time_msec() >= port_rl) {
1157         struct ofproto_dpif *ofproto;
1158         struct ofport_dpif *ofport;
1159
1160         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1161
1162             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1163                 port_run_fast(ofport);
1164             }
1165         }
1166         port_rl = time_msec() + 200;
1167     }
1168
1169     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1170      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1171      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1172      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1173      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1174      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1175      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1176      * the best we can do. */
1177     if (++backer_rl >= 10) {
1178         struct shash_node *node;
1179
1180         backer_rl = 0;
1181         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1182             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1183         }
1184     }
1185 }
1186
1187 static void
1188 type_wait(const char *type)
1189 {
1190     struct dpif_backer *backer;
1191
1192     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1193     if (!backer) {
1194         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1195          * created on demand. */
1196         return;
1197     }
1198
1199     timer_wait(&backer->next_expiration);
1200 }
1201 \f
1202 /* Basic life-cycle. */
1203
1204 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1205
1206 static struct ofproto *
1207 alloc(void)
1208 {
1209     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1210     return &ofproto->up;
1211 }
1212
1213 static void
1214 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1215 {
1216     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1217     free(ofproto);
1218 }
1219
1220 static void
1221 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1222 {
1223     struct shash_node *node;
1224
1225     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1226
1227     if (--backer->refcount) {
1228         return;
1229     }
1230
1231     drop_key_clear(backer);
1232     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1233
1234     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1235     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1236     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1237     free(backer->type);
1238     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1239     dpif_close(backer->dpif);
1240
1241     free(backer);
1242 }
1243
1244 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1245 struct odp_garbage {
1246     struct list list_node;
1247     uint32_t odp_port;
1248 };
1249
1250 static int
1251 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1252 {
1253     struct dpif_backer *backer;
1254     struct dpif_port_dump port_dump;
1255     struct dpif_port port;
1256     struct shash_node *node;
1257     struct list garbage_list;
1258     struct odp_garbage *garbage, *next;
1259     struct sset names;
1260     char *backer_name;
1261     const char *name;
1262     int error;
1263
1264     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1265     if (backer) {
1266         backer->refcount++;
1267         *backerp = backer;
1268         return 0;
1269     }
1270
1271     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1272
1273     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1274      * userspace controlling the datapath. */
1275     sset_init(&names);
1276     dp_enumerate_names(type, &names);
1277     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1278         struct dpif *old_dpif;
1279
1280         /* Don't remove our backer if it exists. */
1281         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1282             continue;
1283         }
1284
1285         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1286             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1287         } else {
1288             dpif_delete(old_dpif);
1289             dpif_close(old_dpif);
1290         }
1291     }
1292     sset_destroy(&names);
1293
1294     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1295
1296     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1297     free(backer_name);
1298     if (error) {
1299         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1300                  strerror(error));
1301         free(backer);
1302         return error;
1303     }
1304
1305     backer->type = xstrdup(type);
1306     backer->refcount = 1;
1307     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1308     hmap_init(&backer->drop_keys);
1309     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1310     backer->need_revalidate = 0;
1311     simap_init(&backer->tnl_backers);
1312     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1313     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1314     *backerp = backer;
1315
1316     if (backer->recv_set_enable) {
1317         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1318     }
1319
1320     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1321      * that we don't need anymore. */
1322     list_init(&garbage_list);
1323     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1324     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1325         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1326         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1327             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1328             garbage->odp_port = port.port_no;
1329             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1330         }
1331     }
1332     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1333
1334     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1335         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1336         list_remove(&garbage->list_node);
1337         free(garbage);
1338     }
1339
1340     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1341
1342     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1343     if (error) {
1344         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1345                  type, strerror(error));
1346         close_dpif_backer(backer);
1347         return error;
1348     }
1349
1350     return error;
1351 }
1352
1353 static int
1354 construct(struct ofproto *ofproto_)
1355 {
1356     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1357     struct shash_node *node, *next;
1358     int max_ports;
1359     int error;
1360     int i;
1361
1362     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1363     if (error) {
1364         return error;
1365     }
1366
1367     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1368     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1369
1370     ofproto->n_matches = 0;
1371
1372     ofproto->netflow = NULL;
1373     ofproto->sflow = NULL;
1374     ofproto->ipfix = NULL;
1375     ofproto->stp = NULL;
1376     hmap_init(&ofproto->bundles);
1377     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1378     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1379         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1380     }
1381     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1382
1383     hmap_init(&ofproto->facets);
1384     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1385     ofproto->governor = NULL;
1386     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1387
1388     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1389         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1390
1391         table->catchall_table = NULL;
1392         table->other_table = NULL;
1393         table->basis = random_uint32();
1394     }
1395
1396     list_init(&ofproto->completions);
1397
1398     ofproto_dpif_unixctl_init();
1399
1400     ofproto->has_mirrors = false;
1401     ofproto->has_bundle_action = false;
1402
1403     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1404     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1405
1406     sset_init(&ofproto->ports);
1407     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1408     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1409     ofproto->port_poll_errno = 0;
1410
1411     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1412         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1413
1414         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1415             /* Check if the datapath already has this port. */
1416             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1417                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1418             }
1419
1420             free(iface_hint->br_name);
1421             free(iface_hint->br_type);
1422             free(iface_hint);
1423             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1424         }
1425     }
1426
1427     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1428                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1429     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1430
1431     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1432     error = add_internal_flows(ofproto);
1433     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1434
1435     ofproto->n_hit = 0;
1436     ofproto->n_missed = 0;
1437
1438     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1439     ofproto->created = time_msec();
1440     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1441     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1442     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1443     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1444     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1445     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1446     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1447     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1448     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1449     ofproto->n_update_stats = 0;
1450
1451     return error;
1452 }
1453
1454 static int
1455 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1456                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1457 {
1458     struct ofputil_flow_mod fm;
1459     int error;
1460
1461     match_init_catchall(&fm.match);
1462     fm.priority = 0;
1463     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1464     fm.new_cookie = htonll(0);
1465     fm.cookie = htonll(0);
1466     fm.cookie_mask = htonll(0);
1467     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1468     fm.command = OFPFC_ADD;
1469     fm.idle_timeout = 0;
1470     fm.hard_timeout = 0;
1471     fm.buffer_id = 0;
1472     fm.out_port = 0;
1473     fm.flags = 0;
1474     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1475     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1476
1477     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1478     if (error) {
1479         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1480                     id, ofperr_to_string(error));
1481         return error;
1482     }
1483
1484     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1485     ovs_assert(*rulep != NULL);
1486
1487     return 0;
1488 }
1489
1490 static int
1491 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1492 {
1493     struct ofpact_controller *controller;
1494     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1495     struct ofpbuf ofpacts;
1496     int error;
1497     int id;
1498
1499     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1500     id = 1;
1501
1502     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1503     controller->max_len = UINT16_MAX;
1504     controller->controller_id = 0;
1505     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1506     ofpact_pad(&ofpacts);
1507
1508     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1509     if (error) {
1510         return error;
1511     }
1512
1513     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1514     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1515                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1516     return error;
1517 }
1518
1519 static void
1520 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1521 {
1522     struct dpif_completion *c, *next;
1523
1524     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1525         ofoperation_complete(c->op, 0);
1526         list_remove(&c->list_node);
1527         free(c);
1528     }
1529 }
1530
1531 static void
1532 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1533 {
1534     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1535     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1536     struct oftable *table;
1537     int i;
1538
1539     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1540     complete_operations(ofproto);
1541
1542     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1543         struct cls_cursor cursor;
1544
1545         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1546         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1547             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1548         }
1549     }
1550
1551     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1552         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1553     }
1554
1555     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1556     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1557     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1558     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1559
1560     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1561     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1562     governor_destroy(ofproto->governor);
1563
1564     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1565     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1566
1567     sset_destroy(&ofproto->ports);
1568     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1569     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1570
1571     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1572 }
1573
1574 static int
1575 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1576 {
1577     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1578     struct ofport_dpif *ofport;
1579
1580     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1581      * waiting for flow restore to complete. */
1582     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1583         return 0;
1584     }
1585
1586     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1587         port_run_fast(ofport);
1588     }
1589
1590     return 0;
1591 }
1592
1593 static int
1594 run(struct ofproto *ofproto_)
1595 {
1596     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1597     struct ofport_dpif *ofport;
1598     struct ofbundle *bundle;
1599     int error;
1600
1601     if (!clogged) {
1602         complete_operations(ofproto);
1603     }
1604
1605     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1606      * waiting for flow restore to complete. */
1607     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1608         return 0;
1609     }
1610
1611     error = run_fast(ofproto_);
1612     if (error) {
1613         return error;
1614     }
1615
1616     if (ofproto->netflow) {
1617         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1618             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1619         }
1620     }
1621     if (ofproto->sflow) {
1622         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1623     }
1624
1625     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1626         port_run(ofport);
1627     }
1628     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1629         bundle_run(bundle);
1630     }
1631
1632     stp_run(ofproto);
1633     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1634
1635     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1636     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1637         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1638         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1639         struct facet *facet;
1640
1641         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1642
1643         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1644                              struct facet, hmap_node);
1645         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1646                                 facet->xout.tags)) {
1647             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1648                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1649             }
1650         }
1651     }
1652
1653     if (ofproto->governor) {
1654         size_t n_subfacets;
1655
1656         governor_run(ofproto->governor);
1657
1658         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1659          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1660          *
1661          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1662          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1663         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1664         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1665             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1666             governor_destroy(ofproto->governor);
1667             ofproto->governor = NULL;
1668         }
1669     }
1670
1671     return 0;
1672 }
1673
1674 static void
1675 wait(struct ofproto *ofproto_)
1676 {
1677     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1678     struct ofport_dpif *ofport;
1679     struct ofbundle *bundle;
1680
1681     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1682         poll_immediate_wake();
1683     }
1684
1685     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1686         return;
1687     }
1688
1689     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1690     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1691     if (ofproto->sflow) {
1692         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1693     }
1694     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1695         poll_immediate_wake();
1696     }
1697     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1698         port_wait(ofport);
1699     }
1700     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1701         bundle_wait(bundle);
1702     }
1703     if (ofproto->netflow) {
1704         netflow_wait(ofproto->netflow);
1705     }
1706     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1707     stp_wait(ofproto);
1708     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1709         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1710         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1711         poll_immediate_wake();
1712     }
1713     if (ofproto->governor) {
1714         governor_wait(ofproto->governor);
1715     }
1716 }
1717
1718 static void
1719 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1720 {
1721     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1722
1723     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1724     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1725 }
1726
1727 static void
1728 flush(struct ofproto *ofproto_)
1729 {
1730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1731     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1732     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1733     int n_batch;
1734
1735     n_batch = 0;
1736     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1737                         &ofproto->subfacets) {
1738         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1739             batch[n_batch++] = subfacet;
1740             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1741                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1742                 n_batch = 0;
1743             }
1744         } else {
1745             subfacet_destroy(subfacet);
1746         }
1747     }
1748
1749     if (n_batch > 0) {
1750         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1751     }
1752 }
1753
1754 static void
1755 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1756              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1757 {
1758     *arp_match_ip = true;
1759     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1760                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1761                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1762                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1763                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1764                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1765                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1766                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1767                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1768                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1769                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1770                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1771 }
1772
1773 static void
1774 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1775 {
1776     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1777     struct dpif_dp_stats s;
1778
1779     strcpy(ots->name, "classifier");
1780
1781     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1782
1783     ots->lookup_count = htonll(s.n_hit + s.n_missed);
1784     ots->matched_count = htonll(s.n_hit + ofproto->n_matches);
1785 }
1786
1787 static struct ofport *
1788 port_alloc(void)
1789 {
1790     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1791     return &port->up;
1792 }
1793
1794 static void
1795 port_dealloc(struct ofport *port_)
1796 {
1797     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1798     free(port);
1799 }
1800
1801 static int
1802 port_construct(struct ofport *port_)
1803 {
1804     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1805     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1806     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1807     struct dpif_port dpif_port;
1808     int error;
1809
1810     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1811     port->bundle = NULL;
1812     port->cfm = NULL;
1813     port->tag = tag_create_random();
1814     port->may_enable = true;
1815     port->stp_port = NULL;
1816     port->stp_state = STP_DISABLED;
1817     port->tnl_port = NULL;
1818     hmap_init(&port->priorities);
1819     port->realdev_ofp_port = 0;
1820     port->vlandev_vid = 0;
1821     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1822
1823     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1824         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1825          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1826          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1827          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1828          * candidate for counter polling. */
1829         port->odp_port = OVSP_NONE;
1830         return 0;
1831     }
1832
1833     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1834                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1835                                     &dpif_port);
1836     if (error) {
1837         return error;
1838     }
1839
1840     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1841
1842     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1843         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1844     } else {
1845         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1846          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1847         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1848             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1849                      dpif_port.name);
1850             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1851             return EBUSY;
1852         }
1853
1854         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1855                     hash_int(port->odp_port, 0));
1856     }
1857     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1858
1859     if (ofproto->sflow) {
1860         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1861     }
1862
1863     return 0;
1864 }
1865
1866 static void
1867 port_destruct(struct ofport *port_)
1868 {
1869     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1870     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1871     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1872     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1873
1874     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1875         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1876          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1877          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1878          * destruction. */
1879         if (!port->tnl_port) {
1880             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1881         }
1882         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1883     }
1884
1885     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1886         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1887     }
1888
1889     tnl_port_del(port->tnl_port);
1890     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1891     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1892     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1893     bundle_remove(port_);
1894     set_cfm(port_, NULL);
1895     if (ofproto->sflow) {
1896         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1897     }
1898
1899     ofport_clear_priorities(port);
1900     hmap_destroy(&port->priorities);
1901 }
1902
1903 static void
1904 port_modified(struct ofport *port_)
1905 {
1906     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1907
1908     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1909         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1910     }
1911 }
1912
1913 static void
1914 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1915 {
1916     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1917     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1918     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1919
1920     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1921                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1922                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1923         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1924
1925         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1926             bundle_update(port->bundle);
1927         }
1928     }
1929 }
1930
1931 static int
1932 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1933           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1934 {
1935     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1936     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1937
1938     if (sflow_options) {
1939         if (!ds) {
1940             struct ofport_dpif *ofport;
1941
1942             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1943             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1944                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1945             }
1946             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1947         }
1948         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1949     } else {
1950         if (ds) {
1951             dpif_sflow_destroy(ds);
1952             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1953             ofproto->sflow = NULL;
1954         }
1955     }
1956     return 0;
1957 }
1958
1959 static int
1960 set_ipfix(
1961     struct ofproto *ofproto_,
1962     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1963     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1964     size_t n_flow_exporters_options)
1965 {
1966     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1967     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1968
1969     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1970         if (!di) {
1971             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1972         }
1973         dpif_ipfix_set_options(
1974             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1975             n_flow_exporters_options);
1976     } else {
1977         if (di) {
1978             dpif_ipfix_destroy(di);
1979             ofproto->ipfix = NULL;
1980         }
1981     }
1982     return 0;
1983 }
1984
1985 static int
1986 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1987 {
1988     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1989     int error;
1990
1991     if (!s) {
1992         error = 0;
1993     } else {
1994         if (!ofport->cfm) {
1995             struct ofproto_dpif *ofproto;
1996
1997             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1998             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1999             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2000         }
2001
2002         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2003             return 0;
2004         }
2005
2006         error = EINVAL;
2007     }
2008     cfm_destroy(ofport->cfm);
2009     ofport->cfm = NULL;
2010     return error;
2011 }
2012
2013 static bool
2014 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2015                struct ofproto_cfm_status *status)
2016 {
2017     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2018
2019     if (ofport->cfm) {
2020         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2021         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2022         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2023         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2024         return true;
2025     } else {
2026         return false;
2027     }
2028 }
2029 \f
2030 /* Spanning Tree. */
2031
2032 static void
2033 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2034 {
2035     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2036     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2037     struct ofport_dpif *ofport;
2038
2039     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2040     if (!ofport) {
2041         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2042                      ofproto->up.name, port_num);
2043     } else {
2044         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2045
2046         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2047         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2048             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2049                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2050         } else {
2051             send_packet(ofport, pkt);
2052         }
2053     }
2054     ofpbuf_delete(pkt);
2055 }
2056
2057 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2058 static int
2059 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2060 {
2061     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2062
2063     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2064     if (!s != !ofproto->stp) {
2065         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2066     }
2067
2068     if (s) {
2069         if (!ofproto->stp) {
2070             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2071                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2072             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2073         }
2074
2075         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2076         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2077         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2078         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2079         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2080     }  else {
2081         struct ofport *ofport;
2082
2083         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2084             set_stp_port(ofport, NULL);
2085         }
2086
2087         stp_destroy(ofproto->stp);
2088         ofproto->stp = NULL;
2089     }
2090
2091     return 0;
2092 }
2093
2094 static int
2095 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2096 {
2097     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2098
2099     if (ofproto->stp) {
2100         s->enabled = true;
2101         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2102         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2103         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2104     } else {
2105         s->enabled = false;
2106     }
2107
2108     return 0;
2109 }
2110
2111 static void
2112 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2113 {
2114     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2115     enum stp_state state;
2116
2117     /* Figure out new state. */
2118     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2119                              : STP_DISABLED;
2120
2121     /* Update state. */
2122     if (ofport->stp_state != state) {
2123         enum ofputil_port_state of_state;
2124         bool fwd_change;
2125
2126         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2127                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2128                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2129                     stp_state_name(state));
2130         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2131                 != stp_learn_in_state(state)) {
2132             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2133             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2134                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2135         }
2136         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2137                         != stp_forward_in_state(state);
2138
2139         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2140         ofport->stp_state = state;
2141         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2142
2143         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2144             bundle_update(ofport->bundle);
2145         }
2146
2147         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2148         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2149         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2150                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2151                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2152                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2153                      : 0);
2154         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2155     }
2156 }
2157
2158 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2159  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2160  * there are no duplicates. */
2161 static int
2162 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2163              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2164 {
2165     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2166     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2167     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2168
2169     if (!s || !s->enable) {
2170         if (sp) {
2171             ofport->stp_port = NULL;
2172             stp_port_disable(sp);
2173             update_stp_port_state(ofport);
2174         }
2175         return 0;
2176     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2177             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2178         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2179          * already in use by another port. */
2180         stp_port_disable(sp);
2181     }
2182
2183     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2184     stp_port_enable(sp);
2185
2186     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2187     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2188     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2189
2190     update_stp_port_state(ofport);
2191
2192     return 0;
2193 }
2194
2195 static int
2196 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2197                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2198 {
2199     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2200     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2201     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2202
2203     if (!ofproto->stp || !sp) {
2204         s->enabled = false;
2205         return 0;
2206     }
2207
2208     s->enabled = true;
2209     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2210     s->state = stp_port_get_state(sp);
2211     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2212     s->role = stp_port_get_role(sp);
2213     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2214
2215     return 0;
2216 }
2217
2218 static void
2219 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2220 {
2221     if (ofproto->stp) {
2222         long long int now = time_msec();
2223         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2224         struct stp_port *sp;
2225
2226         if (elapsed > 0) {
2227             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2228             ofproto->stp_last_tick = now;
2229         }
2230         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2231             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2232
2233             if (ofport) {
2234                 update_stp_port_state(ofport);
2235             }
2236         }
2237
2238         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2239             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2240         }
2241     }
2242 }
2243
2244 static void
2245 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2246 {
2247     if (ofproto->stp) {
2248         poll_timer_wait(1000);
2249     }
2250 }
2251
2252 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2253 static bool
2254 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2255 {
2256     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2257 }
2258
2259 static void
2260 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2261                    const struct ofpbuf *packet)
2262 {
2263     struct ofpbuf payload = *packet;
2264     struct eth_header *eth = payload.data;
2265     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2266
2267     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2268      * STP enabled. */
2269     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2270         return;
2271     }
2272
2273     /* Trim off padding on payload. */
2274     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2275         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2276     }
2277
2278     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2279         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2280     }
2281 }
2282 \f
2283 static struct priority_to_dscp *
2284 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2285 {
2286     struct priority_to_dscp *pdscp;
2287     uint32_t hash;
2288
2289     hash = hash_int(priority, 0);
2290     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2291         if (pdscp->priority == priority) {
2292             return pdscp;
2293         }
2294     }
2295     return NULL;
2296 }
2297
2298 static void
2299 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2300 {
2301     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2302
2303     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2304         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2305         free(pdscp);
2306     }
2307 }
2308
2309 static int
2310 set_queues(struct ofport *ofport_,
2311            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2312            size_t n_qdscp)
2313 {
2314     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2315     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2316     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2317     size_t i;
2318
2319     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2320         struct priority_to_dscp *pdscp;
2321         uint32_t priority;
2322         uint8_t dscp;
2323
2324         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2325         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2326                                    &priority)) {
2327             continue;
2328         }
2329
2330         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2331         if (pdscp) {
2332             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2333         } else {
2334             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2335             pdscp->priority = priority;
2336             pdscp->dscp = dscp;
2337             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2338         }
2339
2340         if (pdscp->dscp != dscp) {
2341             pdscp->dscp = dscp;
2342             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2343         }
2344
2345         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2346     }
2347
2348     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2349         ofport_clear_priorities(ofport);
2350         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2351     }
2352
2353     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2354     hmap_destroy(&new);
2355
2356     return 0;
2357 }
2358 \f
2359 /* Bundles. */
2360
2361 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2362  * ofproto to revalidate every flow.
2363  *
2364  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2365  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2366  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2367  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2368  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2369  * with the host from which it migrated. */
2370 static void
2371 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2372 {
2373     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2374     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2375     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2376
2377     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2378     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2379         if (mac->port.p == bundle) {
2380             if (all_ofprotos) {
2381                 struct ofproto_dpif *o;
2382
2383                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2384                     if (o != ofproto) {
2385                         struct mac_entry *e;
2386
2387                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2388                                                 NULL);
2389                         if (e) {
2390                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2391                         }
2392                     }
2393                 }
2394             }
2395
2396             mac_learning_expire(ml, mac);
2397         }
2398     }
2399 }
2400
2401 static struct ofbundle *
2402 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2403 {
2404     struct ofbundle *bundle;
2405
2406     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2407                              &ofproto->bundles) {
2408         if (bundle->aux == aux) {
2409             return bundle;
2410         }
2411     }
2412     return NULL;
2413 }
2414
2415 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2416  * ones that are found to 'bundles'. */
2417 static void
2418 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2419                        void **auxes, size_t n_auxes,
2420                        struct hmapx *bundles)
2421 {
2422     size_t i;
2423
2424     hmapx_init(bundles);
2425     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2426         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2427         if (bundle) {
2428             hmapx_add(bundles, bundle);
2429         }
2430     }
2431 }
2432
2433 static void
2434 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2435 {
2436     struct ofport_dpif *port;
2437
2438     bundle->floodable = true;
2439     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2440         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2441             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2442             bundle->floodable = false;
2443             break;
2444         }
2445     }
2446 }
2447
2448 static void
2449 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2450 {
2451     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2452
2453     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2454
2455     list_remove(&port->bundle_node);
2456     port->bundle = NULL;
2457
2458     if (bundle->lacp) {
2459         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2460     }
2461     if (bundle->bond) {
2462         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2463     }
2464
2465     bundle_update(bundle);
2466 }
2467
2468 static bool
2469 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2470                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2471 {
2472     struct ofport_dpif *port;
2473
2474     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2475     if (!port) {
2476         return false;
2477     }
2478
2479     if (port->bundle != bundle) {
2480         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2481         if (port->bundle) {
2482             bundle_del_port(port);
2483         }
2484
2485         port->bundle = bundle;
2486         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2487         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2488             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2489             bundle->floodable = false;
2490         }
2491     }
2492     if (lacp) {
2493         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2494         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2495     }
2496
2497     return true;
2498 }
2499
2500 static void
2501 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2502 {
2503     struct ofproto_dpif *ofproto;
2504     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2505     int i;
2506
2507     if (!bundle) {
2508         return;
2509     }
2510
2511     ofproto = bundle->ofproto;
2512     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2513         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2514         if (m) {
2515             if (m->out == bundle) {
2516                 mirror_destroy(m);
2517             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2518                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2519                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2520             }
2521         }
2522     }
2523
2524     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2525         bundle_del_port(port);
2526     }
2527
2528     bundle_flush_macs(bundle, true);
2529     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2530     free(bundle->name);
2531     free(bundle->trunks);
2532     lacp_destroy(bundle->lacp);
2533     bond_destroy(bundle->bond);
2534     free(bundle);
2535 }
2536
2537 static int
2538 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2539            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2540 {
2541     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2542     bool need_flush = false;
2543     struct ofport_dpif *port;
2544     struct ofbundle *bundle;
2545     unsigned long *trunks;
2546     int vlan;
2547     size_t i;
2548     bool ok;
2549
2550     if (!s) {
2551         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2552         return 0;
2553     }
2554
2555     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2556     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2557
2558     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2559     if (!bundle) {
2560         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2561
2562         bundle->ofproto = ofproto;
2563         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2564                     hash_pointer(aux, 0));
2565         bundle->aux = aux;
2566         bundle->name = NULL;
2567
2568         list_init(&bundle->ports);
2569         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2570         bundle->vlan = -1;
2571         bundle->trunks = NULL;
2572         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2573         bundle->lacp = NULL;
2574         bundle->bond = NULL;
2575
2576         bundle->floodable = true;
2577
2578         bundle->src_mirrors = 0;
2579         bundle->dst_mirrors = 0;
2580         bundle->mirror_out = 0;
2581     }
2582
2583     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2584         free(bundle->name);
2585         bundle->name = xstrdup(s->name);
2586     }
2587
2588     /* LACP. */
2589     if (s->lacp) {
2590         if (!bundle->lacp) {
2591             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2592             bundle->lacp = lacp_create();
2593         }
2594         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2595     } else {
2596         lacp_destroy(bundle->lacp);
2597         bundle->lacp = NULL;
2598     }
2599
2600     /* Update set of ports. */
2601     ok = true;
2602     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2603         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2604                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2605             ok = false;
2606         }
2607     }
2608     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2609         struct ofport_dpif *next_port;
2610
2611         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2612             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2613                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2614                     goto found;
2615                 }
2616             }
2617
2618             bundle_del_port(port);
2619         found: ;
2620         }
2621     }
2622     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2623
2624     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2625         bundle_destroy(bundle);
2626         return EINVAL;
2627     }
2628
2629     /* Set VLAN tagging mode */
2630     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2631         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2632         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2633         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2634         need_flush = true;
2635     }
2636
2637     /* Set VLAN tag. */
2638     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2639             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2640             : 0);
2641     if (vlan != bundle->vlan) {
2642         bundle->vlan = vlan;
2643         need_flush = true;
2644     }
2645
2646     /* Get trunked VLANs. */
2647     switch (s->vlan_mode) {
2648     case PORT_VLAN_ACCESS:
2649         trunks = NULL;
2650         break;
2651
2652     case PORT_VLAN_TRUNK:
2653         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2654         break;
2655
2656     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2657     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2658         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2659                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2660                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2661             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2662             if (s->trunks) {
2663                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2664             } else {
2665                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2666             }
2667             bitmap_set1(trunks, vlan);
2668             bitmap_set0(trunks, 0);
2669         } else {
2670             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2671         }
2672         break;
2673
2674     default:
2675         NOT_REACHED();
2676     }
2677     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2678         free(bundle->trunks);
2679         if (trunks == s->trunks) {
2680             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2681         } else {
2682             bundle->trunks = trunks;
2683             trunks = NULL;
2684         }
2685         need_flush = true;
2686     }
2687     if (trunks != s->trunks) {
2688         free(trunks);
2689     }
2690
2691     /* Bonding. */
2692     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2693         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2694         if (bundle->bond) {
2695             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2696                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2697             }
2698         } else {
2699             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2700             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2701         }
2702
2703         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2704             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2705         }
2706     } else {
2707         bond_destroy(bundle->bond);
2708         bundle->bond = NULL;
2709     }
2710
2711     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2712      * everything on this port and force flow revalidation. */
2713     if (need_flush) {
2714         bundle_flush_macs(bundle, false);
2715     }
2716
2717     return 0;
2718 }
2719
2720 static void
2721 bundle_remove(struct ofport *port_)
2722 {
2723     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2724     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2725
2726     if (bundle) {
2727         bundle_del_port(port);
2728         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2729             bundle_destroy(bundle);
2730         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2731             bond_destroy(bundle->bond);
2732             bundle->bond = NULL;
2733         }
2734     }
2735 }
2736
2737 static void
2738 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2739 {
2740     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2741     struct ofport_dpif *port = port_;
2742     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2743     int error;
2744
2745     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2746     if (!error) {
2747         struct ofpbuf packet;
2748         void *packet_pdu;
2749
2750         ofpbuf_init(&packet, 0);
2751         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2752                                  pdu_size);
2753         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2754
2755         send_packet(port, &packet);
2756         ofpbuf_uninit(&packet);
2757     } else {
2758         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2759                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2760                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2761     }
2762 }
2763
2764 static void
2765 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2766 {
2767     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2768     int error, n_packets, n_errors;
2769     struct mac_entry *e;
2770
2771     error = n_packets = n_errors = 0;
2772     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2773         if (e->port.p != bundle) {
2774             struct ofpbuf *learning_packet;
2775             struct ofport_dpif *port;
2776             void *port_void;
2777             int ret;
2778
2779             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2780              * struct ofport_dpif more effective. */
2781             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2782                                                            e->mac, e->vlan,
2783                                                            &port_void);
2784             port = port_void;
2785             ret = send_packet(port, learning_packet);
2786             ofpbuf_delete(learning_packet);
2787             if (ret) {
2788                 error = ret;
2789                 n_errors++;
2790             }
2791             n_packets++;
2792         }
2793     }
2794
2795     if (n_errors) {
2796         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2797         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2798                      "packets, last error was: %s",
2799                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2800     } else {
2801         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2802                  bundle->name, n_packets);
2803     }
2804 }
2805
2806 static void
2807 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2808 {
2809     if (bundle->lacp) {
2810         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2811     }
2812     if (bundle->bond) {
2813         struct ofport_dpif *port;
2814
2815         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2816             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2817         }
2818
2819         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2820                  lacp_status(bundle->lacp));
2821         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2822             bundle_send_learning_packets(bundle);
2823         }
2824     }
2825 }
2826
2827 static void
2828 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2829 {
2830     if (bundle->lacp) {
2831         lacp_wait(bundle->lacp);
2832     }
2833     if (bundle->bond) {
2834         bond_wait(bundle->bond);
2835     }
2836 }
2837 \f
2838 /* Mirrors. */
2839
2840 static int
2841 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2842 {
2843     int idx;
2844
2845     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2846         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2847             return idx;
2848         }
2849     }
2850     return -1;
2851 }
2852
2853 static struct ofmirror *
2854 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2855 {
2856     int i;
2857
2858     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2859         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2860         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2861             return mirror;
2862         }
2863     }
2864
2865     return NULL;
2866 }
2867
2868 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2869 static void
2870 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2871 {
2872     int i;
2873
2874     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2875         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2876
2877         if (m) {
2878             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2879         }
2880     }
2881
2882     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2883         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2884         int j;
2885
2886         if (!m1) {
2887             continue;
2888         }
2889
2890         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2891             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2892
2893             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2894                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2895                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2896             }
2897         }
2898     }
2899 }
2900
2901 static int
2902 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2903            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2904 {
2905     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2906     mirror_mask_t mirror_bit;
2907     struct ofbundle *bundle;
2908     struct ofmirror *mirror;
2909     struct ofbundle *out;
2910     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2911     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2912     int out_vlan;
2913
2914     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2915     if (!s) {
2916         mirror_destroy(mirror);
2917         return 0;
2918     }
2919     if (!mirror) {
2920         int idx;
2921
2922         idx = mirror_scan(ofproto);
2923         if (idx < 0) {
2924             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2925                       "cannot create %s",
2926                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2927             return EFBIG;
2928         }
2929
2930         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2931         mirror->ofproto = ofproto;
2932         mirror->idx = idx;
2933         mirror->aux = aux;
2934         mirror->out_vlan = -1;
2935         mirror->name = NULL;
2936     }
2937
2938     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2939         free(mirror->name);
2940         mirror->name = xstrdup(s->name);
2941     }
2942
2943     /* Get the new configuration. */
2944     if (s->out_bundle) {
2945         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2946         if (!out) {
2947             mirror_destroy(mirror);
2948             return EINVAL;
2949         }
2950         out_vlan = -1;
2951     } else {
2952         out = NULL;
2953         out_vlan = s->out_vlan;
2954     }
2955     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2956     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2957
2958     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2959     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2960         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2961         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2962         && mirror->out == out
2963         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2964     {
2965         hmapx_destroy(&srcs);
2966         hmapx_destroy(&dsts);
2967         return 0;
2968     }
2969
2970     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2971     hmapx_destroy(&srcs);
2972
2973     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2974     hmapx_destroy(&dsts);
2975
2976     free(mirror->vlans);
2977     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2978
2979     mirror->out = out;
2980     mirror->out_vlan = out_vlan;
2981
2982     /* Update bundles. */
2983     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2984     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2985         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2986             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2987         } else {
2988             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2989         }
2990
2991         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2992             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2993         } else {
2994             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2995         }
2996
2997         if (mirror->out == bundle) {
2998             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
2999         } else {
3000             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3001         }
3002     }
3003
3004     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3005     ofproto->has_mirrors = true;
3006     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3007                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3008     mirror_update_dups(ofproto);
3009
3010     return 0;
3011 }
3012
3013 static void
3014 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3015 {
3016     struct ofproto_dpif *ofproto;
3017     mirror_mask_t mirror_bit;
3018     struct ofbundle *bundle;
3019     int i;
3020
3021     if (!mirror) {
3022         return;
3023     }
3024
3025     ofproto = mirror->ofproto;
3026     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3027     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3028
3029     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3030     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3031         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3032         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3033         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3034     }
3035
3036     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3037     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3038     free(mirror->vlans);
3039
3040     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3041     free(mirror->name);
3042     free(mirror);
3043
3044     mirror_update_dups(ofproto);
3045
3046     ofproto->has_mirrors = false;
3047     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3048         if (ofproto->mirrors[i]) {
3049             ofproto->has_mirrors = true;
3050             break;
3051         }
3052     }
3053 }
3054
3055 static int
3056 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3057                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3058 {
3059     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3060     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3061
3062     if (!mirror) {
3063         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3064         return 0;
3065     }
3066
3067     push_all_stats();
3068
3069     *packets = mirror->packet_count;
3070     *bytes = mirror->byte_count;
3071
3072     return 0;
3073 }
3074
3075 static int
3076 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3077 {
3078     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3079     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3080         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3081     }
3082     return 0;
3083 }
3084
3085 static bool
3086 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3087 {
3088     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3089     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3090     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3091 }
3092
3093 static void
3094 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3095 {
3096     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3097     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3098 }
3099
3100 static void
3101 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3102                      size_t max_entries)
3103 {
3104     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3105     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3106     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3107 }
3108 \f
3109 /* Ports. */
3110
3111 static struct ofport_dpif *
3112 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3113 {
3114     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3115     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3116 }
3117
3118 static struct ofport_dpif *
3119 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3120 {
3121     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3122     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3123 }
3124
3125 static void
3126 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3127                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3128                             struct dpif_port *dpif_port)
3129 {
3130     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3131     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3132     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3133 }
3134
3135 static struct ofport_dpif *
3136 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3137 {
3138     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3139     const char *peer;
3140
3141     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3142     if (!peer) {
3143         return NULL;
3144     }
3145
3146     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3147         struct ofport *ofport;
3148
3149         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3150         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3151             return ofport_dpif_cast(ofport);
3152         }
3153     }
3154     return NULL;
3155 }
3156
3157 static void
3158 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3159 {
3160     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3161         struct ofpbuf packet;
3162
3163         ofpbuf_init(&packet, 0);
3164         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3165         send_packet(ofport, &packet);
3166         ofpbuf_uninit(&packet);
3167     }
3168 }
3169
3170 static void
3171 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3172 {
3173     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3174     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3175     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3176
3177     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3178
3179     port_run_fast(ofport);
3180
3181     if (ofport->tnl_port
3182         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3183                                 &ofport->tnl_port)) {
3184         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3185     }
3186
3187     if (ofport->cfm) {
3188         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3189
3190         cfm_run(ofport->cfm);
3191         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3192
3193         if (cfm_opup >= 0) {
3194             enable = enable && cfm_opup;
3195         }
3196     }
3197
3198     if (ofport->bundle) {
3199         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3200         if (carrier_changed) {
3201             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3202         }
3203     }
3204
3205     if (ofport->may_enable != enable) {
3206         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3207
3208         if (ofproto->has_bundle_action) {
3209             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3210         }
3211     }
3212
3213     ofport->may_enable = enable;
3214 }
3215
3216 static void
3217 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3218 {
3219     if (ofport->cfm) {
3220         cfm_wait(ofport->cfm);
3221     }
3222 }
3223
3224 static int
3225 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3226                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3227 {
3228     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3229     struct dpif_port dpif_port;
3230     int error;
3231
3232     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3233         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3234
3235         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3236          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3237          * type from the netdev layer directly. */
3238         if (type) {
3239             const struct ofport *ofport;
3240
3241             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3242             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3243             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3244             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3245             return 0;
3246         }
3247         return ENODEV;
3248     }
3249
3250     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3251         return ENODEV;
3252     }
3253     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3254                                     devname, &dpif_port);
3255     if (!error) {
3256         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3257     }
3258     return error;
3259 }
3260
3261 static int
3262 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3263 {
3264     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3265     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3266     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3267
3268     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3269         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3270         return 0;
3271     }
3272
3273     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3274         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3275         int error;
3276
3277         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3278         if (error) {
3279             return error;
3280         }
3281         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3282             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3283         }
3284     }
3285
3286     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3287         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3288     } else {
3289         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3290     }
3291     return 0;
3292 }
3293
3294 static int
3295 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3296 {
3297     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3298     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3299     int error = 0;
3300
3301     if (!ofport) {
3302         return 0;
3303     }
3304
3305     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3306                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3307     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3308     if (!ofport->tnl_port) {
3309         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3310         if (!error) {
3311             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3312              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3313              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3314              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3315             bundle_remove(&ofport->up);
3316         }
3317     }
3318     return error;
3319 }
3320
3321 static int
3322 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3323 {
3324     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3325     int error;
3326
3327     push_all_stats();
3328
3329     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3330
3331     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3332         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3333
3334         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3335          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3336          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3337          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3338
3339         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3340             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3341         }
3342
3343         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3344             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3345         }
3346
3347         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3348          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3349          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3350
3351         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3352             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3353         }
3354
3355         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3356             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3357         }
3358     }
3359
3360     return error;
3361 }
3362
3363 /* Account packets for LOCAL port. */
3364 static void
3365 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3366                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3367 {
3368     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3369
3370     if (rx_size) {
3371         ofproto->stats.rx_packets++;
3372         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3373     }
3374     if (tx_size) {
3375         ofproto->stats.tx_packets++;
3376         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3377     }
3378 }
3379
3380 struct port_dump_state {
3381     uint32_t bucket;
3382     uint32_t offset;
3383     bool ghost;
3384
3385     struct ofproto_port port;
3386     bool has_port;
3387 };
3388
3389 static int
3390 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3391 {
3392     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3393     return 0;
3394 }
3395
3396 static int
3397 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3398                struct ofproto_port *port)
3399 {
3400     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3401     struct port_dump_state *state = state_;
3402     const struct sset *sset;
3403     struct sset_node *node;
3404
3405     if (state->has_port) {
3406         ofproto_port_destroy(&state->port);
3407         state->has_port = false;
3408     }
3409     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3410     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3411         int error;
3412
3413         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3414         if (!error) {
3415             *port = state->port;
3416             state->has_port = true;
3417             return 0;
3418         } else if (error != ENODEV) {
3419             return error;
3420         }
3421     }
3422
3423     if (!state->ghost) {
3424         state->ghost = true;
3425         state->bucket = 0;
3426         state->offset = 0;
3427         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3428     }
3429
3430     return EOF;
3431 }
3432
3433 static int
3434 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3435 {
3436     struct port_dump_state *state = state_;
3437
3438     if (state->has_port) {
3439         ofproto_port_destroy(&state->port);
3440     }
3441     free(state);
3442     return 0;
3443 }
3444
3445 static int
3446 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3447 {
3448     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3449
3450     if (ofproto->port_poll_errno) {
3451         int error = ofproto->port_poll_errno;
3452         ofproto->port_poll_errno = 0;
3453         return error;
3454     }
3455
3456     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3457         return EAGAIN;
3458     }
3459
3460     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3461     return 0;
3462 }
3463
3464 static void
3465 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3466 {
3467     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3468     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3469 }
3470
3471 static int
3472 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3473 {
3474     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3475     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3476             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3477             : -1);
3478 }
3479 \f
3480 /* Upcall handling. */
3481
3482 /* Flow miss batching.
3483  *
3484  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3485  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3486  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3487  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3488  *
3489  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3490  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3491 struct flow_miss {
3492     struct hmap_node hmap_node;
3493     struct ofproto_dpif *ofproto;
3494     struct flow flow;
3495     enum odp_key_fitness key_fitness;
3496     const struct nlattr *key;
3497     size_t key_len;
3498     struct initial_vals initial_vals;
3499     struct list packets;
3500     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3501     uint32_t odp_in_port;
3502 };
3503
3504 struct flow_miss_op {
3505     struct dpif_op dpif_op;
3506
3507     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3508     struct xlate_out xout;
3509     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3510 };
3511
3512 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3513  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3514  * configurations. */
3515 static void
3516 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3517                     const struct flow *flow)
3518 {
3519     struct ofputil_packet_in pin;
3520
3521     pin.packet = packet->data;
3522     pin.packet_len = packet->size;
3523     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3524     pin.controller_id = 0;
3525
3526     pin.table_id = 0;
3527     pin.cookie = 0;
3528
3529     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3530
3531     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3532
3533     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3534 }
3535
3536 static enum slow_path_reason
3537 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3538                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3539 {
3540     if (!ofport) {
3541         return 0;
3542     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3543         if (packet) {
3544             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3545         }
3546         return SLOW_CFM;
3547     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3548                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3549         if (packet) {
3550             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3551         }
3552         return SLOW_LACP;
3553     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3554         if (packet) {
3555             stp_process_packet(ofport, packet);
3556         }
3557         return SLOW_STP;
3558     } else {
3559         return 0;
3560     }
3561 }
3562
3563 static struct flow_miss *
3564 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3565                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3566 {
3567     struct flow_miss *miss;
3568
3569     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3570         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3571             return miss;
3572         }
3573     }
3574
3575     return NULL;
3576 }
3577
3578 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3579  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3580  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3581  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3582  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3583 static void
3584 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3585                           struct flow_miss_op *op)
3586 {
3587     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3588         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3589          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3590          * the flow, but the actions were composed assuming that
3591          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3592          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3593          * actions. */
3594         eth_pop_vlan(packet);
3595     }
3596
3597     op->xout_garbage = false;
3598     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3599     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3600     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3601     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3602 }
3603
3604 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3605  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3606 static void
3607 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3608                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3609 {
3610     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3611
3612     ofproto->n_matches++;
3613
3614     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3615         /*
3616          * Extra-special case for fail-open mode.
3617          *
3618          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3619          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3620          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3621          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3622          *
3623          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3624          */
3625         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3626     }
3627 }
3628
3629 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3630  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3631  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3632  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3633  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3634  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3635 static bool
3636 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3637                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3638 {
3639     if (!ofproto->governor) {
3640         size_t n_subfacets;
3641
3642         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3643         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3644             return true;
3645         }
3646
3647         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3648     }
3649
3650     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3651                                         list_size(&miss->packets));
3652 }
3653
3654 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3655  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3656  * increment '*n_ops'. */
3657 static void
3658 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3659                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3660 {
3661     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3662     long long int now = time_msec();
3663     struct ofpbuf *packet;
3664     struct xlate_in xin;
3665
3666     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3667         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3668         struct dpif_flow_stats stats;
3669
3670         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3671
3672         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3673
3674         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3675         rule_credit_stats(rule, &stats);
3676
3677         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3678                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3679         xin.resubmit_stats = &stats;
3680         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3681
3682         if (op->xout.odp_actions.size) {
3683             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3684
3685             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3686             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3687             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3688             op->xout_garbage = true;
3689
3690             (*n_ops)++;
3691         } else {
3692             xlate_out_uninit(&op->xout);
3693         }
3694     }
3695 }
3696
3697 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3698  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3699  *
3700  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3701  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3702  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3703  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3704  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3705  * e.g. NetFlow statistics. */
3706 static void
3707 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3708                             long long int now,
3709                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3710 {
3711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3712     enum subfacet_path want_path;
3713     struct subfacet *subfacet;
3714     struct ofpbuf *packet;
3715
3716     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3717     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3718
3719     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3720         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3721         struct dpif_flow_stats stats;
3722
3723         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3724
3725         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3726             struct xlate_in xin;
3727
3728             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3729                           facet->rule, 0, packet);
3730             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3731         }
3732
3733         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3734         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3735
3736         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3737             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3738
3739             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3740             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3741             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3742             (*n_ops)++;
3743         }
3744     }
3745
3746     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3747         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3748         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3749
3750         subfacet->path = want_path;
3751
3752         op->xout_garbage = false;
3753         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3754         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3755         put->key = miss->key;
3756         put->key_len = miss->key_len;
3757         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3758             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3759             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3760         } else {
3761             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3762                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3763                               &put->actions, &put->actions_len);
3764         }
3765         put->stats = NULL;
3766     }
3767 }
3768
3769 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3770  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3771 static void
3772 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3773                  size_t *n_ops)
3774 {
3775     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3776     struct facet *facet;
3777     long long int now;
3778     uint32_t hash;
3779
3780     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3781      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3782     hash = miss->hmap_node.hash;
3783
3784     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3785     if (!facet) {
3786         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3787          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3788          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3789          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3790          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3791         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3792             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3793             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3794             return;
3795         }
3796
3797         facet = facet_create(miss, hash);
3798         now = facet->used;
3799     } else {
3800         now = time_msec();
3801     }
3802     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3803 }
3804
3805 static struct drop_key *
3806 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3807                 size_t key_len)
3808 {
3809     struct drop_key *drop_key;
3810
3811     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3812                              &backer->drop_keys) {
3813         if (drop_key->key_len == key_len
3814             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3815             return drop_key;
3816         }
3817     }
3818     return NULL;
3819 }
3820
3821 static void
3822 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3823 {
3824     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3825     struct drop_key *drop_key, *next;
3826
3827     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3828         int error;
3829
3830         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3831                               NULL);
3832         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3833             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3834             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3835             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3836                       ds_cstr(&ds));
3837             ds_destroy(&ds);
3838         }
3839
3840         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3841         free(drop_key->key);
3842         free(drop_key);
3843     }
3844 }
3845
3846 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3847  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3848  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3849  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3850  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3851  * 'packet' ingressed.
3852  *
3853  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3854  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3855  *
3856  * This function does post-processing on data returned from
3857  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3858  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3859  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3860  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3861  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3862  *
3863  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3864  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3865  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3866  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3867  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3868  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3869  *
3870  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3871  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3872  * transparent to the upcall processing logic.
3873  *
3874  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3875  * or some other positive errno if there are other problems. */
3876 static int
3877 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3878                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3879                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3880                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3881                 struct initial_vals *initial_vals)
3882 {
3883     const struct ofport_dpif *port;
3884     enum odp_key_fitness fitness;
3885     int error = ENODEV;
3886
3887     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3888     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3889         error = EINVAL;
3890         goto exit;
3891     }
3892
3893     if (initial_vals) {
3894         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3895         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3896     }
3897
3898     if (odp_in_port) {
3899         *odp_in_port = flow->in_port;
3900     }
3901
3902     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3903         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3904         if (!ofport) {
3905             flow->in_port = OFPP_NONE;
3906             goto exit;
3907         }
3908         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3909
3910         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3911         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3912
3913         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3914          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3915          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3916          * no platforms has two separate datapaths which each support
3917          * tunneling. */
3918         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3919     } else {
3920         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3921         if (!port) {
3922             flow->in_port = OFPP_NONE;
3923             goto exit;
3924         }
3925
3926         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3927         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3928             if (packet) {
3929                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3930                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3931                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3932                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3933                  *
3934                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3935                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3936                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3937                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3938                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3939                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3940                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3941                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3942                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3943                  * header anymore. */
3944                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3945             }
3946             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3947             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3948         }
3949     }
3950     error = 0;
3951
3952     if (ofproto) {
3953         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3954     }
3955
3956 exit:
3957     if (fitnessp) {
3958         *fitnessp = fitness;
3959     }
3960     return error;
3961 }
3962
3963 static void
3964 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3965                     size_t n_upcalls)
3966 {
3967     struct dpif_upcall *upcall;
3968     struct flow_miss *miss;
3969     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3970     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3971     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3972     struct hmap todo;
3973     int n_misses;
3974     size_t n_ops;
3975     size_t i;
3976
3977     if (!n_upcalls) {
3978         return;
3979     }
3980
3981     /* Construct the to-do list.
3982      *
3983      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3984      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3985      * that we can process them together. */
3986     hmap_init(&todo);
3987     n_misses = 0;
3988     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3989         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3990         struct flow_miss *existing_miss;
3991         struct ofproto_dpif *ofproto;
3992         uint32_t odp_in_port;
3993         struct flow flow;
3994         uint32_t hash;
3995         int error;
3996
3997         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
3998                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
3999                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4000         if (error == ENODEV) {
4001             struct drop_key *drop_key;
4002
4003             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4004              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4005              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4006              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4007              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4008              * in the kernel. */
4009             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4010                          flow.in_port);
4011
4012             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4013             if (!drop_key) {
4014                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4015                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4016                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4017
4018                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4019                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4020                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4021                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4022             }
4023             continue;
4024         }
4025         if (error) {
4026             continue;
4027         }
4028
4029         ofproto->n_missed++;
4030         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4031                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4032
4033         /* Add other packets to a to-do list. */
4034         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4035         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4036         if (!existing_miss) {
4037             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4038             miss->ofproto = ofproto;
4039             miss->key = upcall->key;
4040             miss->key_len = upcall->key_len;
4041             miss->upcall_type = upcall->type;
4042             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4043             list_init(&miss->packets);
4044
4045             n_misses++;
4046         } else {
4047             miss = existing_miss;
4048         }
4049         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4050     }
4051
4052     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4053      * operations to batch. */
4054     n_ops = 0;
4055     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4056         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4057     }
4058     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4059
4060     /* Execute batch. */
4061     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4062         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4063     }
4064     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4065
4066     /* Free memory. */
4067     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4068         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4069             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4070         }
4071     }
4072     hmap_destroy(&todo);
4073 }
4074
4075 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4076               IPFIX_UPCALL }
4077 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4078 {
4079     size_t userdata_len;
4080     union user_action_cookie cookie;
4081
4082     /* First look at the upcall type. */
4083     switch (upcall->type) {
4084     case DPIF_UC_ACTION:
4085         break;
4086
4087     case DPIF_UC_MISS:
4088         return MISS_UPCALL;
4089
4090     case DPIF_N_UC_TYPES:
4091     default:
4092         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4093         return BAD_UPCALL;
4094     }
4095
4096     /* "action" upcalls need a closer look. */
4097     if (!upcall->userdata) {
4098         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4099         return BAD_UPCALL;
4100     }
4101     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4102     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4103         || userdata_len > sizeof cookie) {
4104         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4105                      userdata_len);
4106         return BAD_UPCALL;
4107     }
4108     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4109     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4110     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4111         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4112         return SFLOW_UPCALL;
4113     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4114                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4115         return MISS_UPCALL;
4116     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4117                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4118         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4119     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4120                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4121         return IPFIX_UPCALL;
4122     } else {
4123         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4124                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4125         return BAD_UPCALL;
4126     }
4127 }
4128
4129 static void
4130 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4131                     const struct dpif_upcall *upcall)
4132 {
4133     struct ofproto_dpif *ofproto;
4134     union user_action_cookie cookie;
4135     struct flow flow;
4136     uint32_t odp_in_port;
4137
4138     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4139                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4140         || !ofproto->sflow) {
4141         return;
4142     }
4143
4144     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4145     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4146     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4147                         odp_in_port, &cookie);
4148 }
4149
4150 static void
4151 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4152                           const struct dpif_upcall *upcall)
4153 {
4154     struct ofproto_dpif *ofproto;
4155     union user_action_cookie cookie;
4156     struct flow flow;
4157
4158     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4159                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4160         || !ofproto->ipfix) {
4161         return;
4162     }
4163
4164     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4165     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4166
4167     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4168      * the packet using it. */
4169     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4170                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4171                            cookie.flow_sample.probability,
4172                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4173                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4174 }
4175
4176 static void
4177 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4178                     const struct dpif_upcall *upcall)
4179 {
4180     struct ofproto_dpif *ofproto;
4181     struct flow flow;
4182
4183     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4184                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4185         || !ofproto->ipfix) {
4186         return;
4187     }
4188
4189     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4190      * the packet using it. */
4191     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4192 }
4193
4194 static int
4195 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4196 {
4197     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4198     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4199     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4200     int n_processed;
4201     int n_misses;
4202     int i;
4203
4204     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4205
4206     n_misses = 0;
4207     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4208         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4209         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4210         int error;
4211
4212         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4213                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4214         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4215         if (error) {
4216             ofpbuf_uninit(buf);
4217             break;
4218         }
4219
4220         switch (classify_upcall(upcall)) {
4221         case MISS_UPCALL:
4222             /* Handle it later. */
4223             n_misses++;
4224             break;
4225
4226         case SFLOW_UPCALL:
4227             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4228             ofpbuf_uninit(buf);
4229             break;
4230
4231         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4232             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4233             ofpbuf_uninit(buf);
4234             break;
4235
4236         case IPFIX_UPCALL:
4237             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4238             ofpbuf_uninit(buf);
4239             break;
4240
4241         case BAD_UPCALL:
4242             ofpbuf_uninit(buf);
4243             break;
4244         }
4245     }
4246
4247     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4248     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4249     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4250         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4251     }
4252
4253     return n_processed;
4254 }
4255 \f
4256 /* Flow expiration. */
4257
4258 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4259 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4260 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4261 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4262
4263 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4264  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4265  * importantly when they last were used, and then use that information to
4266  * expire flows that have not been used recently.
4267  *
4268  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4269 static int
4270 expire(struct dpif_backer *backer)
4271 {
4272     struct ofproto_dpif *ofproto;
4273     int max_idle = INT32_MAX;
4274
4275     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4276      * relatively few. */
4277     drop_key_clear(backer);
4278
4279     /* Update stats for each flow in the backer. */
4280     update_stats(backer);
4281
4282     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4283         struct rule *rule, *next_rule;
4284         int dp_max_idle;
4285
4286         if (ofproto->backer != backer) {
4287             continue;
4288         }
4289
4290         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4291         update_max_subfacet_count(ofproto);
4292
4293         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4294         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4295         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4296
4297         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4298
4299         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4300          * has passed. */
4301         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4302                             &ofproto->up.expirable) {
4303             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4304         }
4305
4306         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4307          * good time to do bond rebalancing. */
4308         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4309             struct ofbundle *bundle;
4310
4311             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4312                 if (bundle->bond) {
4313                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4314                 }
4315             }
4316         }
4317     }
4318
4319     return MIN(max_idle, 1000);
4320 }
4321
4322 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4323  * as 'subfacet''s statistics. */
4324 static void
4325 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4326                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4327 {
4328     struct facet *facet = subfacet->facet;
4329
4330     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4331         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4332         facet->packet_count += extra;
4333     } else {
4334         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4335     }
4336
4337     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4338         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4339     } else {
4340         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4341     }
4342
4343     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4344     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4345
4346     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4347
4348     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4349     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4350         facet_learn(facet);
4351         facet_account(facet);
4352         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4353     }
4354 }
4355
4356 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4357  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4358 static void
4359 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4360                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4361 {
4362     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4363         struct ds s;
4364
4365         ds_init(&s);
4366         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4367         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4368         ds_destroy(&s);
4369     }
4370
4371     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4372     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4373 }
4374
4375 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4376  *
4377  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4378  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4379  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4380  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4381  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4382  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4383  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4384  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4385  *
4386  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4387  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4388  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4389  * the hit or miss counts of br1.
4390  */
4391 static void
4392 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4393 {
4394     const struct dpif_flow_stats *stats;
4395     struct dpif_flow_dump dump;
4396     const struct nlattr *key;
4397     struct ofproto_dpif *ofproto;
4398     size_t key_len;
4399
4400     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4401     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4402         struct flow flow;
4403         struct subfacet *subfacet;
4404         struct ofport_dpif *ofport;
4405         uint32_t key_hash;
4406
4407         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4408                             NULL, NULL)) {
4409             continue;
4410         }
4411
4412         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4413         ofproto->n_update_stats++;
4414
4415         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4416         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4417             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4418         }
4419
4420         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4421         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4422         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4423         case SF_FAST_PATH:
4424             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4425             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4426                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4427                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4428             }
4429
4430             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4431             break;
4432
4433         case SF_SLOW_PATH:
4434             /* Stats are updated per-packet. */
4435             break;
4436
4437         case SF_NOT_INSTALLED:
4438         default:
4439             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4440             break;
4441         }
4442         run_fast_rl();
4443     }
4444     dpif_flow_dump_done(&dump);
4445
4446     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4447         update_moving_averages(ofproto);
4448     }
4449
4450 }
4451
4452 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4453  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4454  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4455  * fold its statistic into its rule. */
4456 static int
4457 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4458 {
4459     /*
4460      * Idle time histogram.
4461      *
4462      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4463      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4464      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4465      * well.
4466      *
4467      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4468      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4469      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4470      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4471      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4472      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4473      * discard.
4474      *
4475      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4476      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4477      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4478      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4479      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4480      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4481      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4482      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4483      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4484      * additional data).
4485      *
4486      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4487      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4488      * uninstallable subfacets.
4489      */
4490     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4491     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4492     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4493     int total, subtotal, bucket;
4494     struct subfacet *subfacet;
4495     long long int now;
4496     int i;
4497
4498     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4499     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4500         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4501     }
4502
4503     /* Build histogram. */
4504     now = time_msec();
4505     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4506         long long int idle = now - subfacet->used;
4507         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4508                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4509                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4510         buckets[bucket]++;
4511     }
4512
4513     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4514     subtotal = bucket = 0;
4515     do {
4516         subtotal += buckets[bucket++];
4517     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4518              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4519
4520     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4521         struct ds s;
4522
4523         ds_init(&s);
4524         ds_put_cstr(&s, "keep");
4525         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4526             if (i == bucket) {
4527                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4528             }
4529             if (buckets[i]) {
4530                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4531             }
4532         }
4533         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4534         ds_destroy(&s);
4535     }
4536
4537     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4538 }
4539
4540 static void
4541 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4542 {
4543     /* Cutoff time for most flows. */
4544     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4545
4546     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4547      * conservative cutoff. */
4548     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4549
4550     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4551     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4552     int n_batch;
4553
4554     n_batch = 0;
4555     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4556                         &ofproto->subfacets) {
4557         long long int cutoff;
4558
4559         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP
4560                                                 | SLOW_STP)
4561                   ? special_cutoff
4562                   : normal_cutoff);
4563         if (subfacet->used < cutoff) {
4564             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4565                 batch[n_batch++] = subfacet;
4566                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4567                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4568                     n_batch = 0;
4569                 }
4570             } else {
4571                 subfacet_destroy(subfacet);
4572             }
4573         }
4574     }
4575
4576     if (n_batch > 0) {
4577         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4578     }
4579 }
4580
4581 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4582  * then delete it entirely. */
4583 static void
4584 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4585 {
4586     struct facet *facet, *next_facet;
4587     long long int now;
4588     uint8_t reason;
4589
4590     if (rule->up.pending) {
4591         /* We'll have to expire it later. */
4592         return;
4593     }
4594
4595     /* Has 'rule' expired? */
4596     now = time_msec();
4597     if (rule->up.hard_timeout
4598         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4599         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4600     } else if (rule->up.idle_timeout
4601                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4602         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4603     } else {
4604         return;
4605     }
4606
4607     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4608
4609     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4610      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4611     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4612         facet_remove(facet);
4613     }
4614
4615     /* Get rid of the rule. */
4616     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4617 }
4618 \f
4619 /* Facets. */
4620
4621 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4622  *
4623  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4624  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4625  *
4626  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4627  *
4628  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4629  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4630 static struct facet *
4631 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4632 {
4633     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4634     struct xlate_in xin;
4635     struct facet *facet;
4636
4637     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4638     facet->used = time_msec();
4639     facet->flow = miss->flow;
4640     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4641     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4642     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4643
4644     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4645     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4646     list_init(&facet->subfacets);
4647     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4648     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4649
4650     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4651                   facet->rule, 0, NULL);
4652     xin.may_learn = true;
4653     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4654     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4655
4656     return facet;
4657 }
4658
4659 static void
4660 facet_free(struct facet *facet)
4661 {
4662     if (facet) {
4663         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4664         free(facet);
4665     }
4666 }
4667
4668 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4669  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4670 static bool
4671 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4672                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4673                     struct ofpbuf *packet)
4674 {
4675     struct odputil_keybuf keybuf;
4676     struct ofpbuf key;
4677     int error;
4678
4679     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4680     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4681                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4682
4683     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4684                          odp_actions, actions_len, packet);
4685     return !error;
4686 }
4687
4688 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4689  *
4690  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4691  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4692  *
4693  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4694  */
4695 static void
4696 facet_remove(struct facet *facet)
4697 {
4698     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4699     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4700
4701     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4702
4703     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4704     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4705         subfacet_uninstall(subfacet);
4706     }
4707
4708     /* Flush the final stats to the rule.
4709      *
4710      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4711      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4712      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4713     facet_flush_stats(facet);
4714
4715     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4716     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4717                         &facet->subfacets) {
4718         subfacet_destroy__(subfacet);
4719     }
4720     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4721     list_remove(&facet->list_node);
4722     facet_free(facet);
4723 }
4724
4725 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4726  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4727 static void
4728 facet_learn(struct facet *facet)
4729 {
4730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4731     long long int now = time_msec();
4732     struct xlate_in xin;
4733
4734     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4735         return;
4736     }
4737
4738     facet->learn_rl = now + 500;
4739
4740     if (!facet->xout.has_learn
4741         && !facet->xout.has_normal
4742         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4743             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4744         return;
4745     }
4746
4747     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4748                   facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4749     xin.may_learn = true;
4750     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4751 }
4752
4753 static void
4754 facet_account(struct facet *facet)
4755 {
4756     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4757     const struct nlattr *a;
4758     unsigned int left;
4759     ovs_be16 vlan_tci;
4760     uint64_t n_bytes;
4761
4762     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4763         return;
4764     }
4765     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4766
4767     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4768      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4769      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4770      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4771      * hash bucket.)
4772      *
4773      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4774      * be equally valid for our purpose. */
4775     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4776     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4777                              facet->xout.odp_actions.size) {
4778         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4779         struct ofport_dpif *port;
4780
4781         switch (nl_attr_type(a)) {
4782         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4783             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4784             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4785                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4786                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4787             }
4788             break;
4789
4790         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4791             vlan_tci = htons(0);
4792             break;
4793
4794         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4795             vlan = nl_attr_get(a);
4796             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4797             break;
4798         }
4799     }
4800 }
4801
4802 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4803  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4804  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4805 static bool
4806 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4807 {
4808     if (facet) {
4809         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4810         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4811         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4812
4813         if (ofpacts_len > 0 &&
4814             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4815             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4816             return true;
4817         }
4818     }
4819     return false;
4820 }
4821
4822 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4823  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4824  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4825  * its packet and byte counts before this function is called. */
4826 static void
4827 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4828 {
4829     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4830     struct subfacet *subfacet;
4831
4832     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4833         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4834         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4835     }
4836
4837     facet_push_stats(facet);
4838     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4839         facet_account(facet);
4840         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4841     }
4842
4843     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4844         struct ofexpired expired;
4845         expired.flow = facet->flow;
4846         expired.packet_count = facet->packet_count;
4847         expired.byte_count = facet->byte_count;
4848         expired.used = facet->used;
4849         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4850     }
4851
4852     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4853     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4854
4855     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4856      * reinstalled. */
4857     facet_reset_counters(facet);
4858
4859     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4860     facet->tcp_flags = 0;
4861 }
4862
4863 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4864  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4865  *
4866  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4867  *
4868  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4869  * instead if that is important. */
4870 static struct facet *
4871 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4872            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4873 {
4874     struct facet *facet;
4875
4876     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4877         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4878             return facet;
4879         }
4880     }
4881
4882     return NULL;
4883 }
4884
4885 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4886  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4887  *
4888  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4889  *
4890  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4891 static struct facet *
4892 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4893                    uint32_t hash)
4894 {
4895     struct facet *facet;
4896
4897     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4898     if (facet
4899         && (ofproto->backer->need_revalidate
4900             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4901                                   facet->xout.tags))
4902         && !facet_revalidate(facet)) {
4903         return NULL;
4904     }
4905
4906     return facet;
4907 }
4908
4909 static bool
4910 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4911 {
4912     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4913
4914     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4915
4916     struct xlate_out xout;
4917     struct xlate_in xin;
4918
4919     struct rule_dpif *rule;
4920     bool ok;
4921
4922     /* Check the rule for consistency. */
4923     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4924     if (rule != facet->rule) {
4925         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4926             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4927
4928             flow_format(&s, &facet->flow);
4929             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4930                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4931             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4932             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4933                           rule->up.table_id);
4934             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4935             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4936
4937             ds_destroy(&s);
4938         }
4939         return false;
4940     }
4941
4942     /* Check the datapath actions for consistency. */
4943     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4944                   0, NULL);
4945     xlate_actions(&xin, &xout);
4946
4947     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4948         && facet->xout.slow == xout.slow;
4949     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4950         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4951
4952         flow_format(&s, &facet->flow);
4953         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4954
4955         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4956             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4957             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4958                                facet->xout.odp_actions.size);
4959             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4960             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4961                                xout.odp_actions.size);
4962             ds_put_cstr(&s, ")");
4963         }
4964
4965         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4966             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4967         }
4968
4969         ds_destroy(&s);
4970     }
4971     xlate_out_uninit(&xout);
4972
4973     return ok;
4974 }
4975
4976 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4977  *
4978  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4979  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4980  *
4981  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4982  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4983  *
4984  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4985  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4986  *
4987  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4988 static bool
4989 facet_revalidate(struct facet *facet)
4990 {
4991     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4992     struct rule_dpif *new_rule;
4993     struct subfacet *subfacet;
4994     struct xlate_out xout;
4995     struct xlate_in xin;
4996
4997     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4998
4999     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5000      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5001      * change. */
5002     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5003         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5004         struct flow recv_flow;
5005         int error;
5006
5007         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5008                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5009                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5010         if (error
5011             || recv_ofproto != ofproto
5012             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5013             facet_remove(facet);
5014             return false;
5015         }
5016     }
5017
5018     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5019
5020     /* Calculate new datapath actions.
5021      *
5022      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5023      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5024      * around to properly compose it. */
5025     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5026                   0, NULL);
5027     xlate_actions(&xin, &xout);
5028
5029     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5030      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5031      * remove the facet and start over. */
5032     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5033         facet_remove(facet);
5034         xlate_out_uninit(&xout);
5035         return false;
5036     }
5037
5038     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5039         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5040             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5041                 struct dpif_flow_stats stats;
5042
5043                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5044                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5045             }
5046         }
5047
5048         facet_flush_stats(facet);
5049
5050         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5051         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5052                    xout.odp_actions.size);
5053     }
5054
5055     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5056     facet->xout.tags = xout.tags;
5057     facet->xout.slow = xout.slow;
5058     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5059     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5060     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5061     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5062     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5063     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5064
5065     if (facet->rule != new_rule) {
5066         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5067         list_remove(&facet->list_node);
5068         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5069         facet->rule = new_rule;
5070         facet->used = new_rule->up.created;
5071         facet->prev_used = facet->used;
5072     }
5073
5074     xlate_out_uninit(&xout);
5075     return true;
5076 }
5077
5078 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5079  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5080 static void
5081 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5082 {
5083     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5084     if (used > facet->used) {
5085         facet->used = used;
5086         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5087         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5088     }
5089 }
5090
5091 static void
5092 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5093 {
5094     facet->packet_count = 0;
5095     facet->byte_count = 0;
5096     facet->prev_packet_count = 0;
5097     facet->prev_byte_count = 0;
5098     facet->accounted_bytes = 0;
5099 }
5100
5101 static void
5102 facet_push_stats(struct facet *facet)
5103 {
5104     struct dpif_flow_stats stats;
5105
5106     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5107     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5108     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5109
5110     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5111     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5112     stats.used = facet->used;
5113     stats.tcp_flags = 0;
5114
5115     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5116         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5117         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5118         facet->prev_used = facet->used;
5119
5120         flow_push_stats(facet, &stats);
5121
5122         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5123                             facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5124                             stats.n_bytes);
5125     }
5126 }
5127
5128 static void
5129 push_all_stats__(bool run_fast)
5130 {
5131     static long long int rl = LLONG_MIN;
5132     struct ofproto_dpif *ofproto;
5133
5134     if (time_msec() < rl) {
5135         return;
5136     }
5137
5138     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5139         struct facet *facet;
5140
5141         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5142             facet_push_stats(facet);
5143             if (run_fast) {
5144                 run_fast_rl();
5145             }
5146         }
5147     }
5148
5149     rl = time_msec() + 100;
5150 }
5151
5152 static void
5153 push_all_stats(void)
5154 {
5155     push_all_stats__(true);
5156 }
5157
5158 static void
5159 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5160 {
5161     rule->packet_count += stats->n_packets;
5162     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5163     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5164 }
5165
5166 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5167  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5168 static void
5169 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5170 {
5171     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5172     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5173     struct xlate_in xin;
5174
5175     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5176
5177     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
5178                   0, NULL);
5179     xin.resubmit_stats = stats;
5180     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5181 }
5182 \f
5183 /* Subfacets. */
5184
5185 static struct subfacet *
5186 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5187               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5188 {
5189     struct subfacet *subfacet;
5190
5191     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5192                              &ofproto->subfacets) {
5193         if (subfacet->key_len == key_len
5194             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5195             return subfacet;
5196         }
5197     }
5198
5199     return NULL;
5200 }
5201
5202 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5203  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5204  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5205  * new subfacet. */
5206 static struct subfacet *
5207 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5208                 long long int now)
5209 {
5210     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5211     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5212     const struct nlattr *key = miss->key;
5213     size_t key_len = miss->key_len;
5214     uint32_t key_hash;
5215     struct subfacet *subfacet;
5216
5217     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5218
5219     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5220         subfacet = &facet->one_subfacet;
5221     } else {
5222         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5223         if (subfacet) {
5224             if (subfacet->facet == facet) {
5225                 return subfacet;
5226             }
5227
5228             /* This shouldn't happen. */
5229             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5230             subfacet_destroy(subfacet);
5231         }
5232
5233         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5234     }
5235
5236     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5237     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5238     subfacet->facet = facet;
5239     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5240     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5241     subfacet->key_len = key_len;
5242     subfacet->used = now;
5243     subfacet->created = now;
5244     subfacet->dp_packet_count = 0;
5245     subfacet->dp_byte_count = 0;
5246     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5247     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5248
5249     ofproto->subfacet_add_count++;
5250     return subfacet;
5251 }
5252
5253 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5254  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5255 static void
5256 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5257 {
5258     struct facet *facet = subfacet->facet;
5259     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5260
5261     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5262     ofproto->subfacet_del_count++;
5263     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5264
5265     subfacet_uninstall(subfacet);
5266     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5267     list_remove(&subfacet->list_node);
5268     free(subfacet->key);
5269     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5270         free(subfacet);
5271     }
5272 }
5273
5274 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5275  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5276 static void
5277 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5278 {
5279     struct facet *facet = subfacet->facet;
5280
5281     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5282         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5283         facet_remove(facet);
5284     } else {
5285         subfacet_destroy__(subfacet);
5286     }
5287 }
5288
5289 static void
5290 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5291                        struct subfacet **subfacets, int n)
5292 {
5293     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5294     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5295     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5296     int i;
5297
5298     for (i = 0; i < n; i++) {
5299         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5300         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5301         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5302         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5303         opsp[i] = &ops[i];
5304     }
5305
5306     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5307     for (i = 0; i < n; i++) {
5308         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5309         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5310         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5311         run_fast_rl();
5312     }
5313 }
5314
5315 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5316  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5317  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5318  * since 'subfacet' was last updated.
5319  *
5320  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5321 static int
5322 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5323                  struct dpif_flow_stats *stats)
5324 {
5325     struct facet *facet = subfacet->facet;
5326     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5327     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5328     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5329     size_t actions_len = odp_actions->size;
5330
5331     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5332     enum dpif_flow_put_flags flags;
5333     int ret;
5334
5335     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5336     if (stats) {
5337         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5338     }
5339
5340     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5341         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5342                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5343                           &actions, &actions_len);
5344     }
5345
5346     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5347                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5348
5349     if (stats) {
5350         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5351     }
5352
5353     if (!ret) {
5354         subfacet->path = path;
5355     }
5356     return ret;
5357 }
5358
5359 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5360 static void
5361 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5362 {
5363     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5364         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5365         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5366         struct dpif_flow_stats stats;
5367         int error;
5368
5369         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5370                               subfacet->key_len, &stats);
5371         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5372         if (!error) {
5373             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5374         }
5375         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5376     } else {
5377         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5378         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5379     }
5380 }
5381
5382 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5383  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5384  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5385  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5386  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5387 static void
5388 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5389                         struct dpif_flow_stats *stats)
5390 {
5391     if (stats
5392         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5393         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5394         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5395         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5396     }
5397
5398     subfacet->dp_packet_count = 0;
5399     subfacet->dp_byte_count = 0;
5400 }
5401
5402 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5403  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5404 static void
5405 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5406 {
5407     if (used > subfacet->used) {
5408         subfacet->used = used;
5409         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5410     }
5411 }
5412
5413 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5414  *
5415  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5416  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5417  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5418  * that have been cleared out of the datapath. */
5419 static void
5420 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5421                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5422 {
5423     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5424         struct facet *facet = subfacet->facet;
5425
5426         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5427         facet->packet_count += stats->n_packets;
5428         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5429         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5430         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5431     }
5432 }
5433 \f
5434 /* Rules. */
5435
5436 static struct rule_dpif *
5437 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5438 {
5439     struct rule_dpif *rule;
5440
5441     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5442     if (rule) {
5443         return rule;
5444     }
5445
5446     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5447 }
5448
5449 static struct rule_dpif *
5450 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5451                    uint8_t table_id)
5452 {
5453     struct cls_rule *cls_rule;
5454     struct classifier *cls;
5455
5456     if (table_id >= N_TABLES) {
5457         return NULL;
5458     }
5459
5460     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5461     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5462         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5463         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5464          * are unavailable. */
5465         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5466         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5467         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5468         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5469     } else {
5470         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5471     }
5472     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5473 }
5474
5475 static struct rule_dpif *
5476 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5477 {
5478     struct ofport_dpif *port;
5479
5480     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5481     if (!port) {
5482         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5483         return ofproto->miss_rule;
5484     }
5485
5486     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5487         return ofproto->no_packet_in_rule;
5488     }
5489     return ofproto->miss_rule;
5490 }
5491
5492 static void
5493 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5494 {
5495     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5496
5497     rule_invalidate(rule);
5498     if (clogged) {
5499         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5500         c->op = rule->up.pending;
5501         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5502     } else {
5503         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5504     }
5505 }
5506
5507 static struct rule *
5508 rule_alloc(void)
5509 {
5510     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5511     return &rule->up;
5512 }
5513
5514 static void
5515 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5516 {
5517     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5518     free(rule);
5519 }
5520
5521 static enum ofperr
5522 rule_construct(struct rule *rule_)
5523 {
5524     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5525     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5526     struct rule_dpif *victim;
5527     uint8_t table_id;
5528
5529     rule->packet_count = 0;
5530     rule->byte_count = 0;
5531
5532     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5533     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5534         struct facet *facet;
5535
5536         rule->facets = victim->facets;
5537         list_moved(&rule->facets);
5538         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5539             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5540              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5541              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5542              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5543              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5544              * seem worth it. */
5545             facet_reset_counters(facet);
5546             facet->rule = rule;
5547         }
5548     } else {
5549         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5550         list_init(&rule->facets);
5551     }
5552
5553     table_id = rule->up.table_id;
5554     if (victim) {
5555         rule->tag = victim->tag;
5556     } else if (table_id == 0) {
5557         rule->tag = 0;
5558     } else {
5559         struct flow flow;
5560
5561         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5562         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5563                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5564     }
5565
5566     complete_operation(rule);
5567     return 0;
5568 }
5569
5570 static void
5571 rule_destruct(struct rule *rule_)
5572 {
5573     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5574     struct facet *facet, *next_facet;
5575
5576     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5577         facet_revalidate(facet);
5578     }
5579
5580     complete_operation(rule);
5581 }
5582
5583 static void
5584 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5585 {
5586     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5587     struct facet *facet;
5588
5589     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5590      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5591      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5592      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5593     push_all_stats__(false);
5594
5595     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5596      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5597     *packets = rule->packet_count;
5598     *bytes = rule->byte_count;
5599
5600     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5601      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5602      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5603     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5604         *packets += facet->packet_count;
5605         *bytes += facet->byte_count;
5606     }
5607 }
5608
5609 static void
5610 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5611                   struct ofpbuf *packet)
5612 {
5613     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5614     struct initial_vals initial_vals;
5615     struct dpif_flow_stats stats;
5616     struct xlate_out xout;
5617     struct xlate_in xin;
5618
5619     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5620     rule_credit_stats(rule, &stats);
5621
5622     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5623     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5624     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5625                   packet);
5626     xin.resubmit_stats = &stats;
5627     xlate_actions(&xin, &xout);
5628
5629     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5630                         xout.odp_actions.size, packet);
5631
5632     xlate_out_uninit(&xout);
5633 }
5634
5635 static enum ofperr
5636 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5637              struct ofpbuf *packet)
5638 {
5639     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5640     ofpbuf_delete(packet);
5641     return 0;
5642 }
5643
5644 static void
5645 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5646 {
5647     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5648
5649     complete_operation(rule);
5650 }
5651 \f
5652 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5653  * May modify 'packet'.
5654  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5655 static int
5656 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5657 {
5658     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5659     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5660     struct ofpbuf key, odp_actions;
5661     struct odputil_keybuf keybuf;
5662     uint32_t odp_port;
5663     struct flow flow;
5664     int error;
5665
5666     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5667     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5668         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5669         struct dpif_flow_stats stats;
5670         struct ofport_dpif *peer;
5671         struct rule_dpif *rule;
5672
5673         peer = ofport_get_peer(ofport);
5674         if (!peer) {
5675             return ENODEV;
5676         }
5677
5678         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5679         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5680         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5681
5682         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5683         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5684         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5685         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5686
5687         return 0;
5688     }
5689
5690     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5691
5692     if (ofport->tnl_port) {
5693         struct dpif_flow_stats stats;
5694
5695         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5696         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5697             return ENODEV;
5698         }
5699
5700         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5701         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5702         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5703         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5704     } else {
5705         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5706                                           flow.vlan_tci);
5707         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5708             eth_pop_vlan(packet);
5709             flow.vlan_tci = htons(0);
5710         }
5711     }
5712
5713     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5714     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5715                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5716
5717     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5718     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5719
5720     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5721     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5722                          key.data, key.size,
5723                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5724                          packet);
5725     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5726
5727     if (error) {
5728         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5729                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5730     }
5731     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5732     return error;
5733 }
5734 \f
5735 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5736
5737 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5738 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5739                              struct xlate_ctx *);
5740 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5741
5742 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5743  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5744  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5745  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5746  *
5747  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5748  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5749  *
5750  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5751  * respectively. */
5752 static void
5753 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5754                   enum slow_path_reason slow,
5755                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5756                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5757 {
5758     union user_action_cookie cookie;
5759     struct ofpbuf buf;
5760
5761     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5762     cookie.slow_path.unused = 0;
5763     cookie.slow_path.reason = slow;
5764
5765     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5766     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5767         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5768         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5769     } else {
5770         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5771                              sizeof cookie.slow_path);
5772     }
5773     *actionsp = buf.data;
5774     *actions_lenp = buf.size;
5775 }
5776
5777 static size_t
5778 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5779                      struct ofpbuf *odp_actions,
5780                      const struct flow *flow,
5781                      const union user_action_cookie *cookie,
5782                      const size_t cookie_size)
5783 {
5784     uint32_t pid;
5785
5786     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5787                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5788
5789     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5790 }
5791
5792 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5793  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5794  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5795  */
5796 static size_t
5797 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5798                       struct ofpbuf *odp_actions,
5799                       const struct flow *flow,
5800                       const uint32_t probability,
5801                       const union user_action_cookie *cookie,
5802                       const size_t cookie_size)
5803 {
5804     size_t sample_offset, actions_offset;
5805     int cookie_offset;
5806
5807     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5808
5809     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5810
5811     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5812     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5813                                          cookie_size);
5814
5815     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5816     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5817     return cookie_offset;
5818 }
5819
5820 static void
5821 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5822                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5823                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5824 {
5825     int ifindex;
5826
5827     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5828     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5829
5830     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5831      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5832     switch (n_outputs) {
5833     case 0:
5834         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5835         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5836         break;
5837
5838     case 1:
5839         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5840         if (ifindex) {
5841             cookie->sflow.output = ifindex;
5842             break;
5843         }
5844         /* Fall through. */
5845     default:
5846         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5847         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5848         break;
5849     }
5850 }
5851
5852 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5853 static size_t
5854 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5855                      struct ofpbuf *odp_actions,
5856                      const struct flow *flow,
5857                      uint32_t odp_port)
5858 {
5859     uint32_t probability;
5860     union user_action_cookie cookie;
5861
5862     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5863         return 0;
5864     }
5865
5866     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5867     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5868                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5869
5870     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5871                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5872 }
5873
5874 static void
5875 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5876                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5877                            union user_action_cookie *cookie)
5878 {
5879     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5880     cookie->flow_sample.probability = probability;
5881     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5882     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5883     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5884 }
5885
5886 static void
5887 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5888 {
5889     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5890 }
5891
5892 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5893 static void
5894 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5895                      struct ofpbuf *odp_actions,
5896                      const struct flow *flow)
5897 {
5898     uint32_t probability;
5899     union user_action_cookie cookie;
5900
5901     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5902         return;
5903     }
5904
5905     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5906     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5907
5908     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5909                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5910 }
5911
5912 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5913  * actions.  At this point we do not have all information required to
5914  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5915 static void
5916 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5917 {
5918     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5919                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5920                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5921     ctx->sflow_odp_port = 0;
5922     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5923 }
5924
5925 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5926  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5927 static void
5928 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5929 {
5930     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5931                          &ctx->xin->flow);
5932 }
5933
5934 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5935  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5936  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5937 static void
5938 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5939 {
5940     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5941     union user_action_cookie *cookie;
5942
5943     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5944         return;
5945     }
5946
5947     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5948                        sizeof cookie->sflow);
5949     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5950
5951     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5952                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5953 }
5954
5955 static void
5956 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5957                         bool check_stp)
5958 {
5959     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5960     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5961     uint32_t flow_skb_mark;
5962     uint8_t flow_nw_tos;
5963     struct priority_to_dscp *pdscp;
5964     uint32_t out_port, odp_port;
5965
5966     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5967      * before traversing a patch port. */
5968     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5969
5970     if (!ofport) {
5971         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5972         return;
5973     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5974         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5975         return;
5976     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5977         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5978         return;
5979     }
5980
5981     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5982         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5983         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5984         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5985         enum slow_path_reason special;
5986         struct ofport_dpif *in_port;
5987
5988         if (!peer) {
5989             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5990             return;
5991         }
5992
5993         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5994         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5995             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5996             return;
5997         }
5998
5999         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6000         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6001         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
6002         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
6003         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
6004
6005         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
6006         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
6007                                   ctx->xin->packet);
6008         if (special) {
6009             ctx->xout->slow = special;
6010         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6011             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6012                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6013             } else {
6014                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6015                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6016                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6017                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
6018                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6019                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6020                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
6021             }
6022         }
6023
6024         ctx->xin->flow = old_flow;
6025         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6026
6027         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6028             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6029             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6030         }
6031
6032         return;
6033     }
6034
6035     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
6036     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
6037     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
6038
6039     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
6040     if (pdscp) {
6041         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6042         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6043     }
6044
6045     if (ofport->tnl_port) {
6046          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6047           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6048           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6049           */
6050         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6051         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
6052         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6053             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6054             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6055         }
6056
6057         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6058             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6059         }
6060         out_port = odp_port;
6061         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6062                                  &ctx->xout->odp_actions);
6063         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6064     } else {
6065         uint16_t vlandev_port;
6066         odp_port = ofport->odp_port;
6067         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6068                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6069         if (vlandev_port == ofp_port) {
6070             out_port = odp_port;
6071         } else {
6072             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6073             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6074         }
6075         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6076     }
6077     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6078                        &ctx->xout->odp_actions);
6079     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6080
6081     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6082     ctx->sflow_n_outputs++;
6083     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6084
6085     /* Restore flow */
6086     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6087     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6088  out:
6089     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6090 }
6091
6092 static void
6093 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6094 {
6095     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6096 }
6097
6098 static void
6099 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6100 {
6101     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6102     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6103
6104     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6105         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6106         if (table->other_table) {
6107             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6108                                 ? rule->tag
6109                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6110                                                      &table->other_table->mask,
6111                                                      table->basis));
6112         }
6113     }
6114 }
6115
6116 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6117 static struct rule_dpif *
6118 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6119                bool may_packet_in)
6120 {
6121     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6122         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6123     }
6124     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6125         /* XXX
6126          * check if table configuration flags
6127          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6128          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6129          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6130          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6131          */
6132         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6133     }
6134     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6135         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6136     }
6137     return rule;
6138 }
6139
6140 static void
6141 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6142                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6143 {
6144     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6145         struct rule_dpif *rule;
6146         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6147         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6148
6149         ctx->table_id = table_id;
6150
6151         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6152         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6153         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6154
6155         tag_the_flow(ctx, rule);
6156
6157         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6158          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6159         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6160
6161         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6162
6163         if (rule) {
6164             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6165
6166             ctx->recurse++;
6167             ctx->rule = rule;
6168             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6169             ctx->rule = old_rule;
6170             ctx->recurse--;
6171         }
6172
6173         ctx->table_id = old_table_id;
6174     } else {
6175         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6176
6177         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6178                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6179         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6180     }
6181 }
6182
6183 static void
6184 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6185                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6186 {
6187     uint16_t in_port;
6188     uint8_t table_id;
6189
6190     in_port = resubmit->in_port;
6191     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6192         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6193     }
6194
6195     table_id = resubmit->table_id;
6196     if (table_id == 255) {
6197         table_id = ctx->table_id;
6198     }
6199
6200     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6201 }
6202
6203 static void
6204 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6205 {
6206     struct ofport_dpif *ofport;
6207
6208     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6209         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6210
6211         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6212             continue;
6213         }
6214
6215         if (all) {
6216             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6217         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6218             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6219         }
6220     }
6221
6222     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6223 }
6224
6225 static void
6226 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6227                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6228                           uint16_t controller_id)
6229 {
6230     struct ofputil_packet_in pin;
6231     struct ofpbuf *packet;
6232
6233     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6234     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6235     if (!ctx->xin->packet) {
6236         return;
6237     }
6238
6239     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6240
6241     if (packet->l2 && packet->l3) {
6242         struct eth_header *eh;
6243         uint16_t mpls_depth;
6244
6245         eth_pop_vlan(packet);
6246         eh = packet->l2;
6247
6248         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6249         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6250
6251         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6252             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6253         }
6254
6255         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6256
6257         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6258             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6259         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6260             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6261         } else if (mpls_depth) {
6262             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6263         }
6264
6265         if (packet->l4) {
6266             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6267                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6268                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6269                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6270             }
6271
6272             if (packet->l7) {
6273                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6274                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6275                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6276                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6277                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6278                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6279                 }
6280             }
6281         }
6282     }
6283
6284     pin.packet = packet->data;
6285     pin.packet_len = packet->size;
6286     pin.reason = reason;
6287     pin.controller_id = controller_id;
6288     pin.table_id = ctx->table_id;
6289     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6290
6291     pin.send_len = len;
6292     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6293
6294     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6295     ofpbuf_delete(packet);
6296 }
6297
6298 static void
6299 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6300 {
6301     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6302
6303     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6304         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6305         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6306     } else {
6307         ovs_be32 label;
6308         uint8_t tc, ttl;
6309
6310         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6311             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6312         } else {
6313             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6314         }
6315         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6316         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6317         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6318         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6319     }
6320     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6321 }
6322
6323 static void
6324 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6325 {
6326     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6327     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6328
6329     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6330         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6331         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6332         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6333             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6334         }
6335     }
6336 }
6337
6338 static bool
6339 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6340 {
6341     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6342         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6343         return false;
6344     }
6345
6346     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6347         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6348         return false;
6349     } else {
6350         size_t i;
6351
6352         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6353             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6354                                       ids->cnt_ids[i]);
6355         }
6356
6357         /* Stop processing for current table. */
6358         return true;
6359     }
6360 }
6361
6362 static bool
6363 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6364 {
6365     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6366         return true;
6367     }
6368
6369     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6370     return false;
6371 }
6372
6373 static bool
6374 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6375 {
6376     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6377
6378     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6379         return false;
6380     }
6381
6382     if (ttl > 1) {
6383         ttl--;
6384         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6385         return false;
6386     } else {
6387         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6388
6389         /* Stop processing for current table. */
6390         return true;
6391     }
6392 }
6393
6394 static void
6395 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6396                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6397 {
6398     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6399
6400     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6401
6402     switch (port) {
6403     case OFPP_IN_PORT:
6404         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6405         break;
6406     case OFPP_TABLE:
6407         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6408         break;
6409     case OFPP_NORMAL:
6410         xlate_normal(ctx);
6411         break;
6412     case OFPP_FLOOD:
6413         flood_packets(ctx,  false);
6414         break;
6415     case OFPP_ALL:
6416         flood_packets(ctx, true);
6417         break;
6418     case OFPP_CONTROLLER:
6419         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6420         break;
6421     case OFPP_NONE:
6422         break;
6423     case OFPP_LOCAL:
6424     default:
6425         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6426             compose_output_action(ctx, port);
6427         } else {
6428             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6429         }
6430         break;
6431     }
6432
6433     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6434         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6435     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6436         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6437     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6438                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6439         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6440     }
6441 }
6442
6443 static void
6444 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6445                         const struct ofpact_output_reg *or)
6446 {
6447     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6448     if (port <= UINT16_MAX) {
6449         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6450     }
6451 }
6452
6453 static void
6454 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6455                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6456 {
6457     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6458     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6459     uint32_t flow_priority, priority;
6460     int error;
6461
6462     /* Translate queue to priority. */
6463     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6464                                    queue_id, &priority);
6465     if (error) {
6466         /* Fall back to ordinary output action. */
6467         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6468         return;
6469     }
6470
6471     /* Check output port. */
6472     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6473         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6474     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6475         return;
6476     }
6477
6478     /* Add datapath actions. */
6479     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6480     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6481     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6482     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6483
6484     /* Update NetFlow output port. */
6485     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6486         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6487     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6488         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6489     }
6490 }
6491
6492 static void
6493 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6494 {
6495     uint32_t skb_priority;
6496
6497     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6498                                 queue_id, &skb_priority)) {
6499         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6500     } else {
6501         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6502          * has already been logged. */
6503     }
6504 }
6505
6506 static bool
6507 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6508 {
6509     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6510     struct ofport_dpif *port;
6511
6512     switch (ofp_port) {
6513     case OFPP_IN_PORT:
6514     case OFPP_TABLE:
6515     case OFPP_NORMAL:
6516     case OFPP_FLOOD:
6517     case OFPP_ALL:
6518     case OFPP_NONE:
6519         return true;
6520     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6521         return false;
6522     default:
6523         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6524         return port ? port->may_enable : false;
6525     }
6526 }
6527
6528 static void
6529 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6530                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6531 {
6532     uint16_t port;
6533
6534     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6535                           ctx->ofproto);
6536     if (bundle->dst.field) {
6537         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6538     } else {
6539         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6540     }
6541 }
6542
6543 static void
6544 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6545                    const struct ofpact_learn *learn)
6546 {
6547     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6548     struct ofputil_flow_mod fm;
6549     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6550     struct ofpbuf ofpacts;
6551     int error;
6552
6553     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6554     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6555
6556     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6557     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6558         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6559                   ofperr_get_name(error));
6560     }
6561
6562     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6563 }
6564
6565 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6566  * means "infinite". */
6567 static void
6568 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6569 {
6570     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6571         *timeout = max;
6572     }
6573 }
6574
6575 static void
6576 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6577                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6578 {
6579     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6580         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6581
6582         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6583         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6584     }
6585 }
6586
6587 static void
6588 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6589                     const struct ofpact_sample *os)
6590 {
6591   union user_action_cookie cookie;
6592   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6593    * the same percentage. */
6594   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6595
6596   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6597                      &ctx->xout->odp_actions);
6598
6599   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6600                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6601   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6602                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6603 }
6604
6605 static bool
6606 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6607 {
6608     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6609                                               eth_addr_stp)
6610                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6611                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6612         return false;
6613     }
6614
6615     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6616      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6617      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6618      * before we can drop it. */
6619     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6620             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6621         return false;
6622     }
6623
6624     return true;
6625 }
6626
6627 static bool
6628 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6629 {
6630     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6631         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6632         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6633             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6634                          " but is not ECN capable");
6635             return false;
6636         } else {
6637             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6638             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6639         }
6640     }
6641
6642     return true;
6643 }
6644
6645 static void
6646 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6647                  struct xlate_ctx *ctx)
6648 {
6649     bool was_evictable = true;
6650     const struct ofpact *a;
6651
6652     if (ctx->rule) {
6653         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6654         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6655         ctx->rule->up.evictable = false;
6656     }
6657
6658  do_xlate_actions_again:
6659     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6660         struct ofpact_controller *controller;
6661         const struct ofpact_metadata *metadata;
6662
6663         if (ctx->exit) {
6664             break;
6665         }
6666
6667         switch (a->type) {
6668         case OFPACT_OUTPUT:
6669             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6670                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6671             break;
6672
6673         case OFPACT_CONTROLLER:
6674             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6675             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6676                                       controller->reason,
6677                                       controller->controller_id);
6678             break;
6679
6680         case OFPACT_ENQUEUE:
6681             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6682             break;
6683
6684         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6685             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6686             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6687                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6688                  | htons(VLAN_CFI));
6689             break;
6690
6691         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6692             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6693             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6694                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6695                       | VLAN_CFI);
6696             break;
6697
6698         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6699             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6700             break;
6701
6702         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6703             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6704             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6705             break;
6706
6707         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6708             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6709                    ETH_ADDR_LEN);
6710             break;
6711
6712         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6713             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6714                    ETH_ADDR_LEN);
6715             break;
6716
6717         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6718             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6719                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6720             }
6721             break;
6722
6723         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6724             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6725                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6726             }
6727             break;
6728
6729         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6730             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6731             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6732                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6733                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6734             }
6735             break;
6736
6737         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6738             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6739                 ctx->xin->flow.tp_src =
6740                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6741             }
6742             break;
6743
6744         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6745             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6746                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6747                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6748             }
6749             break;
6750
6751         case OFPACT_RESUBMIT:
6752             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6753             break;
6754
6755         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6756             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6757                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6758             break;
6759
6760         case OFPACT_SET_QUEUE:
6761             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6762             break;
6763
6764         case OFPACT_POP_QUEUE:
6765             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6766             break;
6767
6768         case OFPACT_REG_MOVE:
6769             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6770             break;
6771
6772         case OFPACT_REG_LOAD:
6773             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6774             break;
6775
6776         case OFPACT_STACK_PUSH:
6777             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6778                                    &ctx->stack);
6779             break;
6780
6781         case OFPACT_STACK_POP:
6782             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6783                                   &ctx->stack);
6784             break;
6785
6786         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6787             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6788             break;
6789
6790         case OFPACT_POP_MPLS:
6791             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6792             break;
6793
6794         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6795             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6796                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6797                 goto out;
6798             }
6799             break;
6800
6801         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6802             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6803                 goto out;
6804             }
6805             break;
6806
6807         case OFPACT_DEC_TTL:
6808             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6809                 goto out;
6810             }
6811             break;
6812
6813         case OFPACT_NOTE:
6814             /* Nothing to do. */
6815             break;
6816
6817         case OFPACT_MULTIPATH:
6818             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6819             break;
6820
6821         case OFPACT_BUNDLE:
6822             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6823             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6824             break;
6825
6826         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6827             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6828             break;
6829
6830         case OFPACT_LEARN:
6831             ctx->xout->has_learn = true;
6832             if (ctx->xin->may_learn) {
6833                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6834             }
6835             break;
6836
6837         case OFPACT_EXIT:
6838             ctx->exit = true;
6839             break;
6840
6841         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6842             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6843             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6844             break;
6845
6846         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6847             /* XXX
6848              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6849              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6850              * be supported at the same time.
6851              */
6852             break;
6853
6854         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6855             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6856             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6857             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6858             break;
6859
6860         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6861             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6862             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6863             struct rule_dpif *rule;
6864
6865             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6866
6867             ctx->table_id = ogt->table_id;
6868
6869             /* Look up a flow from the new table. */
6870             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6871
6872             tag_the_flow(ctx, rule);
6873
6874             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6875
6876             if (rule) {
6877                 if (ctx->rule) {
6878                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6879                 }
6880                 ctx->rule = rule;
6881                 was_evictable = rule->up.evictable;
6882                 rule->up.evictable = false;
6883
6884                 /* Tail recursion removal. */
6885                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6886                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6887                 goto do_xlate_actions_again;
6888             }
6889             break;
6890         }
6891
6892         case OFPACT_SAMPLE:
6893             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6894             break;
6895         }
6896     }
6897
6898 out:
6899     if (ctx->rule) {
6900         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6901     }
6902 }
6903
6904 static void
6905 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6906               const struct flow *flow,
6907               const struct initial_vals *initial_vals,
6908               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6909               const struct ofpbuf *packet)
6910 {
6911     xin->ofproto = ofproto;
6912     xin->flow = *flow;
6913     xin->packet = packet;
6914     xin->may_learn = packet != NULL;
6915     xin->rule = rule;
6916     xin->ofpacts = NULL;
6917     xin->ofpacts_len = 0;
6918     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6919     xin->resubmit_hook = NULL;
6920     xin->report_hook = NULL;
6921     xin->resubmit_stats = NULL;
6922
6923     if (initial_vals) {
6924         xin->initial_vals = *initial_vals;
6925     } else {
6926         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6927         xin->initial_vals.tunnel_ip_tos = xin->flow.tunnel.ip_tos;
6928     }
6929 }
6930
6931 static void
6932 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6933 {
6934     if (xout) {
6935         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6936     }
6937 }
6938
6939 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6940  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6941 static void
6942 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6943 {
6944     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6945      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6946      * tracing purposes. */
6947     static bool hit_resubmit_limit;
6948
6949     enum slow_path_reason special;
6950     const struct ofpact *ofpacts;
6951     struct ofport_dpif *in_port;
6952     struct flow orig_flow;
6953     struct xlate_ctx ctx;
6954     size_t ofpacts_len;
6955
6956     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6957
6958     /* Flow initialization rules:
6959      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6960      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6961      *   transformations we wish to make through actions.
6962      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6963      *   packet matches the output before any actions are applied.
6964      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6965      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6966      *   to another device without any modifications this will cause us to
6967      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6968      *   VLAN device.
6969      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6970      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6971      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6972      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6973      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6974      *   registers.
6975      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6976      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6977      *   needs to be generated. */
6978
6979     ctx.xin = xin;
6980     ctx.xout = xout;
6981
6982     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6983     ctx.rule = xin->rule;
6984
6985     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6986     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6987     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6988     ctx.base_flow.tunnel.ip_tos = xin->initial_vals.tunnel_ip_tos;
6989
6990     ctx.xout->tags = 0;
6991     ctx.xout->slow = 0;
6992     ctx.xout->has_learn = false;
6993     ctx.xout->has_normal = false;
6994     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6995     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6996     ctx.xout->mirrors = 0;
6997
6998     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
6999                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
7000     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7001
7002     ctx.recurse = 0;
7003     ctx.max_resubmit_trigger = false;
7004     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
7005     ctx.table_id = 0;
7006     ctx.exit = false;
7007
7008     if (xin->ofpacts) {
7009         ofpacts = xin->ofpacts;
7010         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
7011     } else if (xin->rule) {
7012         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
7013         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
7014     } else {
7015         NOT_REACHED();
7016     }
7017
7018     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
7019
7020     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7021         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7022          * shows up in profiles. */
7023         orig_flow = ctx.xin->flow;
7024     }
7025
7026     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7027         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
7028         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7029             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7030             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
7031             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
7032             break;
7033
7034         case OFPC_FRAG_DROP:
7035             return;
7036
7037         case OFPC_FRAG_REASM:
7038             NOT_REACHED();
7039
7040         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7041             /* Nothing to do. */
7042             break;
7043
7044         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7045             NOT_REACHED();
7046         }
7047     }
7048
7049     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
7050     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
7051                               ctx.xin->packet);
7052     if (special) {
7053         ctx.xout->slow = special;
7054     } else {
7055         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7056         struct initial_vals initial_vals;
7057         size_t sample_actions_len;
7058         uint32_t local_odp_port;
7059
7060         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7061         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx.base_flow.tunnel.ip_tos;
7062
7063         add_sflow_action(&ctx);
7064         add_ipfix_action(&ctx);
7065         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7066
7067         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7068             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7069
7070             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7071              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7072             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7073                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7074             }
7075         }
7076
7077         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7078             if (!hit_resubmit_limit) {
7079                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7080                  * now on. */
7081                 hit_resubmit_limit = true;
7082             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7083                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7084
7085                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7086                               &initial_vals, &ds);
7087                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7088                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7089                 ds_destroy(&ds);
7090             }
7091         }
7092
7093         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7094         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7095                                        local_odp_port,
7096                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7097                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7098             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7099         }
7100         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7101             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7102         }
7103         fix_sflow_action(&ctx);
7104     }
7105
7106     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7107 }
7108
7109 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7110  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7111 static void
7112 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7113 {
7114     struct xlate_out xout;
7115
7116     xlate_actions(xin, &xout);
7117     xlate_out_uninit(&xout);
7118 }
7119
7120 static void
7121 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7122 {
7123     if (ctx->xin->report_hook) {
7124         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7125     }
7126 }
7127 \f
7128 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7129
7130 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7131
7132 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7133  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7134  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7135  * packet belongs.
7136  *
7137  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7138 static uint16_t
7139 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7140 {
7141     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7142     case PORT_VLAN_ACCESS:
7143         return in_bundle->vlan;
7144         break;
7145
7146     case PORT_VLAN_TRUNK:
7147         return vid;
7148
7149     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7150     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7151         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7152
7153     default:
7154         NOT_REACHED();
7155     }
7156 }
7157
7158 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7159  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7160  * a warning.
7161  *
7162  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7163  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7164  * 0...4095. */
7165 static bool
7166 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7167 {
7168     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7169     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7170         return true;
7171     }
7172
7173     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7174     case PORT_VLAN_ACCESS:
7175         if (vid) {
7176             if (warn) {
7177                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7178                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7179                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7180                              "%"PRIu16" access port",
7181                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7182                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7183             }
7184             return false;
7185         }
7186         return true;
7187
7188     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7189     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7190         if (!vid) {
7191             /* Port must always carry its native VLAN. */
7192             return true;
7193         }
7194         /* Fall through. */
7195     case PORT_VLAN_TRUNK:
7196         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7197             if (warn) {
7198                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7199                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7200                              "received on port %s not configured for trunking "
7201                              "VLAN %"PRIu16,
7202                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7203                              in_bundle->name, vid);
7204             }
7205             return false;
7206         }
7207         return true;
7208
7209     default:
7210         NOT_REACHED();
7211     }
7212
7213 }
7214
7215 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7216  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7217  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7218  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7219  * nonzero PCP.)
7220  *
7221  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7222 static uint16_t
7223 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7224 {
7225     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7226     case PORT_VLAN_ACCESS:
7227         return 0;
7228
7229     case PORT_VLAN_TRUNK:
7230     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7231         return vlan;
7232
7233     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7234         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7235
7236     default:
7237         NOT_REACHED();
7238     }
7239 }
7240
7241 static void
7242 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7243               uint16_t vlan)
7244 {
7245     struct ofport_dpif *port;
7246     uint16_t vid;
7247     ovs_be16 tci, old_tci;
7248
7249     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7250     if (!out_bundle->bond) {
7251         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7252     } else {
7253         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7254                                         vid, &ctx->xout->tags);
7255         if (!port) {
7256             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7257             return;
7258         }
7259     }
7260
7261     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7262     tci = htons(vid);
7263     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7264         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7265         if (tci) {
7266             tci |= htons(VLAN_CFI);
7267         }
7268     }
7269     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7270
7271     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7272     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7273 }
7274
7275 static int
7276 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7277 {
7278     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7279     return ffs(mask);
7280 }
7281
7282 static bool
7283 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7284 {
7285     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7286             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7287 }
7288
7289 static bool
7290 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7291 {
7292     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7293 }
7294
7295 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7296 static struct ofport_dpif *
7297 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7298 {
7299     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7300                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7301 }
7302
7303 static bool
7304 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7305 {
7306     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7307 }
7308
7309 static void
7310 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7311 {
7312     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7313     mirror_mask_t mirrors;
7314     struct ofbundle *in_bundle;
7315     uint16_t vlan;
7316     uint16_t vid;
7317     const struct nlattr *a;
7318     size_t left;
7319
7320     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7321                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7322     if (!in_bundle) {
7323         return;
7324     }
7325     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7326
7327     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7328     if (in_bundle->mirror_out) {
7329         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7330             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7331             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7332                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7333                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7334         }
7335         return;
7336     }
7337
7338     /* Check VLAN. */
7339     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7340     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7341         return;
7342     }
7343     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7344
7345     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7346
7347     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7348                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7349         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7350         struct ofport_dpif *ofport;
7351
7352         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7353             continue;
7354         }
7355
7356         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7357         if (ofport && ofport->bundle) {
7358             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7359         }
7360     }
7361
7362     if (!mirrors) {
7363         return;
7364     }
7365
7366     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7367     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7368
7369     while (mirrors) {
7370         struct ofmirror *m;
7371
7372         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7373
7374         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7375             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7376             continue;
7377         }
7378
7379         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7380         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7381         if (m->out) {
7382             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7383         } else if (vlan != m->out_vlan
7384                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7385             struct ofbundle *bundle;
7386
7387             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7388                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7389                     && !bundle->mirror_out) {
7390                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7391                 }
7392             }
7393         }
7394     }
7395 }
7396
7397 static void
7398 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7399                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7400 {
7401     if (!mirrors) {
7402         return;
7403     }
7404
7405     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7406         struct ofmirror *m;
7407
7408         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7409
7410         if (!m) {
7411             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7412              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7413              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7414              * mirror list before reaching here, but doing that would
7415              * not properly account the traffic stats we've currently
7416              * accumulated for previous mirror configuration. */
7417             continue;
7418         }
7419
7420         m->packet_count += packets;
7421         m->byte_count += bytes;
7422     }
7423 }
7424
7425 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7426  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7427  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7428 static bool
7429 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7430 {
7431     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7432             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7433             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7434                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7435                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7436 }
7437
7438 static void
7439 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7440                       const struct flow *flow, int vlan,
7441                       struct ofbundle *in_bundle)
7442 {
7443     struct mac_entry *mac;
7444
7445     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7446     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7447         return;
7448     }
7449
7450     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7451         return;
7452     }
7453
7454     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7455     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7456         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7457          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7458         if (!in_bundle->bond) {
7459             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7460         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7461             return;
7462         }
7463     }
7464
7465     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7466         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7467          * so keep the rate limit relatively high. */
7468         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7469         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7470                     "on port %s in VLAN %d",
7471                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7472                     in_bundle->name, vlan);
7473
7474         mac->port.p = in_bundle;
7475         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7476                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7477     }
7478 }
7479
7480 static struct ofbundle *
7481 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7482                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7483 {
7484     struct ofport_dpif *ofport;
7485
7486     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7487     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7488     if (in_ofportp) {
7489         *in_ofportp = ofport;
7490     }
7491     if (ofport && ofport->bundle) {
7492         return ofport->bundle;
7493     }
7494
7495     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7496      * port for traffic that it is sourcing. */
7497     if (in_port == OFPP_NONE) {
7498         return &ofpp_none_bundle;
7499     }
7500
7501     /* Odd.  A few possible reasons here:
7502      *
7503      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7504      *   from it.
7505      *
7506      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7507      *   we don't know about.
7508      *
7509      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7510      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7511      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7512      *   configure its bundle.
7513      */
7514     if (warn) {
7515         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7516
7517         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7518                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7519     }
7520     return NULL;
7521 }
7522
7523 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7524  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7525  * dropped.
7526  *
7527  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7528  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7529  *
7530  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7531  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7532  * checked by input_vid_is_valid().
7533  *
7534  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7535  * so in one special case.
7536  */
7537 static bool
7538 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7539               uint16_t vlan)
7540 {
7541     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7542     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7543     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7544
7545     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7546      * only if forward_bpdu option is absent. */
7547     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7548         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7549         return false;
7550     }
7551
7552     if (in_bundle->bond) {
7553         struct mac_entry *mac;
7554
7555         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7556                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7557         case BV_ACCEPT:
7558             break;
7559
7560         case BV_DROP:
7561             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7562             return false;
7563
7564         case BV_DROP_IF_MOVED:
7565             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7566             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7567                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7568                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7569                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7570                             "dropping");
7571                 return false;
7572             }
7573             break;
7574         }
7575     }
7576
7577     return true;
7578 }
7579
7580 static void
7581 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7582 {
7583     struct ofport_dpif *in_port;
7584     struct ofbundle *in_bundle;
7585     struct mac_entry *mac;
7586     uint16_t vlan;
7587     uint16_t vid;
7588
7589     ctx->xout->has_normal = true;
7590
7591     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7592                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7593     if (!in_bundle) {
7594         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7595         return;
7596     }
7597
7598     /* Drop malformed frames. */
7599     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7600         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7601         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7602             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7603             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7604                          "VLAN tag received on port %s",
7605                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7606         }
7607         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7608         return;
7609     }
7610
7611     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7612     if (in_bundle->mirror_out) {
7613         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7614             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7615             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7616                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7617                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7618         }
7619         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7620         return;
7621     }
7622
7623     /* Check VLAN. */
7624     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7625     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7626         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7627         return;
7628     }
7629     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7630
7631     /* Check other admissibility requirements. */
7632     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7633         return;
7634     }
7635
7636     /* Learn source MAC. */
7637     if (ctx->xin->may_learn) {
7638         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7639     }
7640
7641     /* Determine output bundle. */
7642     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7643                               &ctx->xout->tags);
7644     if (mac) {
7645         if (mac->port.p != in_bundle) {
7646             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7647             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7648         } else {
7649             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7650         }
7651     } else {
7652         struct ofbundle *bundle;
7653
7654         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7655         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7656             if (bundle != in_bundle
7657                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7658                 && bundle->floodable
7659                 && !bundle->mirror_out) {
7660                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7661             }
7662         }
7663         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7664     }
7665 }
7666 \f
7667 /* Optimized flow revalidation.
7668  *
7669  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7670  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7671  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7672  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7673  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7674  * doesn't change very often.
7675  *
7676  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7677  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7678  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7679  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7680  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7681  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7682  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7683  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7684  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7685  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7686  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7687
7688 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7689  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7690 static tag_type
7691 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7692                    uint32_t secret)
7693 {
7694     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7695         return 0;
7696     } else {
7697         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7698         return tag_create_deterministic(hash);
7699     }
7700 }
7701
7702 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7703  * taggability of that table.
7704  *
7705  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7706  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7707  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7708  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7709  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7710  * will incorrectly skip revalidation. */
7711 static void
7712 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7713 {
7714     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7715     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7716     struct cls_table *catchall, *other;
7717     struct cls_table *t;
7718
7719     catchall = other = NULL;
7720
7721     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7722     case 0:
7723         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7724          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7725          * yet. */
7726         break;
7727
7728     case 1:
7729     case 2:
7730         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7731             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7732                 catchall = t;
7733             } else if (!other) {
7734                 other = t;
7735             } else {
7736                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7737                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7738                 other = NULL;
7739             }
7740         }
7741         break;
7742
7743     default:
7744         /* Can't tag this table. */
7745         break;
7746     }
7747
7748     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7749         table->catchall_table = catchall;
7750         table->other_table = other;
7751         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7752     }
7753 }
7754
7755 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7756  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7757  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7758  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7759  *
7760  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7761  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7762 static void
7763 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7764 {
7765     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7766
7767     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7768
7769     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7770         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7771
7772         if (table->other_table && rule->tag) {
7773             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7774         } else {
7775             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7776         }
7777     }
7778 }
7779 \f
7780 static bool
7781 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7782                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7783 {
7784     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7785     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7786         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7787         return true;
7788     } else {
7789         return false;
7790     }
7791 }
7792
7793 static enum ofperr
7794 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7795            const struct flow *flow,
7796            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7797 {
7798     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7799     struct initial_vals initial_vals;
7800     struct odputil_keybuf keybuf;
7801     struct dpif_flow_stats stats;
7802     struct xlate_out xout;
7803     struct xlate_in xin;
7804     struct ofpbuf key;
7805
7806
7807     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7808     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7809                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7810
7811     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7812
7813     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7814     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7815     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7816                   packet);
7817     xin.resubmit_stats = &stats;
7818     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7819     xin.ofpacts = ofpacts;
7820
7821     xlate_actions(&xin, &xout);
7822     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7823                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7824     xlate_out_uninit(&xout);
7825
7826     return 0;
7827 }
7828 \f
7829 /* NetFlow. */
7830
7831 static int
7832 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7833             const struct netflow_options *netflow_options)
7834 {
7835     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7836
7837     if (netflow_options) {
7838         if (!ofproto->netflow) {
7839             ofproto->netflow = netflow_create();
7840         }
7841         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7842     } else {
7843         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7844         ofproto->netflow = NULL;
7845         return 0;
7846     }
7847 }
7848
7849 static void
7850 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7851                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7852 {
7853     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7854
7855     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7856 }
7857
7858 static void
7859 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7860 {
7861     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7862         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7863         struct subfacet *subfacet;
7864         struct ofexpired expired;
7865
7866         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7867             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7868                 struct dpif_flow_stats stats;
7869
7870                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7871                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7872             }
7873         }
7874
7875         expired.flow = facet->flow;
7876         expired.packet_count = facet->packet_count;
7877         expired.byte_count = facet->byte_count;
7878         expired.used = facet->used;
7879         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7880     }
7881 }
7882
7883 static void
7884 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7885 {
7886     struct facet *facet;
7887
7888     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7889         send_active_timeout(ofproto, facet);
7890     }
7891 }
7892 \f
7893 static struct ofproto_dpif *
7894 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7895 {
7896     struct ofproto_dpif *ofproto;
7897
7898     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7899                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7900         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7901             return ofproto;
7902         }
7903     }
7904     return NULL;
7905 }
7906
7907 static void
7908 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7909                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7910 {
7911     struct ofproto_dpif *ofproto;
7912
7913     if (argc > 1) {
7914         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7915         if (!ofproto) {
7916             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7917             return;
7918         }
7919         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7920     } else {
7921         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7922             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7923         }
7924     }
7925
7926     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7927 }
7928
7929 static void
7930 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7931                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7932 {
7933     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7934     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7935     const struct mac_entry *e;
7936
7937     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7938     if (!ofproto) {
7939         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7940         return;
7941     }
7942
7943     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7944     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7945         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7946         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7947                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7948                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7949                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7950     }
7951     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7952     ds_destroy(&ds);
7953 }
7954
7955 struct trace_ctx {
7956     struct xlate_out xout;
7957     struct xlate_in xin;
7958     struct flow flow;
7959     struct ds *result;
7960 };
7961
7962 static void
7963 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7964                   const struct rule_dpif *rule)
7965 {
7966     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7967     if (!rule) {
7968         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7969         return;
7970     }
7971
7972     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7973                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7974     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7975     ds_put_char(result, '\n');
7976
7977     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7978     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7979     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7980     ds_put_char(result, '\n');
7981 }
7982
7983 static void
7984 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7985                   struct trace_ctx *trace)
7986 {
7987     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7988     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7989     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7990         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7991     } else {
7992         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7993         trace->flow = trace->xin.flow;
7994     }
7995     ds_put_char(result, '\n');
7996 }
7997
7998 static void
7999 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8000                   struct trace_ctx *trace)
8001 {
8002     size_t i;
8003
8004     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8005     ds_put_format(result, "%s:", title);
8006     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8007         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8008     }
8009     ds_put_char(result, '\n');
8010 }
8011
8012 static void
8013 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8014                  struct trace_ctx *trace)
8015 {
8016     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
8017
8018     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8019     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8020     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8021     ds_put_char(result, '\n');
8022 }
8023
8024 static void
8025 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8026 {
8027     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8028     struct ds *result = trace->result;
8029
8030     ds_put_char(result, '\n');
8031     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8032     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8033     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8034     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8035 }
8036
8037 static void
8038 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
8039 {
8040     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8041     struct ds *result = trace->result;
8042
8043     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8044     ds_put_cstr(result, s);
8045     ds_put_char(result, '\n');
8046 }
8047
8048 static void
8049 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8050                       void *aux OVS_UNUSED)
8051 {
8052     const char *dpname = argv[1];
8053     struct ofproto_dpif *ofproto;
8054     struct ofpbuf odp_key;
8055     struct ofpbuf *packet;
8056     struct initial_vals initial_vals;
8057     struct ds result;
8058     struct flow flow;
8059     char *s;
8060
8061     packet = NULL;
8062     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8063     ds_init(&result);
8064
8065     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8066     if (!ofproto) {
8067         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8068                                     "for help)");
8069         goto exit;
8070     }
8071     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8072         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8073         const char *flow_s = argv[2];
8074         const char *generate_s = argv[3];
8075
8076         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8077          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8078          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8079          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8080          * that's not documented anywhere).
8081          *
8082          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8083          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8084          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8085          * Both choices seem lousy. */
8086         if (strchr(flow_s, '(')) {
8087             int error;
8088
8089             /* Convert string to datapath key. */
8090             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8091             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8092             if (error) {
8093                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8094                 goto exit;
8095             }
8096
8097             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8098              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8099              * one for us. */
8100             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8101                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8102                                 &initial_vals)) {
8103                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8104                 goto exit;
8105             }
8106             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8107         } else {
8108             char *error_s;
8109
8110             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8111             if (error_s) {
8112                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8113                 free(error_s);
8114                 goto exit;
8115             }
8116
8117             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8118             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8119         }
8120
8121         /* Generate a packet, if requested. */
8122         if (generate_s) {
8123             packet = ofpbuf_new(0);
8124             flow_compose(packet, &flow);
8125         }
8126     } else if (argc == 7) {
8127         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8128         const char *priority_s = argv[2];
8129         const char *tun_id_s = argv[3];
8130         const char *in_port_s = argv[4];
8131         const char *mark_s = argv[5];
8132         const char *packet_s = argv[6];
8133         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8134         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8135         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8136         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8137         const char *msg;
8138
8139         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8140         if (msg) {
8141             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8142             goto exit;
8143         }
8144
8145         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8146         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8147         ds_put_cstr(&result, s);
8148         free(s);
8149
8150         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8151         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8152         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8153         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8154     } else {
8155         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8156         goto exit;
8157     }
8158
8159     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8160     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8161
8162 exit:
8163     ds_destroy(&result);
8164     ofpbuf_delete(packet);
8165     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8166 }
8167
8168 static void
8169 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8170               const struct ofpbuf *packet,
8171               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8172 {
8173     struct rule_dpif *rule;
8174
8175     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8176     flow_format(ds, flow);
8177     ds_put_char(ds, '\n');
8178
8179     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8180
8181     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8182     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8183         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8184     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8185         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8186                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8187     }
8188
8189     if (rule) {
8190         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8191         struct ofpbuf odp_actions;
8192
8193         struct trace_ctx trace;
8194         uint8_t tcp_flags;
8195
8196         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8197         trace.result = ds;
8198         trace.flow = *flow;
8199         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8200                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8201         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8202                       packet);
8203         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8204         trace.xin.report_hook = trace_report;
8205         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8206
8207         ds_put_char(ds, '\n');
8208         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8209         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8210         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8211                            trace.xout.odp_actions.size);
8212
8213         if (trace.xout.slow) {
8214             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8215                         "slow path because it:");
8216             switch (trace.xout.slow) {
8217             case SLOW_CFM:
8218                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8219                 break;
8220             case SLOW_LACP:
8221                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8222                 break;
8223             case SLOW_STP:
8224                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8225                 break;
8226             case SLOW_CONTROLLER:
8227                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8228                             "to the OpenFlow controller.");
8229                 break;
8230             case __SLOW_MAX:
8231                 NOT_REACHED();
8232             }
8233         }
8234
8235         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8236     }
8237 }
8238
8239 static void
8240 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8241                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8242 {
8243     clogged = true;
8244     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8245 }
8246
8247 static void
8248 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8249                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8250 {
8251     clogged = false;
8252     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8253 }
8254
8255 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8256  * 'reply' describing the results. */
8257 static void
8258 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8259 {
8260     struct facet *facet;
8261     int errors;
8262
8263     errors = 0;
8264     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8265         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8266             errors++;
8267         }
8268     }
8269     if (errors) {
8270         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8271     }
8272
8273     if (errors) {
8274         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8275                       ofproto->up.name, errors);
8276     } else {
8277         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8278     }
8279 }
8280
8281 static void
8282 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8283                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8284 {
8285     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8286     struct ofproto_dpif *ofproto;
8287
8288     if (argc > 1) {
8289         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8290         if (!ofproto) {
8291             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8292                                         "ofproto/list for help)");
8293             return;
8294         }
8295         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8296     } else {
8297         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8298             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8299         }
8300     }
8301
8302     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8303     ds_destroy(&reply);
8304 }
8305
8306 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8307  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8308  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8309 static const struct shash_node **
8310 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8311 {
8312     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8313
8314     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8315         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8316         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8317     }
8318
8319     return shash_sort(ofproto_shash);
8320 }
8321
8322 static void
8323 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8324                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8325                               void *aux OVS_UNUSED)
8326 {
8327     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8328     struct shash ofproto_shash;
8329     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8330     int i;
8331
8332     shash_init(&ofproto_shash);
8333     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8334     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8335         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8336         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8337     }
8338
8339     shash_destroy(&ofproto_shash);
8340     free(sorted_ofprotos);
8341
8342     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8343     ds_destroy(&ds);
8344 }
8345
8346 static void
8347 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8348 {
8349     const struct shash_node **ports;
8350     int i;
8351     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8352     unsigned long long int minutes;
8353     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8354
8355     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8356
8357     if (minutes > 0) {
8358         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8359                             / minutes;
8360         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8361                             / minutes;
8362     }else {
8363         lifetime.add_rate = 0.0;
8364         lifetime.del_rate = 0.0;
8365     }
8366
8367     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8368                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8369     ds_put_format(ds,
8370                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8371                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8372     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8373                   " life span: %llu(ms)\n",
8374                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8375                   avg_subfacet_count(ofproto),
8376                   ofproto->max_n_subfacet,
8377                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8378     if (minutes >= 60) {
8379         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8380     }
8381     if (minutes >= 60 * 24) {
8382         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8383     }
8384     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8385
8386     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8387     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8388         const struct shash_node *node = ports[i];
8389         struct ofport *ofport = node->data;
8390         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8391         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8392         uint32_t odp_port;
8393
8394         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8395
8396         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8397         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8398             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8399         } else {
8400             ds_put_cstr(ds, "none:");
8401         }
8402
8403         if (strcmp(type, "system")) {
8404             struct netdev *netdev;
8405             int error;
8406
8407             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8408
8409             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8410             if (!error) {
8411                 struct smap config;
8412
8413                 smap_init(&config);
8414                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8415                 if (!error) {
8416                     const struct smap_node **nodes;
8417                     size_t i;
8418
8419                     nodes = smap_sort(&config);
8420                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8421                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8422                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8423                                       node->key, node->value);
8424                     }
8425                     free(nodes);
8426                 }
8427                 smap_destroy(&config);
8428
8429                 netdev_close(netdev);
8430             }
8431             ds_put_char(ds, ')');
8432         }
8433         ds_put_char(ds, '\n');
8434     }
8435     free(ports);
8436 }
8437
8438 static void
8439 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8440                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8441 {
8442     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8443     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8444
8445     if (argc > 1) {
8446         int i;
8447         for (i = 1; i < argc; i++) {
8448             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8449             if (!ofproto) {
8450                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8451                                    "for help)", argv[i]);
8452                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8453                 return;
8454             }
8455             show_dp_format(ofproto, &ds);
8456         }
8457     } else {
8458         struct shash ofproto_shash;
8459         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8460         int i;
8461
8462         shash_init(&ofproto_shash);
8463         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8464         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8465             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8466             show_dp_format(node->data, &ds);
8467         }
8468
8469         shash_destroy(&ofproto_shash);
8470         free(sorted_ofprotos);
8471     }
8472
8473     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8474     ds_destroy(&ds);
8475 }
8476
8477 static void
8478 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8479                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8480                                 void *aux OVS_UNUSED)
8481 {
8482     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8483     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8484     struct subfacet *subfacet;
8485
8486     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8487     if (!ofproto) {
8488         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8489         return;
8490     }
8491
8492     update_stats(ofproto->backer);
8493
8494     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8495         struct facet *facet = subfacet->facet;
8496
8497         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8498
8499         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8500                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8501         if (subfacet->used) {
8502             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8503                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8504         } else {
8505             ds_put_format(&ds, "never");
8506         }
8507         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8508             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8509             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8510         }
8511
8512         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8513         if (facet->xout.slow) {
8514             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8515             const struct nlattr *actions;
8516             size_t actions_len;
8517
8518             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8519                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8520                               &actions, &actions_len);
8521             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8522         } else {
8523             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8524                                facet->xout.odp_actions.size);
8525         }
8526         ds_put_char(&ds, '\n');
8527     }
8528
8529     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8530     ds_destroy(&ds);
8531 }
8532
8533 static void
8534 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8535                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8536                                void *aux OVS_UNUSED)
8537 {
8538     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8539     struct ofproto_dpif *ofproto;
8540
8541     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8542     if (!ofproto) {
8543         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8544         return;
8545     }
8546
8547     flush(&ofproto->up);
8548
8549     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8550     ds_destroy(&ds);
8551 }
8552
8553 static void
8554 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8555 {
8556     static bool registered;
8557     if (registered) {
8558         return;
8559     }
8560     registered = true;
8561
8562     unixctl_command_register(
8563         "ofproto/trace",
8564         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8565         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8566     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8567                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8568     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8569                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8570     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8571                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8572     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8573                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8574     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8575                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8576     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8577                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8578     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8579                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8580     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8581                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8582     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8583                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8584 }
8585 \f
8586 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8587  *
8588  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8589  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8590  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8591  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8592
8593 static int
8594 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8595 {
8596     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8597     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8598
8599     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8600         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8601         return 0;
8602     }
8603
8604     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8605
8606     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8607         vsp_remove(ofport);
8608     }
8609     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8610         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8611          * themselves be part of a bundle. */
8612         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8613     }
8614
8615     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8616     ofport->vlandev_vid = vid;
8617
8618     if (realdev_ofp_port) {
8619         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8620     }
8621
8622     return 0;
8623 }
8624
8625 static uint32_t
8626 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8627 {
8628     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8629 }
8630
8631 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8632  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8633  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8634  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8635  *
8636  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8637  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8638 static uint16_t
8639 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8640                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8641 {
8642     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8643         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8644         const struct vlan_splinter *vsp;
8645
8646         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8647                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8648                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8649             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8650                 && vsp->vid == vid) {
8651                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8652             }
8653         }
8654     }
8655     return realdev_ofp_port;
8656 }
8657
8658 static struct vlan_splinter *
8659 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8660 {
8661     struct vlan_splinter *vsp;
8662
8663     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8664                              &ofproto->vlandev_map) {
8665         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8666             return vsp;
8667         }
8668     }
8669
8670     return NULL;
8671 }
8672
8673 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8674  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8675  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8676  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8677  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8678  *
8679  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8680  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8681  * always does.*/
8682 static uint16_t
8683 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8684                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8685 {
8686     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8687         const struct vlan_splinter *vsp;
8688
8689         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8690         if (vsp) {
8691             if (vid) {
8692                 *vid = vsp->vid;
8693             }
8694             return vsp->realdev_ofp_port;
8695         }
8696     }
8697     return 0;
8698 }
8699
8700 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8701  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8702  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8703  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8704  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8705  * making any changes. */
8706 static bool
8707 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8708 {
8709     uint16_t realdev;
8710     int vid;
8711
8712     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8713     if (!realdev) {
8714         return false;
8715     }
8716
8717     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8718      * the VLAN device's VLAN ID. */
8719     flow->in_port = realdev;
8720     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8721     return true;
8722 }
8723
8724 static void
8725 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8726 {
8727     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8728     struct vlan_splinter *vsp;
8729
8730     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8731     if (vsp) {
8732         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8733         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8734         free(vsp);
8735
8736         port->realdev_ofp_port = 0;
8737     } else {
8738         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8739     }
8740 }
8741
8742 static void
8743 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8744 {
8745     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8746
8747     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8748         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8749             == realdev_ofp_port)) {
8750         struct vlan_splinter *vsp;
8751
8752         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8753         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8754                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8755         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8756                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8757         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8758         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8759         vsp->vid = vid;
8760
8761         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8762     } else {
8763         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8764     }
8765 }
8766
8767 static uint32_t
8768 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8769 {
8770     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8771     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8772 }
8773
8774 static struct ofport_dpif *
8775 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8776 {
8777     struct ofport_dpif *port;
8778
8779     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8780                              hash_int(odp_port, 0),
8781                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8782         if (port->odp_port == odp_port) {
8783             return port;
8784         }
8785     }
8786
8787     return NULL;
8788 }
8789
8790 static uint16_t
8791 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8792 {
8793     struct ofport_dpif *port;
8794
8795     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8796     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8797         return port->up.ofp_port;
8798     } else {
8799         return OFPP_NONE;
8800     }
8801 }
8802 static unsigned long long int
8803 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8804 {
8805     unsigned long long int dc;
8806     unsigned long long int avg;
8807
8808     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8809     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8810
8811     return avg;
8812 }
8813
8814 static double
8815 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8816 {
8817     double avg_c = 0.0;
8818
8819     if (ofproto->n_update_stats) {
8820         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8821                 / ofproto->n_update_stats;
8822     }
8823
8824     return avg_c;
8825 }
8826
8827 static void
8828 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8829               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8830 {
8831     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8832                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8833 }
8834
8835 static void
8836 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8837 {
8838     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8839                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8840 }
8841
8842 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8843  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8844  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8845  * (about .37). */
8846 static void
8847 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8848 {
8849     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8850 }
8851
8852 static void
8853 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8854 {
8855     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8856
8857     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8858     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8859         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8860         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8861
8862         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8863         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8864             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8865             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8866         }
8867
8868         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8869         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8870         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8871         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8872         ofproto->last_minute += min_ms;
8873     }
8874 }
8875
8876 static void
8877 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8878 {
8879     ofproto->n_hit += delta;
8880 }
8881
8882 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8883     init,
8884     enumerate_types,
8885     enumerate_names,
8886     del,
8887     port_open_type,
8888     type_run,
8889     type_run_fast,
8890     type_wait,
8891     alloc,
8892     construct,
8893     destruct,
8894     dealloc,
8895     run,
8896     run_fast,
8897     wait,
8898     get_memory_usage,
8899     flush,
8900     get_features,
8901     get_tables,
8902     port_alloc,
8903     port_construct,
8904     port_destruct,
8905     port_dealloc,
8906     port_modified,
8907     port_reconfigured,
8908     port_query_by_name,
8909     port_add,
8910     port_del,
8911     port_get_stats,
8912     port_dump_start,
8913     port_dump_next,
8914     port_dump_done,
8915     port_poll,
8916     port_poll_wait,
8917     port_is_lacp_current,
8918     NULL,                       /* rule_choose_table */
8919     rule_alloc,
8920     rule_construct,
8921     rule_destruct,
8922     rule_dealloc,
8923     rule_get_stats,
8924     rule_execute,
8925     rule_modify_actions,
8926     set_frag_handling,
8927     packet_out,
8928     set_netflow,
8929     get_netflow_ids,
8930     set_sflow,
8931     set_ipfix,
8932     set_cfm,
8933     get_cfm_status,
8934     set_stp,
8935     get_stp_status,
8936     set_stp_port,
8937     get_stp_port_status,
8938     set_queues,
8939     bundle_set,
8940     bundle_remove,
8941     mirror_set,
8942     mirror_get_stats,
8943     set_flood_vlans,
8944     is_mirror_output_bundle,
8945     forward_bpdu_changed,
8946     set_mac_table_config,
8947     set_realdev,
8948 };