packets: Fix typo in reserved multicast Ethernet addresses.
[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     if (port->cfm) {
1913         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1914     }
1915 }
1916
1917 static void
1918 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1919 {
1920     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1921     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1922     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1923
1924     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1925                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1926                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1927         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1928
1929         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1930             bundle_update(port->bundle);
1931         }
1932     }
1933 }
1934
1935 static int
1936 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1937           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1938 {
1939     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1940     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1941
1942     if (sflow_options) {
1943         if (!ds) {
1944             struct ofport_dpif *ofport;
1945
1946             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1947             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1948                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1949             }
1950             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1951         }
1952         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1953     } else {
1954         if (ds) {
1955             dpif_sflow_destroy(ds);
1956             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1957             ofproto->sflow = NULL;
1958         }
1959     }
1960     return 0;
1961 }
1962
1963 static int
1964 set_ipfix(
1965     struct ofproto *ofproto_,
1966     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1967     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1968     size_t n_flow_exporters_options)
1969 {
1970     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1971     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1972
1973     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1974         if (!di) {
1975             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1976         }
1977         dpif_ipfix_set_options(
1978             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1979             n_flow_exporters_options);
1980     } else {
1981         if (di) {
1982             dpif_ipfix_destroy(di);
1983             ofproto->ipfix = NULL;
1984         }
1985     }
1986     return 0;
1987 }
1988
1989 static int
1990 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1991 {
1992     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1993     int error;
1994
1995     if (!s) {
1996         error = 0;
1997     } else {
1998         if (!ofport->cfm) {
1999             struct ofproto_dpif *ofproto;
2000
2001             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2002             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2003             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2004         }
2005
2006         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2007             return 0;
2008         }
2009
2010         error = EINVAL;
2011     }
2012     cfm_destroy(ofport->cfm);
2013     ofport->cfm = NULL;
2014     return error;
2015 }
2016
2017 static bool
2018 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2019                struct ofproto_cfm_status *status)
2020 {
2021     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2022
2023     if (ofport->cfm) {
2024         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2025         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2026         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2027         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2028         return true;
2029     } else {
2030         return false;
2031     }
2032 }
2033 \f
2034 /* Spanning Tree. */
2035
2036 static void
2037 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2038 {
2039     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2040     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2041     struct ofport_dpif *ofport;
2042
2043     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2044     if (!ofport) {
2045         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2046                      ofproto->up.name, port_num);
2047     } else {
2048         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2049
2050         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2051         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2052             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2053                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2054         } else {
2055             send_packet(ofport, pkt);
2056         }
2057     }
2058     ofpbuf_delete(pkt);
2059 }
2060
2061 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2062 static int
2063 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2064 {
2065     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2066
2067     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2068     if (!s != !ofproto->stp) {
2069         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2070     }
2071
2072     if (s) {
2073         if (!ofproto->stp) {
2074             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2075                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2076             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2077         }
2078
2079         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2080         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2081         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2082         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2083         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2084     }  else {
2085         struct ofport *ofport;
2086
2087         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2088             set_stp_port(ofport, NULL);
2089         }
2090
2091         stp_destroy(ofproto->stp);
2092         ofproto->stp = NULL;
2093     }
2094
2095     return 0;
2096 }
2097
2098 static int
2099 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2100 {
2101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2102
2103     if (ofproto->stp) {
2104         s->enabled = true;
2105         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2106         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2107         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2108     } else {
2109         s->enabled = false;
2110     }
2111
2112     return 0;
2113 }
2114
2115 static void
2116 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2117 {
2118     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2119     enum stp_state state;
2120
2121     /* Figure out new state. */
2122     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2123                              : STP_DISABLED;
2124
2125     /* Update state. */
2126     if (ofport->stp_state != state) {
2127         enum ofputil_port_state of_state;
2128         bool fwd_change;
2129
2130         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2131                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2132                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2133                     stp_state_name(state));
2134         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2135                 != stp_learn_in_state(state)) {
2136             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2137             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2138                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2139         }
2140         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2141                         != stp_forward_in_state(state);
2142
2143         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2144         ofport->stp_state = state;
2145         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2146
2147         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2148             bundle_update(ofport->bundle);
2149         }
2150
2151         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2152         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2153         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2154                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2155                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2156                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2157                      : 0);
2158         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2159     }
2160 }
2161
2162 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2163  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2164  * there are no duplicates. */
2165 static int
2166 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2167              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2168 {
2169     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2170     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2171     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2172
2173     if (!s || !s->enable) {
2174         if (sp) {
2175             ofport->stp_port = NULL;
2176             stp_port_disable(sp);
2177             update_stp_port_state(ofport);
2178         }
2179         return 0;
2180     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2181             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2182         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2183          * already in use by another port. */
2184         stp_port_disable(sp);
2185     }
2186
2187     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2188     stp_port_enable(sp);
2189
2190     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2191     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2192     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2193
2194     update_stp_port_state(ofport);
2195
2196     return 0;
2197 }
2198
2199 static int
2200 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2201                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2202 {
2203     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2204     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2205     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2206
2207     if (!ofproto->stp || !sp) {
2208         s->enabled = false;
2209         return 0;
2210     }
2211
2212     s->enabled = true;
2213     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2214     s->state = stp_port_get_state(sp);
2215     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2216     s->role = stp_port_get_role(sp);
2217     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2218
2219     return 0;
2220 }
2221
2222 static void
2223 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2224 {
2225     if (ofproto->stp) {
2226         long long int now = time_msec();
2227         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2228         struct stp_port *sp;
2229
2230         if (elapsed > 0) {
2231             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2232             ofproto->stp_last_tick = now;
2233         }
2234         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2235             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2236
2237             if (ofport) {
2238                 update_stp_port_state(ofport);
2239             }
2240         }
2241
2242         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2243             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2244         }
2245     }
2246 }
2247
2248 static void
2249 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2250 {
2251     if (ofproto->stp) {
2252         poll_timer_wait(1000);
2253     }
2254 }
2255
2256 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2257 static bool
2258 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2259 {
2260     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2261 }
2262
2263 static void
2264 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2265                    const struct ofpbuf *packet)
2266 {
2267     struct ofpbuf payload = *packet;
2268     struct eth_header *eth = payload.data;
2269     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2270
2271     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2272      * STP enabled. */
2273     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2274         return;
2275     }
2276
2277     /* Trim off padding on payload. */
2278     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2279         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2280     }
2281
2282     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2283         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2284     }
2285 }
2286 \f
2287 static struct priority_to_dscp *
2288 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2289 {
2290     struct priority_to_dscp *pdscp;
2291     uint32_t hash;
2292
2293     hash = hash_int(priority, 0);
2294     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2295         if (pdscp->priority == priority) {
2296             return pdscp;
2297         }
2298     }
2299     return NULL;
2300 }
2301
2302 static void
2303 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2304 {
2305     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2306
2307     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2308         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2309         free(pdscp);
2310     }
2311 }
2312
2313 static int
2314 set_queues(struct ofport *ofport_,
2315            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2316            size_t n_qdscp)
2317 {
2318     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2319     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2320     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2321     size_t i;
2322
2323     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2324         struct priority_to_dscp *pdscp;
2325         uint32_t priority;
2326         uint8_t dscp;
2327
2328         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2329         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2330                                    &priority)) {
2331             continue;
2332         }
2333
2334         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2335         if (pdscp) {
2336             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2337         } else {
2338             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2339             pdscp->priority = priority;
2340             pdscp->dscp = dscp;
2341             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2342         }
2343
2344         if (pdscp->dscp != dscp) {
2345             pdscp->dscp = dscp;
2346             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2347         }
2348
2349         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2350     }
2351
2352     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2353         ofport_clear_priorities(ofport);
2354         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2355     }
2356
2357     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2358     hmap_destroy(&new);
2359
2360     return 0;
2361 }
2362 \f
2363 /* Bundles. */
2364
2365 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2366  * ofproto to revalidate every flow.
2367  *
2368  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2369  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2370  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2371  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2372  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2373  * with the host from which it migrated. */
2374 static void
2375 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2376 {
2377     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2378     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2379     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2380
2381     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2382     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2383         if (mac->port.p == bundle) {
2384             if (all_ofprotos) {
2385                 struct ofproto_dpif *o;
2386
2387                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2388                     if (o != ofproto) {
2389                         struct mac_entry *e;
2390
2391                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2392                                                 NULL);
2393                         if (e) {
2394                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2395                         }
2396                     }
2397                 }
2398             }
2399
2400             mac_learning_expire(ml, mac);
2401         }
2402     }
2403 }
2404
2405 static struct ofbundle *
2406 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2407 {
2408     struct ofbundle *bundle;
2409
2410     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2411                              &ofproto->bundles) {
2412         if (bundle->aux == aux) {
2413             return bundle;
2414         }
2415     }
2416     return NULL;
2417 }
2418
2419 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2420  * ones that are found to 'bundles'. */
2421 static void
2422 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2423                        void **auxes, size_t n_auxes,
2424                        struct hmapx *bundles)
2425 {
2426     size_t i;
2427
2428     hmapx_init(bundles);
2429     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2430         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2431         if (bundle) {
2432             hmapx_add(bundles, bundle);
2433         }
2434     }
2435 }
2436
2437 static void
2438 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2439 {
2440     struct ofport_dpif *port;
2441
2442     bundle->floodable = true;
2443     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2444         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2445             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2446             bundle->floodable = false;
2447             break;
2448         }
2449     }
2450 }
2451
2452 static void
2453 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2454 {
2455     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2456
2457     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2458
2459     list_remove(&port->bundle_node);
2460     port->bundle = NULL;
2461
2462     if (bundle->lacp) {
2463         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2464     }
2465     if (bundle->bond) {
2466         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2467     }
2468
2469     bundle_update(bundle);
2470 }
2471
2472 static bool
2473 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2474                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2475 {
2476     struct ofport_dpif *port;
2477
2478     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2479     if (!port) {
2480         return false;
2481     }
2482
2483     if (port->bundle != bundle) {
2484         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2485         if (port->bundle) {
2486             bundle_del_port(port);
2487         }
2488
2489         port->bundle = bundle;
2490         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2491         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2492             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2493             bundle->floodable = false;
2494         }
2495     }
2496     if (lacp) {
2497         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2498         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2499     }
2500
2501     return true;
2502 }
2503
2504 static void
2505 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2506 {
2507     struct ofproto_dpif *ofproto;
2508     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2509     int i;
2510
2511     if (!bundle) {
2512         return;
2513     }
2514
2515     ofproto = bundle->ofproto;
2516     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2517         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2518         if (m) {
2519             if (m->out == bundle) {
2520                 mirror_destroy(m);
2521             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2522                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2523                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2524             }
2525         }
2526     }
2527
2528     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2529         bundle_del_port(port);
2530     }
2531
2532     bundle_flush_macs(bundle, true);
2533     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2534     free(bundle->name);
2535     free(bundle->trunks);
2536     lacp_destroy(bundle->lacp);
2537     bond_destroy(bundle->bond);
2538     free(bundle);
2539 }
2540
2541 static int
2542 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2543            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2544 {
2545     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2546     bool need_flush = false;
2547     struct ofport_dpif *port;
2548     struct ofbundle *bundle;
2549     unsigned long *trunks;
2550     int vlan;
2551     size_t i;
2552     bool ok;
2553
2554     if (!s) {
2555         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2556         return 0;
2557     }
2558
2559     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2560     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2561
2562     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2563     if (!bundle) {
2564         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2565
2566         bundle->ofproto = ofproto;
2567         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2568                     hash_pointer(aux, 0));
2569         bundle->aux = aux;
2570         bundle->name = NULL;
2571
2572         list_init(&bundle->ports);
2573         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2574         bundle->vlan = -1;
2575         bundle->trunks = NULL;
2576         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2577         bundle->lacp = NULL;
2578         bundle->bond = NULL;
2579
2580         bundle->floodable = true;
2581
2582         bundle->src_mirrors = 0;
2583         bundle->dst_mirrors = 0;
2584         bundle->mirror_out = 0;
2585     }
2586
2587     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2588         free(bundle->name);
2589         bundle->name = xstrdup(s->name);
2590     }
2591
2592     /* LACP. */
2593     if (s->lacp) {
2594         if (!bundle->lacp) {
2595             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2596             bundle->lacp = lacp_create();
2597         }
2598         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2599     } else {
2600         lacp_destroy(bundle->lacp);
2601         bundle->lacp = NULL;
2602     }
2603
2604     /* Update set of ports. */
2605     ok = true;
2606     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2607         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2608                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2609             ok = false;
2610         }
2611     }
2612     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2613         struct ofport_dpif *next_port;
2614
2615         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2616             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2617                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2618                     goto found;
2619                 }
2620             }
2621
2622             bundle_del_port(port);
2623         found: ;
2624         }
2625     }
2626     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2627
2628     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2629         bundle_destroy(bundle);
2630         return EINVAL;
2631     }
2632
2633     /* Set VLAN tagging mode */
2634     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2635         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2636         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2637         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2638         need_flush = true;
2639     }
2640
2641     /* Set VLAN tag. */
2642     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2643             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2644             : 0);
2645     if (vlan != bundle->vlan) {
2646         bundle->vlan = vlan;
2647         need_flush = true;
2648     }
2649
2650     /* Get trunked VLANs. */
2651     switch (s->vlan_mode) {
2652     case PORT_VLAN_ACCESS:
2653         trunks = NULL;
2654         break;
2655
2656     case PORT_VLAN_TRUNK:
2657         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2658         break;
2659
2660     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2661     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2662         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2663                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2664                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2665             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2666             if (s->trunks) {
2667                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2668             } else {
2669                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2670             }
2671             bitmap_set1(trunks, vlan);
2672             bitmap_set0(trunks, 0);
2673         } else {
2674             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2675         }
2676         break;
2677
2678     default:
2679         NOT_REACHED();
2680     }
2681     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2682         free(bundle->trunks);
2683         if (trunks == s->trunks) {
2684             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2685         } else {
2686             bundle->trunks = trunks;
2687             trunks = NULL;
2688         }
2689         need_flush = true;
2690     }
2691     if (trunks != s->trunks) {
2692         free(trunks);
2693     }
2694
2695     /* Bonding. */
2696     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2697         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2698         if (bundle->bond) {
2699             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2700                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2701             }
2702         } else {
2703             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2704             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2705         }
2706
2707         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2708             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2709         }
2710     } else {
2711         bond_destroy(bundle->bond);
2712         bundle->bond = NULL;
2713     }
2714
2715     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2716      * everything on this port and force flow revalidation. */
2717     if (need_flush) {
2718         bundle_flush_macs(bundle, false);
2719     }
2720
2721     return 0;
2722 }
2723
2724 static void
2725 bundle_remove(struct ofport *port_)
2726 {
2727     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2728     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2729
2730     if (bundle) {
2731         bundle_del_port(port);
2732         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2733             bundle_destroy(bundle);
2734         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2735             bond_destroy(bundle->bond);
2736             bundle->bond = NULL;
2737         }
2738     }
2739 }
2740
2741 static void
2742 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2743 {
2744     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2745     struct ofport_dpif *port = port_;
2746     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2747     int error;
2748
2749     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2750     if (!error) {
2751         struct ofpbuf packet;
2752         void *packet_pdu;
2753
2754         ofpbuf_init(&packet, 0);
2755         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2756                                  pdu_size);
2757         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2758
2759         send_packet(port, &packet);
2760         ofpbuf_uninit(&packet);
2761     } else {
2762         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2763                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2764                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2765     }
2766 }
2767
2768 static void
2769 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2770 {
2771     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2772     int error, n_packets, n_errors;
2773     struct mac_entry *e;
2774
2775     error = n_packets = n_errors = 0;
2776     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2777         if (e->port.p != bundle) {
2778             struct ofpbuf *learning_packet;
2779             struct ofport_dpif *port;
2780             void *port_void;
2781             int ret;
2782
2783             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2784              * struct ofport_dpif more effective. */
2785             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2786                                                            e->mac, e->vlan,
2787                                                            &port_void);
2788             port = port_void;
2789             ret = send_packet(port, learning_packet);
2790             ofpbuf_delete(learning_packet);
2791             if (ret) {
2792                 error = ret;
2793                 n_errors++;
2794             }
2795             n_packets++;
2796         }
2797     }
2798
2799     if (n_errors) {
2800         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2801         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2802                      "packets, last error was: %s",
2803                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2804     } else {
2805         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2806                  bundle->name, n_packets);
2807     }
2808 }
2809
2810 static void
2811 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2812 {
2813     if (bundle->lacp) {
2814         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2815     }
2816     if (bundle->bond) {
2817         struct ofport_dpif *port;
2818
2819         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2820             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2821         }
2822
2823         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2824                  lacp_status(bundle->lacp));
2825         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2826             bundle_send_learning_packets(bundle);
2827         }
2828     }
2829 }
2830
2831 static void
2832 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2833 {
2834     if (bundle->lacp) {
2835         lacp_wait(bundle->lacp);
2836     }
2837     if (bundle->bond) {
2838         bond_wait(bundle->bond);
2839     }
2840 }
2841 \f
2842 /* Mirrors. */
2843
2844 static int
2845 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2846 {
2847     int idx;
2848
2849     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2850         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2851             return idx;
2852         }
2853     }
2854     return -1;
2855 }
2856
2857 static struct ofmirror *
2858 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2859 {
2860     int i;
2861
2862     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2863         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2864         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2865             return mirror;
2866         }
2867     }
2868
2869     return NULL;
2870 }
2871
2872 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2873 static void
2874 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2875 {
2876     int i;
2877
2878     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2879         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2880
2881         if (m) {
2882             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2883         }
2884     }
2885
2886     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2887         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2888         int j;
2889
2890         if (!m1) {
2891             continue;
2892         }
2893
2894         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2895             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2896
2897             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2898                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2899                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2900             }
2901         }
2902     }
2903 }
2904
2905 static int
2906 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2907            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2908 {
2909     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2910     mirror_mask_t mirror_bit;
2911     struct ofbundle *bundle;
2912     struct ofmirror *mirror;
2913     struct ofbundle *out;
2914     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2915     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2916     int out_vlan;
2917
2918     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2919     if (!s) {
2920         mirror_destroy(mirror);
2921         return 0;
2922     }
2923     if (!mirror) {
2924         int idx;
2925
2926         idx = mirror_scan(ofproto);
2927         if (idx < 0) {
2928             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2929                       "cannot create %s",
2930                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2931             return EFBIG;
2932         }
2933
2934         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2935         mirror->ofproto = ofproto;
2936         mirror->idx = idx;
2937         mirror->aux = aux;
2938         mirror->out_vlan = -1;
2939         mirror->name = NULL;
2940     }
2941
2942     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2943         free(mirror->name);
2944         mirror->name = xstrdup(s->name);
2945     }
2946
2947     /* Get the new configuration. */
2948     if (s->out_bundle) {
2949         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2950         if (!out) {
2951             mirror_destroy(mirror);
2952             return EINVAL;
2953         }
2954         out_vlan = -1;
2955     } else {
2956         out = NULL;
2957         out_vlan = s->out_vlan;
2958     }
2959     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2960     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2961
2962     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2963     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2964         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2965         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2966         && mirror->out == out
2967         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2968     {
2969         hmapx_destroy(&srcs);
2970         hmapx_destroy(&dsts);
2971         return 0;
2972     }
2973
2974     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2975     hmapx_destroy(&srcs);
2976
2977     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2978     hmapx_destroy(&dsts);
2979
2980     free(mirror->vlans);
2981     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2982
2983     mirror->out = out;
2984     mirror->out_vlan = out_vlan;
2985
2986     /* Update bundles. */
2987     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2988     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2989         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2990             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2991         } else {
2992             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2993         }
2994
2995         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2996             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2997         } else {
2998             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
2999         }
3000
3001         if (mirror->out == bundle) {
3002             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3003         } else {
3004             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3005         }
3006     }
3007
3008     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3009     ofproto->has_mirrors = true;
3010     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3011                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3012     mirror_update_dups(ofproto);
3013
3014     return 0;
3015 }
3016
3017 static void
3018 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3019 {
3020     struct ofproto_dpif *ofproto;
3021     mirror_mask_t mirror_bit;
3022     struct ofbundle *bundle;
3023     int i;
3024
3025     if (!mirror) {
3026         return;
3027     }
3028
3029     ofproto = mirror->ofproto;
3030     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3031     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3032
3033     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3034     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3035         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3036         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3037         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3038     }
3039
3040     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3041     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3042     free(mirror->vlans);
3043
3044     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3045     free(mirror->name);
3046     free(mirror);
3047
3048     mirror_update_dups(ofproto);
3049
3050     ofproto->has_mirrors = false;
3051     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3052         if (ofproto->mirrors[i]) {
3053             ofproto->has_mirrors = true;
3054             break;
3055         }
3056     }
3057 }
3058
3059 static int
3060 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3061                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3062 {
3063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3064     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3065
3066     if (!mirror) {
3067         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3068         return 0;
3069     }
3070
3071     push_all_stats();
3072
3073     *packets = mirror->packet_count;
3074     *bytes = mirror->byte_count;
3075
3076     return 0;
3077 }
3078
3079 static int
3080 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3081 {
3082     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3083     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3084         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3085     }
3086     return 0;
3087 }
3088
3089 static bool
3090 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3091 {
3092     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3093     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3094     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3095 }
3096
3097 static void
3098 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3099 {
3100     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3101     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3102 }
3103
3104 static void
3105 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3106                      size_t max_entries)
3107 {
3108     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3109     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3110     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3111 }
3112 \f
3113 /* Ports. */
3114
3115 static struct ofport_dpif *
3116 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3117 {
3118     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3119     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3120 }
3121
3122 static struct ofport_dpif *
3123 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3124 {
3125     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3126     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3127 }
3128
3129 static void
3130 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3131                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3132                             struct dpif_port *dpif_port)
3133 {
3134     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3135     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3136     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3137 }
3138
3139 static struct ofport_dpif *
3140 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3141 {
3142     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3143     const char *peer;
3144
3145     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3146     if (!peer) {
3147         return NULL;
3148     }
3149
3150     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3151         struct ofport *ofport;
3152
3153         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3154         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3155             return ofport_dpif_cast(ofport);
3156         }
3157     }
3158     return NULL;
3159 }
3160
3161 static void
3162 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3163 {
3164     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3165         struct ofpbuf packet;
3166
3167         ofpbuf_init(&packet, 0);
3168         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3169         send_packet(ofport, &packet);
3170         ofpbuf_uninit(&packet);
3171     }
3172 }
3173
3174 static void
3175 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3176 {
3177     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3178     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3179     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3180
3181     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3182
3183     port_run_fast(ofport);
3184
3185     if (ofport->tnl_port
3186         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3187                                 &ofport->tnl_port)) {
3188         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3189     }
3190
3191     if (ofport->cfm) {
3192         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3193
3194         cfm_run(ofport->cfm);
3195         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3196
3197         if (cfm_opup >= 0) {
3198             enable = enable && cfm_opup;
3199         }
3200     }
3201
3202     if (ofport->bundle) {
3203         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3204         if (carrier_changed) {
3205             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3206         }
3207     }
3208
3209     if (ofport->may_enable != enable) {
3210         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3211
3212         if (ofproto->has_bundle_action) {
3213             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3214         }
3215     }
3216
3217     ofport->may_enable = enable;
3218 }
3219
3220 static void
3221 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3222 {
3223     if (ofport->cfm) {
3224         cfm_wait(ofport->cfm);
3225     }
3226 }
3227
3228 static int
3229 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3230                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3231 {
3232     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3233     struct dpif_port dpif_port;
3234     int error;
3235
3236     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3237         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3238
3239         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3240          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3241          * type from the netdev layer directly. */
3242         if (type) {
3243             const struct ofport *ofport;
3244
3245             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3246             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3247             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3248             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3249             return 0;
3250         }
3251         return ENODEV;
3252     }
3253
3254     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3255         return ENODEV;
3256     }
3257     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3258                                     devname, &dpif_port);
3259     if (!error) {
3260         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3261     }
3262     return error;
3263 }
3264
3265 static int
3266 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3267 {
3268     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3269     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3270     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3271
3272     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3273         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3274         return 0;
3275     }
3276
3277     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3278         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3279         int error;
3280
3281         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3282         if (error) {
3283             return error;
3284         }
3285         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3286             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3287         }
3288     }
3289
3290     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3291         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3292     } else {
3293         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3294     }
3295     return 0;
3296 }
3297
3298 static int
3299 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3300 {
3301     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3302     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3303     int error = 0;
3304
3305     if (!ofport) {
3306         return 0;
3307     }
3308
3309     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3310                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3311     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3312     if (!ofport->tnl_port) {
3313         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3314         if (!error) {
3315             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3316              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3317              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3318              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3319             bundle_remove(&ofport->up);
3320         }
3321     }
3322     return error;
3323 }
3324
3325 static int
3326 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3327 {
3328     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3329     int error;
3330
3331     push_all_stats();
3332
3333     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3334
3335     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3336         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3337
3338         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3339          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3340          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3341          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3342
3343         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3344             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3345         }
3346
3347         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3348             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3349         }
3350
3351         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3352          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3353          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3354
3355         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3356             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3357         }
3358
3359         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3360             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3361         }
3362     }
3363
3364     return error;
3365 }
3366
3367 /* Account packets for LOCAL port. */
3368 static void
3369 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3370                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3371 {
3372     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3373
3374     if (rx_size) {
3375         ofproto->stats.rx_packets++;
3376         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3377     }
3378     if (tx_size) {
3379         ofproto->stats.tx_packets++;
3380         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3381     }
3382 }
3383
3384 struct port_dump_state {
3385     uint32_t bucket;
3386     uint32_t offset;
3387     bool ghost;
3388
3389     struct ofproto_port port;
3390     bool has_port;
3391 };
3392
3393 static int
3394 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3395 {
3396     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3397     return 0;
3398 }
3399
3400 static int
3401 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3402                struct ofproto_port *port)
3403 {
3404     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3405     struct port_dump_state *state = state_;
3406     const struct sset *sset;
3407     struct sset_node *node;
3408
3409     if (state->has_port) {
3410         ofproto_port_destroy(&state->port);
3411         state->has_port = false;
3412     }
3413     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3414     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3415         int error;
3416
3417         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3418         if (!error) {
3419             *port = state->port;
3420             state->has_port = true;
3421             return 0;
3422         } else if (error != ENODEV) {
3423             return error;
3424         }
3425     }
3426
3427     if (!state->ghost) {
3428         state->ghost = true;
3429         state->bucket = 0;
3430         state->offset = 0;
3431         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3432     }
3433
3434     return EOF;
3435 }
3436
3437 static int
3438 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3439 {
3440     struct port_dump_state *state = state_;
3441
3442     if (state->has_port) {
3443         ofproto_port_destroy(&state->port);
3444     }
3445     free(state);
3446     return 0;
3447 }
3448
3449 static int
3450 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3451 {
3452     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3453
3454     if (ofproto->port_poll_errno) {
3455         int error = ofproto->port_poll_errno;
3456         ofproto->port_poll_errno = 0;
3457         return error;
3458     }
3459
3460     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3461         return EAGAIN;
3462     }
3463
3464     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3465     return 0;
3466 }
3467
3468 static void
3469 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3470 {
3471     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3472     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3473 }
3474
3475 static int
3476 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3477 {
3478     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3479     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3480             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3481             : -1);
3482 }
3483 \f
3484 /* Upcall handling. */
3485
3486 /* Flow miss batching.
3487  *
3488  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3489  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3490  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3491  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3492  *
3493  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3494  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3495 struct flow_miss {
3496     struct hmap_node hmap_node;
3497     struct ofproto_dpif *ofproto;
3498     struct flow flow;
3499     enum odp_key_fitness key_fitness;
3500     const struct nlattr *key;
3501     size_t key_len;
3502     struct initial_vals initial_vals;
3503     struct list packets;
3504     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3505     uint32_t odp_in_port;
3506 };
3507
3508 struct flow_miss_op {
3509     struct dpif_op dpif_op;
3510
3511     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3512     struct xlate_out xout;
3513     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3514 };
3515
3516 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3517  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3518  * configurations. */
3519 static void
3520 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3521                     const struct flow *flow)
3522 {
3523     struct ofputil_packet_in pin;
3524
3525     pin.packet = packet->data;
3526     pin.packet_len = packet->size;
3527     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3528     pin.controller_id = 0;
3529
3530     pin.table_id = 0;
3531     pin.cookie = 0;
3532
3533     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3534
3535     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3536
3537     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3538 }
3539
3540 static enum slow_path_reason
3541 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3542                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3543 {
3544     if (!ofport) {
3545         return 0;
3546     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3547         if (packet) {
3548             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3549         }
3550         return SLOW_CFM;
3551     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3552                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3553         if (packet) {
3554             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3555         }
3556         return SLOW_LACP;
3557     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3558         if (packet) {
3559             stp_process_packet(ofport, packet);
3560         }
3561         return SLOW_STP;
3562     } else {
3563         return 0;
3564     }
3565 }
3566
3567 static struct flow_miss *
3568 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3569                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3570 {
3571     struct flow_miss *miss;
3572
3573     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3574         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3575             return miss;
3576         }
3577     }
3578
3579     return NULL;
3580 }
3581
3582 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3583  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3584  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3585  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3586  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3587 static void
3588 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3589                           struct flow_miss_op *op)
3590 {
3591     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3592         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3593          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3594          * the flow, but the actions were composed assuming that
3595          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3596          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3597          * actions. */
3598         eth_pop_vlan(packet);
3599     }
3600
3601     op->xout_garbage = false;
3602     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3603     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3604     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3605     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3606 }
3607
3608 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3609  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3610 static void
3611 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3612                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3613 {
3614     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3615
3616     ofproto->n_matches++;
3617
3618     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3619         /*
3620          * Extra-special case for fail-open mode.
3621          *
3622          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3623          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3624          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3625          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3626          *
3627          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3628          */
3629         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3630     }
3631 }
3632
3633 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3634  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3635  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3636  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3637  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3638  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3639 static bool
3640 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3641                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3642 {
3643     if (!ofproto->governor) {
3644         size_t n_subfacets;
3645
3646         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3647         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3648             return true;
3649         }
3650
3651         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3652     }
3653
3654     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3655                                         list_size(&miss->packets));
3656 }
3657
3658 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3659  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3660  * increment '*n_ops'. */
3661 static void
3662 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3663                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3664 {
3665     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3666     long long int now = time_msec();
3667     struct ofpbuf *packet;
3668     struct xlate_in xin;
3669
3670     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3671         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3672         struct dpif_flow_stats stats;
3673
3674         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3675
3676         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3677
3678         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3679         rule_credit_stats(rule, &stats);
3680
3681         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3682                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3683         xin.resubmit_stats = &stats;
3684         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3685
3686         if (op->xout.odp_actions.size) {
3687             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3688
3689             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3690             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3691             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3692             op->xout_garbage = true;
3693
3694             (*n_ops)++;
3695         } else {
3696             xlate_out_uninit(&op->xout);
3697         }
3698     }
3699 }
3700
3701 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3702  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3703  *
3704  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3705  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3706  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3707  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3708  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3709  * e.g. NetFlow statistics. */
3710 static void
3711 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3712                             long long int now,
3713                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3714 {
3715     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3716     enum subfacet_path want_path;
3717     struct subfacet *subfacet;
3718     struct ofpbuf *packet;
3719
3720     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3721     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3722
3723     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3724         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3725         struct dpif_flow_stats stats;
3726
3727         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3728
3729         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3730             struct xlate_in xin;
3731
3732             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3733                           facet->rule, 0, packet);
3734             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3735         }
3736
3737         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3738         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3739
3740         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3741             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3742
3743             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3744             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3745             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3746             (*n_ops)++;
3747         }
3748     }
3749
3750     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3751         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3752         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3753
3754         subfacet->path = want_path;
3755
3756         op->xout_garbage = false;
3757         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3758         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3759         put->key = miss->key;
3760         put->key_len = miss->key_len;
3761         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3762             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3763             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3764         } else {
3765             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3766                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3767                               &put->actions, &put->actions_len);
3768         }
3769         put->stats = NULL;
3770     }
3771 }
3772
3773 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3774  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3775 static void
3776 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3777                  size_t *n_ops)
3778 {
3779     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3780     struct facet *facet;
3781     long long int now;
3782     uint32_t hash;
3783
3784     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3785      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3786     hash = miss->hmap_node.hash;
3787
3788     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3789     if (!facet) {
3790         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3791          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3792          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3793          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3794          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3795         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3796             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3797             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3798             return;
3799         }
3800
3801         facet = facet_create(miss, hash);
3802         now = facet->used;
3803     } else {
3804         now = time_msec();
3805     }
3806     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3807 }
3808
3809 static struct drop_key *
3810 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3811                 size_t key_len)
3812 {
3813     struct drop_key *drop_key;
3814
3815     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3816                              &backer->drop_keys) {
3817         if (drop_key->key_len == key_len
3818             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3819             return drop_key;
3820         }
3821     }
3822     return NULL;
3823 }
3824
3825 static void
3826 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3827 {
3828     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3829     struct drop_key *drop_key, *next;
3830
3831     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3832         int error;
3833
3834         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3835                               NULL);
3836         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3837             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3838             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3839             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3840                       ds_cstr(&ds));
3841             ds_destroy(&ds);
3842         }
3843
3844         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3845         free(drop_key->key);
3846         free(drop_key);
3847     }
3848 }
3849
3850 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3851  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3852  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3853  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3854  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3855  * 'packet' ingressed.
3856  *
3857  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3858  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3859  *
3860  * This function does post-processing on data returned from
3861  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3862  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3863  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3864  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3865  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3866  *
3867  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3868  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3869  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3870  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3871  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3872  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3873  *
3874  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3875  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3876  * transparent to the upcall processing logic.
3877  *
3878  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3879  * or some other positive errno if there are other problems. */
3880 static int
3881 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3882                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3883                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3884                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3885                 struct initial_vals *initial_vals)
3886 {
3887     const struct ofport_dpif *port;
3888     enum odp_key_fitness fitness;
3889     int error = ENODEV;
3890
3891     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3892     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3893         error = EINVAL;
3894         goto exit;
3895     }
3896
3897     if (initial_vals) {
3898         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3899         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3900     }
3901
3902     if (odp_in_port) {
3903         *odp_in_port = flow->in_port;
3904     }
3905
3906     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3907         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3908         if (!ofport) {
3909             flow->in_port = OFPP_NONE;
3910             goto exit;
3911         }
3912         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3913
3914         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3915         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3916
3917         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3918          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3919          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3920          * no platforms has two separate datapaths which each support
3921          * tunneling. */
3922         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3923     } else {
3924         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3925         if (!port) {
3926             flow->in_port = OFPP_NONE;
3927             goto exit;
3928         }
3929
3930         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3931         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3932             if (packet) {
3933                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3934                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3935                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3936                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3937                  *
3938                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3939                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3940                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3941                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3942                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3943                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3944                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3945                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3946                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3947                  * header anymore. */
3948                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3949             }
3950             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3951             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3952         }
3953     }
3954     error = 0;
3955
3956     if (ofproto) {
3957         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3958     }
3959
3960 exit:
3961     if (fitnessp) {
3962         *fitnessp = fitness;
3963     }
3964     return error;
3965 }
3966
3967 static void
3968 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3969                     size_t n_upcalls)
3970 {
3971     struct dpif_upcall *upcall;
3972     struct flow_miss *miss;
3973     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3974     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3975     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3976     struct hmap todo;
3977     int n_misses;
3978     size_t n_ops;
3979     size_t i;
3980
3981     if (!n_upcalls) {
3982         return;
3983     }
3984
3985     /* Construct the to-do list.
3986      *
3987      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3988      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3989      * that we can process them together. */
3990     hmap_init(&todo);
3991     n_misses = 0;
3992     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3993         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3994         struct flow_miss *existing_miss;
3995         struct ofproto_dpif *ofproto;
3996         uint32_t odp_in_port;
3997         struct flow flow;
3998         uint32_t hash;
3999         int error;
4000
4001         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4002                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4003                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4004         if (error == ENODEV) {
4005             struct drop_key *drop_key;
4006
4007             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4008              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4009              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4010              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4011              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4012              * in the kernel. */
4013             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4014                          flow.in_port);
4015
4016             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4017             if (!drop_key) {
4018                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4019                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4020                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4021
4022                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4023                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4024                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4025                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4026             }
4027             continue;
4028         }
4029         if (error) {
4030             continue;
4031         }
4032
4033         ofproto->n_missed++;
4034         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4035                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4036
4037         /* Add other packets to a to-do list. */
4038         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4039         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4040         if (!existing_miss) {
4041             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4042             miss->ofproto = ofproto;
4043             miss->key = upcall->key;
4044             miss->key_len = upcall->key_len;
4045             miss->upcall_type = upcall->type;
4046             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4047             list_init(&miss->packets);
4048
4049             n_misses++;
4050         } else {
4051             miss = existing_miss;
4052         }
4053         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4054     }
4055
4056     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4057      * operations to batch. */
4058     n_ops = 0;
4059     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4060         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4061     }
4062     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4063
4064     /* Execute batch. */
4065     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4066         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4067     }
4068     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4069
4070     /* Free memory. */
4071     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4072         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4073             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4074         }
4075     }
4076     hmap_destroy(&todo);
4077 }
4078
4079 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4080               IPFIX_UPCALL }
4081 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4082 {
4083     size_t userdata_len;
4084     union user_action_cookie cookie;
4085
4086     /* First look at the upcall type. */
4087     switch (upcall->type) {
4088     case DPIF_UC_ACTION:
4089         break;
4090
4091     case DPIF_UC_MISS:
4092         return MISS_UPCALL;
4093
4094     case DPIF_N_UC_TYPES:
4095     default:
4096         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4097         return BAD_UPCALL;
4098     }
4099
4100     /* "action" upcalls need a closer look. */
4101     if (!upcall->userdata) {
4102         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4103         return BAD_UPCALL;
4104     }
4105     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4106     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4107         || userdata_len > sizeof cookie) {
4108         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4109                      userdata_len);
4110         return BAD_UPCALL;
4111     }
4112     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4113     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4114     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4115         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4116         return SFLOW_UPCALL;
4117     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4118                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4119         return MISS_UPCALL;
4120     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4121                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4122         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4123     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4124                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4125         return IPFIX_UPCALL;
4126     } else {
4127         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4128                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4129         return BAD_UPCALL;
4130     }
4131 }
4132
4133 static void
4134 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4135                     const struct dpif_upcall *upcall)
4136 {
4137     struct ofproto_dpif *ofproto;
4138     union user_action_cookie cookie;
4139     struct flow flow;
4140     uint32_t odp_in_port;
4141
4142     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4143                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4144         || !ofproto->sflow) {
4145         return;
4146     }
4147
4148     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4149     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4150     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4151                         odp_in_port, &cookie);
4152 }
4153
4154 static void
4155 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4156                           const struct dpif_upcall *upcall)
4157 {
4158     struct ofproto_dpif *ofproto;
4159     union user_action_cookie cookie;
4160     struct flow flow;
4161
4162     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4163                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4164         || !ofproto->ipfix) {
4165         return;
4166     }
4167
4168     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4169     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4170
4171     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4172      * the packet using it. */
4173     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4174                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4175                            cookie.flow_sample.probability,
4176                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4177                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4178 }
4179
4180 static void
4181 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4182                     const struct dpif_upcall *upcall)
4183 {
4184     struct ofproto_dpif *ofproto;
4185     struct flow flow;
4186
4187     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4188                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4189         || !ofproto->ipfix) {
4190         return;
4191     }
4192
4193     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4194      * the packet using it. */
4195     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4196 }
4197
4198 static int
4199 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4200 {
4201     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4202     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4203     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4204     int n_processed;
4205     int n_misses;
4206     int i;
4207
4208     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4209
4210     n_misses = 0;
4211     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4212         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4213         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4214         int error;
4215
4216         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4217                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4218         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4219         if (error) {
4220             ofpbuf_uninit(buf);
4221             break;
4222         }
4223
4224         switch (classify_upcall(upcall)) {
4225         case MISS_UPCALL:
4226             /* Handle it later. */
4227             n_misses++;
4228             break;
4229
4230         case SFLOW_UPCALL:
4231             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4232             ofpbuf_uninit(buf);
4233             break;
4234
4235         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4236             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4237             ofpbuf_uninit(buf);
4238             break;
4239
4240         case IPFIX_UPCALL:
4241             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4242             ofpbuf_uninit(buf);
4243             break;
4244
4245         case BAD_UPCALL:
4246             ofpbuf_uninit(buf);
4247             break;
4248         }
4249     }
4250
4251     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4252     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4253     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4254         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4255     }
4256
4257     return n_processed;
4258 }
4259 \f
4260 /* Flow expiration. */
4261
4262 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4263 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4264 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4265 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4266
4267 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4268  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4269  * importantly when they last were used, and then use that information to
4270  * expire flows that have not been used recently.
4271  *
4272  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4273 static int
4274 expire(struct dpif_backer *backer)
4275 {
4276     struct ofproto_dpif *ofproto;
4277     int max_idle = INT32_MAX;
4278
4279     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4280      * relatively few. */
4281     drop_key_clear(backer);
4282
4283     /* Update stats for each flow in the backer. */
4284     update_stats(backer);
4285
4286     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4287         struct rule *rule, *next_rule;
4288         int dp_max_idle;
4289
4290         if (ofproto->backer != backer) {
4291             continue;
4292         }
4293
4294         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4295         update_max_subfacet_count(ofproto);
4296
4297         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4298         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4299         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4300
4301         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4302
4303         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4304          * has passed. */
4305         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4306                             &ofproto->up.expirable) {
4307             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4308         }
4309
4310         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4311          * good time to do bond rebalancing. */
4312         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4313             struct ofbundle *bundle;
4314
4315             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4316                 if (bundle->bond) {
4317                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4318                 }
4319             }
4320         }
4321     }
4322
4323     return MIN(max_idle, 1000);
4324 }
4325
4326 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4327  * as 'subfacet''s statistics. */
4328 static void
4329 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4330                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4331 {
4332     struct facet *facet = subfacet->facet;
4333
4334     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4335         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4336         facet->packet_count += extra;
4337     } else {
4338         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4339     }
4340
4341     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4342         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4343     } else {
4344         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4345     }
4346
4347     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4348     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4349
4350     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4351
4352     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4353     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4354         facet_learn(facet);
4355         facet_account(facet);
4356         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4357     }
4358 }
4359
4360 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4361  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4362 static void
4363 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4364                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4365 {
4366     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4367         struct ds s;
4368
4369         ds_init(&s);
4370         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4371         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4372         ds_destroy(&s);
4373     }
4374
4375     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4376     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4377 }
4378
4379 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4380  *
4381  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4382  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4383  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4384  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4385  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4386  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4387  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4388  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4389  *
4390  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4391  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4392  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4393  * the hit or miss counts of br1.
4394  */
4395 static void
4396 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4397 {
4398     const struct dpif_flow_stats *stats;
4399     struct dpif_flow_dump dump;
4400     const struct nlattr *key;
4401     struct ofproto_dpif *ofproto;
4402     size_t key_len;
4403
4404     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4405     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4406         struct flow flow;
4407         struct subfacet *subfacet;
4408         struct ofport_dpif *ofport;
4409         uint32_t key_hash;
4410
4411         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4412                             NULL, NULL)) {
4413             continue;
4414         }
4415
4416         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4417         ofproto->n_update_stats++;
4418
4419         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4420         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4421             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4422         }
4423
4424         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4425         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4426         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4427         case SF_FAST_PATH:
4428             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4429             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4430                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4431                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4432             }
4433
4434             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4435             break;
4436
4437         case SF_SLOW_PATH:
4438             /* Stats are updated per-packet. */
4439             break;
4440
4441         case SF_NOT_INSTALLED:
4442         default:
4443             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4444             break;
4445         }
4446         run_fast_rl();
4447     }
4448     dpif_flow_dump_done(&dump);
4449
4450     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4451         update_moving_averages(ofproto);
4452     }
4453
4454 }
4455
4456 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4457  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4458  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4459  * fold its statistic into its rule. */
4460 static int
4461 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4462 {
4463     /*
4464      * Idle time histogram.
4465      *
4466      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4467      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4468      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4469      * well.
4470      *
4471      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4472      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4473      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4474      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4475      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4476      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4477      * discard.
4478      *
4479      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4480      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4481      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4482      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4483      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4484      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4485      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4486      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4487      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4488      * additional data).
4489      *
4490      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4491      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4492      * uninstallable subfacets.
4493      */
4494     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4495     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4496     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4497     int total, subtotal, bucket;
4498     struct subfacet *subfacet;
4499     long long int now;
4500     int i;
4501
4502     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4503     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4504         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4505     }
4506
4507     /* Build histogram. */
4508     now = time_msec();
4509     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4510         long long int idle = now - subfacet->used;
4511         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4512                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4513                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4514         buckets[bucket]++;
4515     }
4516
4517     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4518     subtotal = bucket = 0;
4519     do {
4520         subtotal += buckets[bucket++];
4521     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4522              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4523
4524     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4525         struct ds s;
4526
4527         ds_init(&s);
4528         ds_put_cstr(&s, "keep");
4529         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4530             if (i == bucket) {
4531                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4532             }
4533             if (buckets[i]) {
4534                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4535             }
4536         }
4537         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4538         ds_destroy(&s);
4539     }
4540
4541     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4542 }
4543
4544 static void
4545 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4546 {
4547     /* Cutoff time for most flows. */
4548     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4549
4550     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4551      * conservative cutoff. */
4552     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4553
4554     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4555     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4556     int n_batch;
4557
4558     n_batch = 0;
4559     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4560                         &ofproto->subfacets) {
4561         long long int cutoff;
4562
4563         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP
4564                                                 | SLOW_STP)
4565                   ? special_cutoff
4566                   : normal_cutoff);
4567         if (subfacet->used < cutoff) {
4568             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4569                 batch[n_batch++] = subfacet;
4570                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4571                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4572                     n_batch = 0;
4573                 }
4574             } else {
4575                 subfacet_destroy(subfacet);
4576             }
4577         }
4578     }
4579
4580     if (n_batch > 0) {
4581         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4582     }
4583 }
4584
4585 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4586  * then delete it entirely. */
4587 static void
4588 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4589 {
4590     struct facet *facet, *next_facet;
4591     long long int now;
4592     uint8_t reason;
4593
4594     if (rule->up.pending) {
4595         /* We'll have to expire it later. */
4596         return;
4597     }
4598
4599     /* Has 'rule' expired? */
4600     now = time_msec();
4601     if (rule->up.hard_timeout
4602         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4603         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4604     } else if (rule->up.idle_timeout
4605                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4606         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4607     } else {
4608         return;
4609     }
4610
4611     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4612
4613     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4614      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4615     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4616         facet_remove(facet);
4617     }
4618
4619     /* Get rid of the rule. */
4620     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4621 }
4622 \f
4623 /* Facets. */
4624
4625 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4626  *
4627  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4628  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4629  *
4630  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4631  *
4632  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4633  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4634 static struct facet *
4635 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4636 {
4637     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4638     struct xlate_in xin;
4639     struct facet *facet;
4640
4641     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4642     facet->used = time_msec();
4643     facet->flow = miss->flow;
4644     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4645     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4646     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4647
4648     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4649     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4650     list_init(&facet->subfacets);
4651     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4652     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4653
4654     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4655                   facet->rule, 0, NULL);
4656     xin.may_learn = true;
4657     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4658     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4659
4660     return facet;
4661 }
4662
4663 static void
4664 facet_free(struct facet *facet)
4665 {
4666     if (facet) {
4667         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4668         free(facet);
4669     }
4670 }
4671
4672 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4673  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4674 static bool
4675 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4676                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4677                     struct ofpbuf *packet)
4678 {
4679     struct odputil_keybuf keybuf;
4680     struct ofpbuf key;
4681     int error;
4682
4683     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4684     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4685                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4686
4687     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4688                          odp_actions, actions_len, packet);
4689     return !error;
4690 }
4691
4692 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4693  *
4694  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4695  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4696  *
4697  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4698  */
4699 static void
4700 facet_remove(struct facet *facet)
4701 {
4702     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4703     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4704
4705     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4706
4707     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4708     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4709         subfacet_uninstall(subfacet);
4710     }
4711
4712     /* Flush the final stats to the rule.
4713      *
4714      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4715      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4716      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4717     facet_flush_stats(facet);
4718
4719     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4720     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4721                         &facet->subfacets) {
4722         subfacet_destroy__(subfacet);
4723     }
4724     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4725     list_remove(&facet->list_node);
4726     facet_free(facet);
4727 }
4728
4729 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4730  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4731 static void
4732 facet_learn(struct facet *facet)
4733 {
4734     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4735     long long int now = time_msec();
4736     struct xlate_in xin;
4737
4738     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4739         return;
4740     }
4741
4742     facet->learn_rl = now + 500;
4743
4744     if (!facet->xout.has_learn
4745         && !facet->xout.has_normal
4746         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4747             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4748         return;
4749     }
4750
4751     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4752                   facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4753     xin.may_learn = true;
4754     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4755 }
4756
4757 static void
4758 facet_account(struct facet *facet)
4759 {
4760     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4761     const struct nlattr *a;
4762     unsigned int left;
4763     ovs_be16 vlan_tci;
4764     uint64_t n_bytes;
4765
4766     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4767         return;
4768     }
4769     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4770
4771     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4772      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4773      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4774      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4775      * hash bucket.)
4776      *
4777      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4778      * be equally valid for our purpose. */
4779     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4780     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4781                              facet->xout.odp_actions.size) {
4782         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4783         struct ofport_dpif *port;
4784
4785         switch (nl_attr_type(a)) {
4786         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4787             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4788             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4789                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4790                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4791             }
4792             break;
4793
4794         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4795             vlan_tci = htons(0);
4796             break;
4797
4798         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4799             vlan = nl_attr_get(a);
4800             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4801             break;
4802         }
4803     }
4804 }
4805
4806 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4807  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4808  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4809 static bool
4810 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4811 {
4812     if (facet) {
4813         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4814         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4815         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4816
4817         if (ofpacts_len > 0 &&
4818             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4819             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4820             return true;
4821         }
4822     }
4823     return false;
4824 }
4825
4826 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4827  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4828  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4829  * its packet and byte counts before this function is called. */
4830 static void
4831 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4832 {
4833     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4834     struct subfacet *subfacet;
4835
4836     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4837         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4838         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4839     }
4840
4841     facet_push_stats(facet);
4842     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4843         facet_account(facet);
4844         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4845     }
4846
4847     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4848         struct ofexpired expired;
4849         expired.flow = facet->flow;
4850         expired.packet_count = facet->packet_count;
4851         expired.byte_count = facet->byte_count;
4852         expired.used = facet->used;
4853         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4854     }
4855
4856     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4857     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4858
4859     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4860      * reinstalled. */
4861     facet_reset_counters(facet);
4862
4863     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4864     facet->tcp_flags = 0;
4865 }
4866
4867 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4868  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4869  *
4870  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4871  *
4872  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4873  * instead if that is important. */
4874 static struct facet *
4875 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4876            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4877 {
4878     struct facet *facet;
4879
4880     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4881         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4882             return facet;
4883         }
4884     }
4885
4886     return NULL;
4887 }
4888
4889 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4890  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4891  *
4892  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4893  *
4894  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4895 static struct facet *
4896 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4897                    uint32_t hash)
4898 {
4899     struct facet *facet;
4900
4901     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4902     if (facet
4903         && (ofproto->backer->need_revalidate
4904             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4905                                   facet->xout.tags))
4906         && !facet_revalidate(facet)) {
4907         return NULL;
4908     }
4909
4910     return facet;
4911 }
4912
4913 static bool
4914 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4915 {
4916     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4917
4918     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4919
4920     struct xlate_out xout;
4921     struct xlate_in xin;
4922
4923     struct rule_dpif *rule;
4924     bool ok;
4925
4926     /* Check the rule for consistency. */
4927     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4928     if (rule != facet->rule) {
4929         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4930             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4931
4932             flow_format(&s, &facet->flow);
4933             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4934                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4935             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4936             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4937                           rule->up.table_id);
4938             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4939             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4940
4941             ds_destroy(&s);
4942         }
4943         return false;
4944     }
4945
4946     /* Check the datapath actions for consistency. */
4947     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4948                   0, NULL);
4949     xlate_actions(&xin, &xout);
4950
4951     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4952         && facet->xout.slow == xout.slow;
4953     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4954         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4955
4956         flow_format(&s, &facet->flow);
4957         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4958
4959         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4960             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4961             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4962                                facet->xout.odp_actions.size);
4963             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4964             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4965                                xout.odp_actions.size);
4966             ds_put_cstr(&s, ")");
4967         }
4968
4969         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4970             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4971         }
4972
4973         ds_destroy(&s);
4974     }
4975     xlate_out_uninit(&xout);
4976
4977     return ok;
4978 }
4979
4980 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4981  *
4982  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4983  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4984  *
4985  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4986  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4987  *
4988  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4989  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4990  *
4991  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4992 static bool
4993 facet_revalidate(struct facet *facet)
4994 {
4995     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4996     struct rule_dpif *new_rule;
4997     struct subfacet *subfacet;
4998     struct xlate_out xout;
4999     struct xlate_in xin;
5000
5001     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5002
5003     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5004      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5005      * change. */
5006     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5007         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5008         struct flow recv_flow;
5009         int error;
5010
5011         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5012                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5013                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5014         if (error
5015             || recv_ofproto != ofproto
5016             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5017             facet_remove(facet);
5018             return false;
5019         }
5020     }
5021
5022     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5023
5024     /* Calculate new datapath actions.
5025      *
5026      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5027      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5028      * around to properly compose it. */
5029     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5030                   0, NULL);
5031     xlate_actions(&xin, &xout);
5032
5033     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5034      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5035      * remove the facet and start over. */
5036     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5037         facet_remove(facet);
5038         xlate_out_uninit(&xout);
5039         return false;
5040     }
5041
5042     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5043         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5044             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5045                 struct dpif_flow_stats stats;
5046
5047                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5048                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5049             }
5050         }
5051
5052         facet_flush_stats(facet);
5053
5054         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5055         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5056                    xout.odp_actions.size);
5057     }
5058
5059     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5060     facet->xout.tags = xout.tags;
5061     facet->xout.slow = xout.slow;
5062     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5063     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5064     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5065     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5066     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5067     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5068
5069     if (facet->rule != new_rule) {
5070         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5071         list_remove(&facet->list_node);
5072         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5073         facet->rule = new_rule;
5074         facet->used = new_rule->up.created;
5075         facet->prev_used = facet->used;
5076     }
5077
5078     xlate_out_uninit(&xout);
5079     return true;
5080 }
5081
5082 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5083  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5084 static void
5085 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5086 {
5087     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5088     if (used > facet->used) {
5089         facet->used = used;
5090         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5091         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5092     }
5093 }
5094
5095 static void
5096 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5097 {
5098     facet->packet_count = 0;
5099     facet->byte_count = 0;
5100     facet->prev_packet_count = 0;
5101     facet->prev_byte_count = 0;
5102     facet->accounted_bytes = 0;
5103 }
5104
5105 static void
5106 facet_push_stats(struct facet *facet)
5107 {
5108     struct dpif_flow_stats stats;
5109
5110     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5111     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5112     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5113
5114     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5115     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5116     stats.used = facet->used;
5117     stats.tcp_flags = 0;
5118
5119     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5120         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5121         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5122         facet->prev_used = facet->used;
5123
5124         flow_push_stats(facet, &stats);
5125
5126         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5127                             facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5128                             stats.n_bytes);
5129     }
5130 }
5131
5132 static void
5133 push_all_stats__(bool run_fast)
5134 {
5135     static long long int rl = LLONG_MIN;
5136     struct ofproto_dpif *ofproto;
5137
5138     if (time_msec() < rl) {
5139         return;
5140     }
5141
5142     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5143         struct facet *facet;
5144
5145         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5146             facet_push_stats(facet);
5147             if (run_fast) {
5148                 run_fast_rl();
5149             }
5150         }
5151     }
5152
5153     rl = time_msec() + 100;
5154 }
5155
5156 static void
5157 push_all_stats(void)
5158 {
5159     push_all_stats__(true);
5160 }
5161
5162 static void
5163 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5164 {
5165     rule->packet_count += stats->n_packets;
5166     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5167     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5168 }
5169
5170 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5171  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5172 static void
5173 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5174 {
5175     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5176     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5177     struct xlate_in xin;
5178
5179     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5180
5181     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
5182                   0, NULL);
5183     xin.resubmit_stats = stats;
5184     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5185 }
5186 \f
5187 /* Subfacets. */
5188
5189 static struct subfacet *
5190 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5191               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5192 {
5193     struct subfacet *subfacet;
5194
5195     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5196                              &ofproto->subfacets) {
5197         if (subfacet->key_len == key_len
5198             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5199             return subfacet;
5200         }
5201     }
5202
5203     return NULL;
5204 }
5205
5206 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5207  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5208  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5209  * new subfacet. */
5210 static struct subfacet *
5211 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5212                 long long int now)
5213 {
5214     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5215     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5216     const struct nlattr *key = miss->key;
5217     size_t key_len = miss->key_len;
5218     uint32_t key_hash;
5219     struct subfacet *subfacet;
5220
5221     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5222
5223     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5224         subfacet = &facet->one_subfacet;
5225     } else {
5226         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5227         if (subfacet) {
5228             if (subfacet->facet == facet) {
5229                 return subfacet;
5230             }
5231
5232             /* This shouldn't happen. */
5233             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5234             subfacet_destroy(subfacet);
5235         }
5236
5237         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5238     }
5239
5240     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5241     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5242     subfacet->facet = facet;
5243     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5244     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5245     subfacet->key_len = key_len;
5246     subfacet->used = now;
5247     subfacet->created = now;
5248     subfacet->dp_packet_count = 0;
5249     subfacet->dp_byte_count = 0;
5250     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5251     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5252
5253     ofproto->subfacet_add_count++;
5254     return subfacet;
5255 }
5256
5257 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5258  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5259 static void
5260 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5261 {
5262     struct facet *facet = subfacet->facet;
5263     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5264
5265     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5266     ofproto->subfacet_del_count++;
5267     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5268
5269     subfacet_uninstall(subfacet);
5270     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5271     list_remove(&subfacet->list_node);
5272     free(subfacet->key);
5273     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5274         free(subfacet);
5275     }
5276 }
5277
5278 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5279  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5280 static void
5281 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5282 {
5283     struct facet *facet = subfacet->facet;
5284
5285     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5286         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5287         facet_remove(facet);
5288     } else {
5289         subfacet_destroy__(subfacet);
5290     }
5291 }
5292
5293 static void
5294 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5295                        struct subfacet **subfacets, int n)
5296 {
5297     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5298     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5299     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5300     int i;
5301
5302     for (i = 0; i < n; i++) {
5303         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5304         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5305         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5306         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5307         opsp[i] = &ops[i];
5308     }
5309
5310     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5311     for (i = 0; i < n; i++) {
5312         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5313         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5314         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5315         run_fast_rl();
5316     }
5317 }
5318
5319 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5320  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5321  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5322  * since 'subfacet' was last updated.
5323  *
5324  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5325 static int
5326 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5327                  struct dpif_flow_stats *stats)
5328 {
5329     struct facet *facet = subfacet->facet;
5330     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5331     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5332     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5333     size_t actions_len = odp_actions->size;
5334
5335     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5336     enum dpif_flow_put_flags flags;
5337     int ret;
5338
5339     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5340     if (stats) {
5341         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5342     }
5343
5344     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5345         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5346                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5347                           &actions, &actions_len);
5348     }
5349
5350     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5351                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5352
5353     if (stats) {
5354         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5355     }
5356
5357     if (!ret) {
5358         subfacet->path = path;
5359     }
5360     return ret;
5361 }
5362
5363 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5364 static void
5365 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5366 {
5367     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5368         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5369         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5370         struct dpif_flow_stats stats;
5371         int error;
5372
5373         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5374                               subfacet->key_len, &stats);
5375         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5376         if (!error) {
5377             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5378         }
5379         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5380     } else {
5381         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5382         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5383     }
5384 }
5385
5386 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5387  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5388  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5389  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5390  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5391 static void
5392 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5393                         struct dpif_flow_stats *stats)
5394 {
5395     if (stats
5396         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5397         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5398         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5399         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5400     }
5401
5402     subfacet->dp_packet_count = 0;
5403     subfacet->dp_byte_count = 0;
5404 }
5405
5406 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5407  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5408 static void
5409 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5410 {
5411     if (used > subfacet->used) {
5412         subfacet->used = used;
5413         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5414     }
5415 }
5416
5417 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5418  *
5419  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5420  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5421  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5422  * that have been cleared out of the datapath. */
5423 static void
5424 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5425                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5426 {
5427     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5428         struct facet *facet = subfacet->facet;
5429
5430         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5431         facet->packet_count += stats->n_packets;
5432         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5433         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5434         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5435     }
5436 }
5437 \f
5438 /* Rules. */
5439
5440 static struct rule_dpif *
5441 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5442 {
5443     struct rule_dpif *rule;
5444
5445     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5446     if (rule) {
5447         return rule;
5448     }
5449
5450     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5451 }
5452
5453 static struct rule_dpif *
5454 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5455                    uint8_t table_id)
5456 {
5457     struct cls_rule *cls_rule;
5458     struct classifier *cls;
5459
5460     if (table_id >= N_TABLES) {
5461         return NULL;
5462     }
5463
5464     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5465     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5466         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5467         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5468          * are unavailable. */
5469         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5470         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5471         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5472         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5473     } else {
5474         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5475     }
5476     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5477 }
5478
5479 static struct rule_dpif *
5480 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5481 {
5482     struct ofport_dpif *port;
5483
5484     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5485     if (!port) {
5486         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5487         return ofproto->miss_rule;
5488     }
5489
5490     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5491         return ofproto->no_packet_in_rule;
5492     }
5493     return ofproto->miss_rule;
5494 }
5495
5496 static void
5497 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5498 {
5499     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5500
5501     rule_invalidate(rule);
5502     if (clogged) {
5503         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5504         c->op = rule->up.pending;
5505         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5506     } else {
5507         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5508     }
5509 }
5510
5511 static struct rule *
5512 rule_alloc(void)
5513 {
5514     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5515     return &rule->up;
5516 }
5517
5518 static void
5519 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5520 {
5521     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5522     free(rule);
5523 }
5524
5525 static enum ofperr
5526 rule_construct(struct rule *rule_)
5527 {
5528     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5529     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5530     struct rule_dpif *victim;
5531     uint8_t table_id;
5532
5533     rule->packet_count = 0;
5534     rule->byte_count = 0;
5535
5536     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5537     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5538         struct facet *facet;
5539
5540         rule->facets = victim->facets;
5541         list_moved(&rule->facets);
5542         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5543             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5544              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5545              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5546              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5547              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5548              * seem worth it. */
5549             facet_reset_counters(facet);
5550             facet->rule = rule;
5551         }
5552     } else {
5553         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5554         list_init(&rule->facets);
5555     }
5556
5557     table_id = rule->up.table_id;
5558     if (victim) {
5559         rule->tag = victim->tag;
5560     } else if (table_id == 0) {
5561         rule->tag = 0;
5562     } else {
5563         struct flow flow;
5564
5565         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5566         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5567                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5568     }
5569
5570     complete_operation(rule);
5571     return 0;
5572 }
5573
5574 static void
5575 rule_destruct(struct rule *rule_)
5576 {
5577     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5578     struct facet *facet, *next_facet;
5579
5580     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5581         facet_revalidate(facet);
5582     }
5583
5584     complete_operation(rule);
5585 }
5586
5587 static void
5588 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5589 {
5590     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5591     struct facet *facet;
5592
5593     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5594      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5595      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5596      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5597     push_all_stats__(false);
5598
5599     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5600      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5601     *packets = rule->packet_count;
5602     *bytes = rule->byte_count;
5603
5604     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5605      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5606      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5607     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5608         *packets += facet->packet_count;
5609         *bytes += facet->byte_count;
5610     }
5611 }
5612
5613 static void
5614 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5615                   struct ofpbuf *packet)
5616 {
5617     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5618     struct initial_vals initial_vals;
5619     struct dpif_flow_stats stats;
5620     struct xlate_out xout;
5621     struct xlate_in xin;
5622
5623     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5624     rule_credit_stats(rule, &stats);
5625
5626     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5627     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5628     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5629                   packet);
5630     xin.resubmit_stats = &stats;
5631     xlate_actions(&xin, &xout);
5632
5633     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5634                         xout.odp_actions.size, packet);
5635
5636     xlate_out_uninit(&xout);
5637 }
5638
5639 static enum ofperr
5640 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5641              struct ofpbuf *packet)
5642 {
5643     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5644     ofpbuf_delete(packet);
5645     return 0;
5646 }
5647
5648 static void
5649 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5650 {
5651     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5652
5653     complete_operation(rule);
5654 }
5655 \f
5656 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5657  * May modify 'packet'.
5658  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5659 static int
5660 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5661 {
5662     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5663     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5664     struct ofpbuf key, odp_actions;
5665     struct odputil_keybuf keybuf;
5666     uint32_t odp_port;
5667     struct flow flow;
5668     int error;
5669
5670     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5671     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5672         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5673         struct dpif_flow_stats stats;
5674         struct ofport_dpif *peer;
5675         struct rule_dpif *rule;
5676
5677         peer = ofport_get_peer(ofport);
5678         if (!peer) {
5679             return ENODEV;
5680         }
5681
5682         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5683         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5684         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5685
5686         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5687         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5688         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5689         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5690
5691         return 0;
5692     }
5693
5694     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5695
5696     if (ofport->tnl_port) {
5697         struct dpif_flow_stats stats;
5698
5699         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5700         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5701             return ENODEV;
5702         }
5703
5704         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5705         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5706         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5707         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5708     } else {
5709         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5710                                           flow.vlan_tci);
5711         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5712             eth_pop_vlan(packet);
5713             flow.vlan_tci = htons(0);
5714         }
5715     }
5716
5717     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5718     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5719                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5720
5721     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5722     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5723
5724     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5725     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5726                          key.data, key.size,
5727                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5728                          packet);
5729     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5730
5731     if (error) {
5732         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5733                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5734     }
5735     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5736     return error;
5737 }
5738 \f
5739 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5740
5741 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5742 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5743                              struct xlate_ctx *);
5744 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5745
5746 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5747  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5748  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5749  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5750  *
5751  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5752  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5753  *
5754  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5755  * respectively. */
5756 static void
5757 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5758                   enum slow_path_reason slow,
5759                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5760                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5761 {
5762     union user_action_cookie cookie;
5763     struct ofpbuf buf;
5764
5765     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5766     cookie.slow_path.unused = 0;
5767     cookie.slow_path.reason = slow;
5768
5769     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5770     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5771         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5772         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5773     } else {
5774         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5775                              sizeof cookie.slow_path);
5776     }
5777     *actionsp = buf.data;
5778     *actions_lenp = buf.size;
5779 }
5780
5781 static size_t
5782 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5783                      struct ofpbuf *odp_actions,
5784                      const struct flow *flow,
5785                      const union user_action_cookie *cookie,
5786                      const size_t cookie_size)
5787 {
5788     uint32_t pid;
5789
5790     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5791                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5792
5793     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5794 }
5795
5796 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5797  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5798  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5799  */
5800 static size_t
5801 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5802                       struct ofpbuf *odp_actions,
5803                       const struct flow *flow,
5804                       const uint32_t probability,
5805                       const union user_action_cookie *cookie,
5806                       const size_t cookie_size)
5807 {
5808     size_t sample_offset, actions_offset;
5809     int cookie_offset;
5810
5811     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5812
5813     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5814
5815     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5816     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5817                                          cookie_size);
5818
5819     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5820     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5821     return cookie_offset;
5822 }
5823
5824 static void
5825 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5826                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5827                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5828 {
5829     int ifindex;
5830
5831     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5832     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5833
5834     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5835      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5836     switch (n_outputs) {
5837     case 0:
5838         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5839         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5840         break;
5841
5842     case 1:
5843         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5844         if (ifindex) {
5845             cookie->sflow.output = ifindex;
5846             break;
5847         }
5848         /* Fall through. */
5849     default:
5850         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5851         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5852         break;
5853     }
5854 }
5855
5856 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5857 static size_t
5858 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5859                      struct ofpbuf *odp_actions,
5860                      const struct flow *flow,
5861                      uint32_t odp_port)
5862 {
5863     uint32_t probability;
5864     union user_action_cookie cookie;
5865
5866     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5867         return 0;
5868     }
5869
5870     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5871     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5872                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5873
5874     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5875                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5876 }
5877
5878 static void
5879 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5880                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5881                            union user_action_cookie *cookie)
5882 {
5883     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5884     cookie->flow_sample.probability = probability;
5885     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5886     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5887     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5888 }
5889
5890 static void
5891 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5892 {
5893     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5894 }
5895
5896 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5897 static void
5898 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5899                      struct ofpbuf *odp_actions,
5900                      const struct flow *flow)
5901 {
5902     uint32_t probability;
5903     union user_action_cookie cookie;
5904
5905     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5906         return;
5907     }
5908
5909     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5910     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5911
5912     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5913                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5914 }
5915
5916 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5917  * actions.  At this point we do not have all information required to
5918  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5919 static void
5920 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5921 {
5922     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5923                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5924                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5925     ctx->sflow_odp_port = 0;
5926     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5927 }
5928
5929 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5930  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5931 static void
5932 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5933 {
5934     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5935                          &ctx->xin->flow);
5936 }
5937
5938 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5939  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5940  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5941 static void
5942 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5943 {
5944     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5945     union user_action_cookie *cookie;
5946
5947     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5948         return;
5949     }
5950
5951     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5952                        sizeof cookie->sflow);
5953     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5954
5955     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5956                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5957 }
5958
5959 static void
5960 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5961                         bool check_stp)
5962 {
5963     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5964     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5965     uint32_t flow_skb_mark;
5966     uint8_t flow_nw_tos;
5967     struct priority_to_dscp *pdscp;
5968     uint32_t out_port, odp_port;
5969
5970     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5971      * before traversing a patch port. */
5972     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5973
5974     if (!ofport) {
5975         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5976         return;
5977     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5978         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5979         return;
5980     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5981         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5982         return;
5983     }
5984
5985     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5986         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5987         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5988         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5989         enum slow_path_reason special;
5990         struct ofport_dpif *in_port;
5991
5992         if (!peer) {
5993             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5994             return;
5995         }
5996
5997         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5998         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5999             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6000             return;
6001         }
6002
6003         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6004         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6005         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
6006         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
6007         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
6008
6009         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
6010         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
6011                                   ctx->xin->packet);
6012         if (special) {
6013             ctx->xout->slow = special;
6014         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6015             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6016                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6017             } else {
6018                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6019                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6020                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6021                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
6022                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6023                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6024                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
6025             }
6026         }
6027
6028         ctx->xin->flow = old_flow;
6029         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6030
6031         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6032             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6033             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6034         }
6035
6036         return;
6037     }
6038
6039     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
6040     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
6041     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
6042
6043     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
6044     if (pdscp) {
6045         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6046         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6047     }
6048
6049     if (ofport->tnl_port) {
6050          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6051           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6052           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6053           */
6054         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6055         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
6056         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6057             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6058             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6059         }
6060
6061         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6062             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6063         }
6064         out_port = odp_port;
6065         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6066                                  &ctx->xout->odp_actions);
6067         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6068     } else {
6069         uint16_t vlandev_port;
6070         odp_port = ofport->odp_port;
6071         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6072                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6073         if (vlandev_port == ofp_port) {
6074             out_port = odp_port;
6075         } else {
6076             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6077             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6078         }
6079         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6080     }
6081     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6082                        &ctx->xout->odp_actions);
6083     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6084
6085     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6086     ctx->sflow_n_outputs++;
6087     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6088
6089     /* Restore flow */
6090     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6091     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6092  out:
6093     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6094 }
6095
6096 static void
6097 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6098 {
6099     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6100 }
6101
6102 static void
6103 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6104 {
6105     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6106     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6107
6108     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6109         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6110         if (table->other_table) {
6111             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6112                                 ? rule->tag
6113                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6114                                                      &table->other_table->mask,
6115                                                      table->basis));
6116         }
6117     }
6118 }
6119
6120 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6121 static struct rule_dpif *
6122 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6123                bool may_packet_in)
6124 {
6125     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6126         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6127     }
6128     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6129         /* XXX
6130          * check if table configuration flags
6131          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6132          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6133          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6134          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6135          */
6136         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6137     }
6138     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6139         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6140     }
6141     return rule;
6142 }
6143
6144 static void
6145 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6146                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6147 {
6148     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6149         struct rule_dpif *rule;
6150         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6151         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6152
6153         ctx->table_id = table_id;
6154
6155         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6156         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6157         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6158
6159         tag_the_flow(ctx, rule);
6160
6161         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6162          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6163         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6164
6165         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6166
6167         if (rule) {
6168             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6169
6170             ctx->recurse++;
6171             ctx->rule = rule;
6172             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6173             ctx->rule = old_rule;
6174             ctx->recurse--;
6175         }
6176
6177         ctx->table_id = old_table_id;
6178     } else {
6179         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6180
6181         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6182                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6183         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6184     }
6185 }
6186
6187 static void
6188 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6189                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6190 {
6191     uint16_t in_port;
6192     uint8_t table_id;
6193
6194     in_port = resubmit->in_port;
6195     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6196         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6197     }
6198
6199     table_id = resubmit->table_id;
6200     if (table_id == 255) {
6201         table_id = ctx->table_id;
6202     }
6203
6204     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6205 }
6206
6207 static void
6208 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6209 {
6210     struct ofport_dpif *ofport;
6211
6212     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6213         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6214
6215         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6216             continue;
6217         }
6218
6219         if (all) {
6220             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6221         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6222             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6223         }
6224     }
6225
6226     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6227 }
6228
6229 static void
6230 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6231                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6232                           uint16_t controller_id)
6233 {
6234     struct ofputil_packet_in pin;
6235     struct ofpbuf *packet;
6236
6237     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6238     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6239     if (!ctx->xin->packet) {
6240         return;
6241     }
6242
6243     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6244
6245     if (packet->l2 && packet->l3) {
6246         struct eth_header *eh;
6247         uint16_t mpls_depth;
6248
6249         eth_pop_vlan(packet);
6250         eh = packet->l2;
6251
6252         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6253         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6254
6255         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6256             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6257         }
6258
6259         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6260
6261         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6262             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6263         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6264             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6265         } else if (mpls_depth) {
6266             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6267         }
6268
6269         if (packet->l4) {
6270             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6271                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6272                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6273                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6274             }
6275
6276             if (packet->l7) {
6277                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6278                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6279                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6280                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6281                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6282                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6283                 }
6284             }
6285         }
6286     }
6287
6288     pin.packet = packet->data;
6289     pin.packet_len = packet->size;
6290     pin.reason = reason;
6291     pin.controller_id = controller_id;
6292     pin.table_id = ctx->table_id;
6293     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6294
6295     pin.send_len = len;
6296     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6297
6298     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6299     ofpbuf_delete(packet);
6300 }
6301
6302 static void
6303 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6304 {
6305     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6306
6307     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6308         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6309         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6310     } else {
6311         ovs_be32 label;
6312         uint8_t tc, ttl;
6313
6314         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6315             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6316         } else {
6317             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6318         }
6319         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6320         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6321         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6322         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6323     }
6324     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6325 }
6326
6327 static void
6328 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6329 {
6330     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6331     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6332
6333     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6334         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6335         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6336         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6337             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6338         }
6339     }
6340 }
6341
6342 static bool
6343 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6344 {
6345     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6346         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6347         return false;
6348     }
6349
6350     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6351         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6352         return false;
6353     } else {
6354         size_t i;
6355
6356         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6357             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6358                                       ids->cnt_ids[i]);
6359         }
6360
6361         /* Stop processing for current table. */
6362         return true;
6363     }
6364 }
6365
6366 static bool
6367 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6368 {
6369     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6370         return true;
6371     }
6372
6373     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6374     return false;
6375 }
6376
6377 static bool
6378 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6379 {
6380     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6381
6382     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6383         return false;
6384     }
6385
6386     if (ttl > 1) {
6387         ttl--;
6388         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6389         return false;
6390     } else {
6391         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6392
6393         /* Stop processing for current table. */
6394         return true;
6395     }
6396 }
6397
6398 static void
6399 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6400                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6401 {
6402     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6403
6404     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6405
6406     switch (port) {
6407     case OFPP_IN_PORT:
6408         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6409         break;
6410     case OFPP_TABLE:
6411         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6412         break;
6413     case OFPP_NORMAL:
6414         xlate_normal(ctx);
6415         break;
6416     case OFPP_FLOOD:
6417         flood_packets(ctx,  false);
6418         break;
6419     case OFPP_ALL:
6420         flood_packets(ctx, true);
6421         break;
6422     case OFPP_CONTROLLER:
6423         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6424         break;
6425     case OFPP_NONE:
6426         break;
6427     case OFPP_LOCAL:
6428     default:
6429         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6430             compose_output_action(ctx, port);
6431         } else {
6432             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6433         }
6434         break;
6435     }
6436
6437     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6438         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6439     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6440         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6441     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6442                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6443         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6444     }
6445 }
6446
6447 static void
6448 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6449                         const struct ofpact_output_reg *or)
6450 {
6451     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6452     if (port <= UINT16_MAX) {
6453         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6454     }
6455 }
6456
6457 static void
6458 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6459                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6460 {
6461     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6462     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6463     uint32_t flow_priority, priority;
6464     int error;
6465
6466     /* Translate queue to priority. */
6467     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6468                                    queue_id, &priority);
6469     if (error) {
6470         /* Fall back to ordinary output action. */
6471         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6472         return;
6473     }
6474
6475     /* Check output port. */
6476     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6477         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6478     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6479         return;
6480     }
6481
6482     /* Add datapath actions. */
6483     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6484     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6485     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6486     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6487
6488     /* Update NetFlow output port. */
6489     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6490         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6491     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6492         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6493     }
6494 }
6495
6496 static void
6497 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6498 {
6499     uint32_t skb_priority;
6500
6501     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6502                                 queue_id, &skb_priority)) {
6503         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6504     } else {
6505         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6506          * has already been logged. */
6507     }
6508 }
6509
6510 static bool
6511 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6512 {
6513     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6514     struct ofport_dpif *port;
6515
6516     switch (ofp_port) {
6517     case OFPP_IN_PORT:
6518     case OFPP_TABLE:
6519     case OFPP_NORMAL:
6520     case OFPP_FLOOD:
6521     case OFPP_ALL:
6522     case OFPP_NONE:
6523         return true;
6524     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6525         return false;
6526     default:
6527         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6528         return port ? port->may_enable : false;
6529     }
6530 }
6531
6532 static void
6533 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6534                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6535 {
6536     uint16_t port;
6537
6538     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6539                           ctx->ofproto);
6540     if (bundle->dst.field) {
6541         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6542     } else {
6543         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6544     }
6545 }
6546
6547 static void
6548 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6549                    const struct ofpact_learn *learn)
6550 {
6551     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6552     struct ofputil_flow_mod fm;
6553     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6554     struct ofpbuf ofpacts;
6555     int error;
6556
6557     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6558     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6559
6560     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6561     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6562         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6563                   ofperr_get_name(error));
6564     }
6565
6566     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6567 }
6568
6569 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6570  * means "infinite". */
6571 static void
6572 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6573 {
6574     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6575         *timeout = max;
6576     }
6577 }
6578
6579 static void
6580 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6581                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6582 {
6583     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6584         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6585
6586         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6587         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6588     }
6589 }
6590
6591 static void
6592 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6593                     const struct ofpact_sample *os)
6594 {
6595   union user_action_cookie cookie;
6596   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6597    * the same percentage. */
6598   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6599
6600   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6601                      &ctx->xout->odp_actions);
6602
6603   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6604                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6605   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6606                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6607 }
6608
6609 static bool
6610 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6611 {
6612     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6613                                               eth_addr_stp)
6614                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6615                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6616         return false;
6617     }
6618
6619     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6620      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6621      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6622      * before we can drop it. */
6623     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6624             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6625         return false;
6626     }
6627
6628     return true;
6629 }
6630
6631 static bool
6632 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6633 {
6634     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6635         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6636         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6637             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6638                          " but is not ECN capable");
6639             return false;
6640         } else {
6641             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6642             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6643         }
6644     }
6645
6646     return true;
6647 }
6648
6649 static void
6650 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6651                  struct xlate_ctx *ctx)
6652 {
6653     bool was_evictable = true;
6654     const struct ofpact *a;
6655
6656     if (ctx->rule) {
6657         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6658         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6659         ctx->rule->up.evictable = false;
6660     }
6661
6662  do_xlate_actions_again:
6663     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6664         struct ofpact_controller *controller;
6665         const struct ofpact_metadata *metadata;
6666
6667         if (ctx->exit) {
6668             break;
6669         }
6670
6671         switch (a->type) {
6672         case OFPACT_OUTPUT:
6673             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6674                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6675             break;
6676
6677         case OFPACT_CONTROLLER:
6678             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6679             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6680                                       controller->reason,
6681                                       controller->controller_id);
6682             break;
6683
6684         case OFPACT_ENQUEUE:
6685             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6686             break;
6687
6688         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6689             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6690             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6691                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6692                  | htons(VLAN_CFI));
6693             break;
6694
6695         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6696             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6697             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6698                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6699                       | VLAN_CFI);
6700             break;
6701
6702         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6703             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6704             break;
6705
6706         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6707             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6708             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6709             break;
6710
6711         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6712             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6713                    ETH_ADDR_LEN);
6714             break;
6715
6716         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6717             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6718                    ETH_ADDR_LEN);
6719             break;
6720
6721         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6722             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6723                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6724             }
6725             break;
6726
6727         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6728             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6729                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6730             }
6731             break;
6732
6733         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6734             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6735             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6736                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6737                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6738             }
6739             break;
6740
6741         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6742             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6743                 ctx->xin->flow.tp_src =
6744                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6745             }
6746             break;
6747
6748         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6749             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6750                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6751                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6752             }
6753             break;
6754
6755         case OFPACT_RESUBMIT:
6756             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6757             break;
6758
6759         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6760             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6761                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6762             break;
6763
6764         case OFPACT_SET_QUEUE:
6765             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6766             break;
6767
6768         case OFPACT_POP_QUEUE:
6769             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6770             break;
6771
6772         case OFPACT_REG_MOVE:
6773             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6774             break;
6775
6776         case OFPACT_REG_LOAD:
6777             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6778             break;
6779
6780         case OFPACT_STACK_PUSH:
6781             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6782                                    &ctx->stack);
6783             break;
6784
6785         case OFPACT_STACK_POP:
6786             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6787                                   &ctx->stack);
6788             break;
6789
6790         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6791             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6792             break;
6793
6794         case OFPACT_POP_MPLS:
6795             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6796             break;
6797
6798         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6799             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6800                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6801                 goto out;
6802             }
6803             break;
6804
6805         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6806             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6807                 goto out;
6808             }
6809             break;
6810
6811         case OFPACT_DEC_TTL:
6812             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6813                 goto out;
6814             }
6815             break;
6816
6817         case OFPACT_NOTE:
6818             /* Nothing to do. */
6819             break;
6820
6821         case OFPACT_MULTIPATH:
6822             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6823             break;
6824
6825         case OFPACT_BUNDLE:
6826             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6827             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6828             break;
6829
6830         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6831             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6832             break;
6833
6834         case OFPACT_LEARN:
6835             ctx->xout->has_learn = true;
6836             if (ctx->xin->may_learn) {
6837                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6838             }
6839             break;
6840
6841         case OFPACT_EXIT:
6842             ctx->exit = true;
6843             break;
6844
6845         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6846             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6847             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6848             break;
6849
6850         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6851             /* XXX
6852              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6853              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6854              * be supported at the same time.
6855              */
6856             break;
6857
6858         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6859             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6860             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6861             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6862             break;
6863
6864         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6865             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6866             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6867             struct rule_dpif *rule;
6868
6869             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6870
6871             ctx->table_id = ogt->table_id;
6872
6873             /* Look up a flow from the new table. */
6874             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6875
6876             tag_the_flow(ctx, rule);
6877
6878             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6879
6880             if (rule) {
6881                 if (ctx->rule) {
6882                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6883                 }
6884                 ctx->rule = rule;
6885                 was_evictable = rule->up.evictable;
6886                 rule->up.evictable = false;
6887
6888                 /* Tail recursion removal. */
6889                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6890                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6891                 goto do_xlate_actions_again;
6892             }
6893             break;
6894         }
6895
6896         case OFPACT_SAMPLE:
6897             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6898             break;
6899         }
6900     }
6901
6902 out:
6903     if (ctx->rule) {
6904         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6905     }
6906 }
6907
6908 static void
6909 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6910               const struct flow *flow,
6911               const struct initial_vals *initial_vals,
6912               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6913               const struct ofpbuf *packet)
6914 {
6915     xin->ofproto = ofproto;
6916     xin->flow = *flow;
6917     xin->packet = packet;
6918     xin->may_learn = packet != NULL;
6919     xin->rule = rule;
6920     xin->ofpacts = NULL;
6921     xin->ofpacts_len = 0;
6922     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6923     xin->resubmit_hook = NULL;
6924     xin->report_hook = NULL;
6925     xin->resubmit_stats = NULL;
6926
6927     if (initial_vals) {
6928         xin->initial_vals = *initial_vals;
6929     } else {
6930         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6931         xin->initial_vals.tunnel_ip_tos = xin->flow.tunnel.ip_tos;
6932     }
6933 }
6934
6935 static void
6936 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6937 {
6938     if (xout) {
6939         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6940     }
6941 }
6942
6943 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6944  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6945 static void
6946 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6947 {
6948     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6949      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6950      * tracing purposes. */
6951     static bool hit_resubmit_limit;
6952
6953     enum slow_path_reason special;
6954     const struct ofpact *ofpacts;
6955     struct ofport_dpif *in_port;
6956     struct flow orig_flow;
6957     struct xlate_ctx ctx;
6958     size_t ofpacts_len;
6959
6960     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6961
6962     /* Flow initialization rules:
6963      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6964      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6965      *   transformations we wish to make through actions.
6966      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6967      *   packet matches the output before any actions are applied.
6968      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6969      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6970      *   to another device without any modifications this will cause us to
6971      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6972      *   VLAN device.
6973      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6974      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6975      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6976      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6977      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6978      *   registers.
6979      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6980      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6981      *   needs to be generated. */
6982
6983     ctx.xin = xin;
6984     ctx.xout = xout;
6985
6986     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6987     ctx.rule = xin->rule;
6988
6989     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6990     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6991     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6992     ctx.base_flow.tunnel.ip_tos = xin->initial_vals.tunnel_ip_tos;
6993
6994     ctx.xout->tags = 0;
6995     ctx.xout->slow = 0;
6996     ctx.xout->has_learn = false;
6997     ctx.xout->has_normal = false;
6998     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6999     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7000     ctx.xout->mirrors = 0;
7001
7002     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
7003                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
7004     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7005
7006     ctx.recurse = 0;
7007     ctx.max_resubmit_trigger = false;
7008     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
7009     ctx.table_id = 0;
7010     ctx.exit = false;
7011
7012     if (xin->ofpacts) {
7013         ofpacts = xin->ofpacts;
7014         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
7015     } else if (xin->rule) {
7016         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
7017         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
7018     } else {
7019         NOT_REACHED();
7020     }
7021
7022     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
7023
7024     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7025         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7026          * shows up in profiles. */
7027         orig_flow = ctx.xin->flow;
7028     }
7029
7030     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7031         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
7032         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7033             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7034             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
7035             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
7036             break;
7037
7038         case OFPC_FRAG_DROP:
7039             return;
7040
7041         case OFPC_FRAG_REASM:
7042             NOT_REACHED();
7043
7044         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7045             /* Nothing to do. */
7046             break;
7047
7048         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7049             NOT_REACHED();
7050         }
7051     }
7052
7053     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
7054     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
7055                               ctx.xin->packet);
7056     if (special) {
7057         ctx.xout->slow = special;
7058     } else {
7059         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7060         struct initial_vals initial_vals;
7061         size_t sample_actions_len;
7062         uint32_t local_odp_port;
7063
7064         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7065         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx.base_flow.tunnel.ip_tos;
7066
7067         add_sflow_action(&ctx);
7068         add_ipfix_action(&ctx);
7069         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7070
7071         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7072             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7073
7074             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7075              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7076             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7077                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7078             }
7079         }
7080
7081         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7082             if (!hit_resubmit_limit) {
7083                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7084                  * now on. */
7085                 hit_resubmit_limit = true;
7086             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7087                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7088
7089                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7090                               &initial_vals, &ds);
7091                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7092                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7093                 ds_destroy(&ds);
7094             }
7095         }
7096
7097         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7098         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7099                                        local_odp_port,
7100                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7101                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7102             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7103         }
7104         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7105             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7106         }
7107         fix_sflow_action(&ctx);
7108     }
7109
7110     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7111 }
7112
7113 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7114  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7115 static void
7116 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7117 {
7118     struct xlate_out xout;
7119
7120     xlate_actions(xin, &xout);
7121     xlate_out_uninit(&xout);
7122 }
7123
7124 static void
7125 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7126 {
7127     if (ctx->xin->report_hook) {
7128         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7129     }
7130 }
7131 \f
7132 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7133
7134 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7135
7136 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7137  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7138  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7139  * packet belongs.
7140  *
7141  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7142 static uint16_t
7143 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7144 {
7145     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7146     case PORT_VLAN_ACCESS:
7147         return in_bundle->vlan;
7148         break;
7149
7150     case PORT_VLAN_TRUNK:
7151         return vid;
7152
7153     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7154     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7155         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7156
7157     default:
7158         NOT_REACHED();
7159     }
7160 }
7161
7162 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7163  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7164  * a warning.
7165  *
7166  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7167  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7168  * 0...4095. */
7169 static bool
7170 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7171 {
7172     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7173     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7174         return true;
7175     }
7176
7177     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7178     case PORT_VLAN_ACCESS:
7179         if (vid) {
7180             if (warn) {
7181                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7182                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7183                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7184                              "%"PRIu16" access port",
7185                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7186                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7187             }
7188             return false;
7189         }
7190         return true;
7191
7192     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7193     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7194         if (!vid) {
7195             /* Port must always carry its native VLAN. */
7196             return true;
7197         }
7198         /* Fall through. */
7199     case PORT_VLAN_TRUNK:
7200         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7201             if (warn) {
7202                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7203                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7204                              "received on port %s not configured for trunking "
7205                              "VLAN %"PRIu16,
7206                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7207                              in_bundle->name, vid);
7208             }
7209             return false;
7210         }
7211         return true;
7212
7213     default:
7214         NOT_REACHED();
7215     }
7216
7217 }
7218
7219 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7220  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7221  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7222  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7223  * nonzero PCP.)
7224  *
7225  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7226 static uint16_t
7227 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7228 {
7229     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7230     case PORT_VLAN_ACCESS:
7231         return 0;
7232
7233     case PORT_VLAN_TRUNK:
7234     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7235         return vlan;
7236
7237     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7238         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7239
7240     default:
7241         NOT_REACHED();
7242     }
7243 }
7244
7245 static void
7246 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7247               uint16_t vlan)
7248 {
7249     struct ofport_dpif *port;
7250     uint16_t vid;
7251     ovs_be16 tci, old_tci;
7252
7253     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7254     if (!out_bundle->bond) {
7255         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7256     } else {
7257         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7258                                         vid, &ctx->xout->tags);
7259         if (!port) {
7260             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7261             return;
7262         }
7263     }
7264
7265     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7266     tci = htons(vid);
7267     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7268         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7269         if (tci) {
7270             tci |= htons(VLAN_CFI);
7271         }
7272     }
7273     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7274
7275     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7276     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7277 }
7278
7279 static int
7280 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7281 {
7282     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7283     return ffs(mask);
7284 }
7285
7286 static bool
7287 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7288 {
7289     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7290             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7291 }
7292
7293 static bool
7294 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7295 {
7296     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7297 }
7298
7299 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7300 static struct ofport_dpif *
7301 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7302 {
7303     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7304                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7305 }
7306
7307 static bool
7308 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7309 {
7310     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7311 }
7312
7313 static void
7314 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7315 {
7316     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7317     mirror_mask_t mirrors;
7318     struct ofbundle *in_bundle;
7319     uint16_t vlan;
7320     uint16_t vid;
7321     const struct nlattr *a;
7322     size_t left;
7323
7324     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7325                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7326     if (!in_bundle) {
7327         return;
7328     }
7329     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7330
7331     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7332     if (in_bundle->mirror_out) {
7333         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7334             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7335             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7336                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7337                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7338         }
7339         return;
7340     }
7341
7342     /* Check VLAN. */
7343     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7344     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7345         return;
7346     }
7347     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7348
7349     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7350
7351     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7352                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7353         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7354         struct ofport_dpif *ofport;
7355
7356         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7357             continue;
7358         }
7359
7360         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7361         if (ofport && ofport->bundle) {
7362             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7363         }
7364     }
7365
7366     if (!mirrors) {
7367         return;
7368     }
7369
7370     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7371     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7372
7373     while (mirrors) {
7374         struct ofmirror *m;
7375
7376         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7377
7378         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7379             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7380             continue;
7381         }
7382
7383         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7384         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7385         if (m->out) {
7386             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7387         } else if (vlan != m->out_vlan
7388                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7389             struct ofbundle *bundle;
7390
7391             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7392                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7393                     && !bundle->mirror_out) {
7394                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7395                 }
7396             }
7397         }
7398     }
7399 }
7400
7401 static void
7402 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7403                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7404 {
7405     if (!mirrors) {
7406         return;
7407     }
7408
7409     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7410         struct ofmirror *m;
7411
7412         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7413
7414         if (!m) {
7415             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7416              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7417              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7418              * mirror list before reaching here, but doing that would
7419              * not properly account the traffic stats we've currently
7420              * accumulated for previous mirror configuration. */
7421             continue;
7422         }
7423
7424         m->packet_count += packets;
7425         m->byte_count += bytes;
7426     }
7427 }
7428
7429 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7430  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7431  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7432 static bool
7433 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7434 {
7435     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7436             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7437             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7438                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7439                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7440 }
7441
7442 static void
7443 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7444                       const struct flow *flow, int vlan,
7445                       struct ofbundle *in_bundle)
7446 {
7447     struct mac_entry *mac;
7448
7449     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7450     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7451         return;
7452     }
7453
7454     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7455         return;
7456     }
7457
7458     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7459     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7460         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7461          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7462         if (!in_bundle->bond) {
7463             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7464         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7465             return;
7466         }
7467     }
7468
7469     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7470         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7471          * so keep the rate limit relatively high. */
7472         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7473         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7474                     "on port %s in VLAN %d",
7475                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7476                     in_bundle->name, vlan);
7477
7478         mac->port.p = in_bundle;
7479         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7480                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7481     }
7482 }
7483
7484 static struct ofbundle *
7485 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7486                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7487 {
7488     struct ofport_dpif *ofport;
7489
7490     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7491     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7492     if (in_ofportp) {
7493         *in_ofportp = ofport;
7494     }
7495     if (ofport && ofport->bundle) {
7496         return ofport->bundle;
7497     }
7498
7499     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7500      * port for traffic that it is sourcing. */
7501     if (in_port == OFPP_NONE) {
7502         return &ofpp_none_bundle;
7503     }
7504
7505     /* Odd.  A few possible reasons here:
7506      *
7507      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7508      *   from it.
7509      *
7510      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7511      *   we don't know about.
7512      *
7513      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7514      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7515      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7516      *   configure its bundle.
7517      */
7518     if (warn) {
7519         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7520
7521         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7522                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7523     }
7524     return NULL;
7525 }
7526
7527 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7528  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7529  * dropped.
7530  *
7531  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7532  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7533  *
7534  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7535  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7536  * checked by input_vid_is_valid().
7537  *
7538  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7539  * so in one special case.
7540  */
7541 static bool
7542 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7543               uint16_t vlan)
7544 {
7545     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7546     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7547     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7548
7549     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7550      * only if forward_bpdu option is absent. */
7551     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7552         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7553         return false;
7554     }
7555
7556     if (in_bundle->bond) {
7557         struct mac_entry *mac;
7558
7559         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7560                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7561         case BV_ACCEPT:
7562             break;
7563
7564         case BV_DROP:
7565             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7566             return false;
7567
7568         case BV_DROP_IF_MOVED:
7569             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7570             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7571                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7572                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7573                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7574                             "dropping");
7575                 return false;
7576             }
7577             break;
7578         }
7579     }
7580
7581     return true;
7582 }
7583
7584 static void
7585 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7586 {
7587     struct ofport_dpif *in_port;
7588     struct ofbundle *in_bundle;
7589     struct mac_entry *mac;
7590     uint16_t vlan;
7591     uint16_t vid;
7592
7593     ctx->xout->has_normal = true;
7594
7595     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7596                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7597     if (!in_bundle) {
7598         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7599         return;
7600     }
7601
7602     /* Drop malformed frames. */
7603     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7604         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7605         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7606             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7607             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7608                          "VLAN tag received on port %s",
7609                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7610         }
7611         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7612         return;
7613     }
7614
7615     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7616     if (in_bundle->mirror_out) {
7617         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7618             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7619             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7620                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7621                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7622         }
7623         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7624         return;
7625     }
7626
7627     /* Check VLAN. */
7628     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7629     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7630         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7631         return;
7632     }
7633     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7634
7635     /* Check other admissibility requirements. */
7636     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7637         return;
7638     }
7639
7640     /* Learn source MAC. */
7641     if (ctx->xin->may_learn) {
7642         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7643     }
7644
7645     /* Determine output bundle. */
7646     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7647                               &ctx->xout->tags);
7648     if (mac) {
7649         if (mac->port.p != in_bundle) {
7650             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7651             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7652         } else {
7653             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7654         }
7655     } else {
7656         struct ofbundle *bundle;
7657
7658         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7659         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7660             if (bundle != in_bundle
7661                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7662                 && bundle->floodable
7663                 && !bundle->mirror_out) {
7664                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7665             }
7666         }
7667         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7668     }
7669 }
7670 \f
7671 /* Optimized flow revalidation.
7672  *
7673  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7674  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7675  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7676  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7677  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7678  * doesn't change very often.
7679  *
7680  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7681  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7682  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7683  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7684  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7685  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7686  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7687  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7688  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7689  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7690  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7691
7692 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7693  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7694 static tag_type
7695 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7696                    uint32_t secret)
7697 {
7698     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7699         return 0;
7700     } else {
7701         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7702         return tag_create_deterministic(hash);
7703     }
7704 }
7705
7706 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7707  * taggability of that table.
7708  *
7709  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7710  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7711  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7712  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7713  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7714  * will incorrectly skip revalidation. */
7715 static void
7716 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7717 {
7718     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7719     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7720     struct cls_table *catchall, *other;
7721     struct cls_table *t;
7722
7723     catchall = other = NULL;
7724
7725     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7726     case 0:
7727         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7728          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7729          * yet. */
7730         break;
7731
7732     case 1:
7733     case 2:
7734         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7735             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7736                 catchall = t;
7737             } else if (!other) {
7738                 other = t;
7739             } else {
7740                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7741                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7742                 other = NULL;
7743             }
7744         }
7745         break;
7746
7747     default:
7748         /* Can't tag this table. */
7749         break;
7750     }
7751
7752     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7753         table->catchall_table = catchall;
7754         table->other_table = other;
7755         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7756     }
7757 }
7758
7759 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7760  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7761  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7762  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7763  *
7764  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7765  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7766 static void
7767 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7768 {
7769     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7770
7771     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7772
7773     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7774         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7775
7776         if (table->other_table && rule->tag) {
7777             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7778         } else {
7779             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7780         }
7781     }
7782 }
7783 \f
7784 static bool
7785 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7786                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7787 {
7788     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7789     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7790         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7791         return true;
7792     } else {
7793         return false;
7794     }
7795 }
7796
7797 static enum ofperr
7798 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7799            const struct flow *flow,
7800            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7801 {
7802     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7803     struct initial_vals initial_vals;
7804     struct odputil_keybuf keybuf;
7805     struct dpif_flow_stats stats;
7806     struct xlate_out xout;
7807     struct xlate_in xin;
7808     struct ofpbuf key;
7809
7810
7811     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7812     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7813                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7814
7815     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7816
7817     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7818     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7819     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7820                   packet);
7821     xin.resubmit_stats = &stats;
7822     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7823     xin.ofpacts = ofpacts;
7824
7825     xlate_actions(&xin, &xout);
7826     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7827                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7828     xlate_out_uninit(&xout);
7829
7830     return 0;
7831 }
7832 \f
7833 /* NetFlow. */
7834
7835 static int
7836 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7837             const struct netflow_options *netflow_options)
7838 {
7839     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7840
7841     if (netflow_options) {
7842         if (!ofproto->netflow) {
7843             ofproto->netflow = netflow_create();
7844         }
7845         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7846     } else {
7847         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7848         ofproto->netflow = NULL;
7849         return 0;
7850     }
7851 }
7852
7853 static void
7854 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7855                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7856 {
7857     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7858
7859     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7860 }
7861
7862 static void
7863 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7864 {
7865     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7866         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7867         struct subfacet *subfacet;
7868         struct ofexpired expired;
7869
7870         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7871             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7872                 struct dpif_flow_stats stats;
7873
7874                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7875                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7876             }
7877         }
7878
7879         expired.flow = facet->flow;
7880         expired.packet_count = facet->packet_count;
7881         expired.byte_count = facet->byte_count;
7882         expired.used = facet->used;
7883         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7884     }
7885 }
7886
7887 static void
7888 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7889 {
7890     struct facet *facet;
7891
7892     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7893         send_active_timeout(ofproto, facet);
7894     }
7895 }
7896 \f
7897 static struct ofproto_dpif *
7898 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7899 {
7900     struct ofproto_dpif *ofproto;
7901
7902     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7903                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7904         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7905             return ofproto;
7906         }
7907     }
7908     return NULL;
7909 }
7910
7911 static void
7912 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7913                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7914 {
7915     struct ofproto_dpif *ofproto;
7916
7917     if (argc > 1) {
7918         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7919         if (!ofproto) {
7920             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7921             return;
7922         }
7923         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7924     } else {
7925         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7926             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7927         }
7928     }
7929
7930     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7931 }
7932
7933 static void
7934 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7935                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7936 {
7937     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7938     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7939     const struct mac_entry *e;
7940
7941     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7942     if (!ofproto) {
7943         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7944         return;
7945     }
7946
7947     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7948     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7949         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7950         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7951                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7952                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7953                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7954     }
7955     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7956     ds_destroy(&ds);
7957 }
7958
7959 struct trace_ctx {
7960     struct xlate_out xout;
7961     struct xlate_in xin;
7962     struct flow flow;
7963     struct ds *result;
7964 };
7965
7966 static void
7967 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7968                   const struct rule_dpif *rule)
7969 {
7970     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7971     if (!rule) {
7972         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7973         return;
7974     }
7975
7976     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7977                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7978     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7979     ds_put_char(result, '\n');
7980
7981     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7982     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7983     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7984     ds_put_char(result, '\n');
7985 }
7986
7987 static void
7988 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7989                   struct trace_ctx *trace)
7990 {
7991     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7992     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7993     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7994         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7995     } else {
7996         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7997         trace->flow = trace->xin.flow;
7998     }
7999     ds_put_char(result, '\n');
8000 }
8001
8002 static void
8003 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8004                   struct trace_ctx *trace)
8005 {
8006     size_t i;
8007
8008     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8009     ds_put_format(result, "%s:", title);
8010     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8011         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8012     }
8013     ds_put_char(result, '\n');
8014 }
8015
8016 static void
8017 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8018                  struct trace_ctx *trace)
8019 {
8020     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
8021
8022     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8023     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8024     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8025     ds_put_char(result, '\n');
8026 }
8027
8028 static void
8029 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8030 {
8031     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8032     struct ds *result = trace->result;
8033
8034     ds_put_char(result, '\n');
8035     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8036     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8037     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8038     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8039 }
8040
8041 static void
8042 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
8043 {
8044     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8045     struct ds *result = trace->result;
8046
8047     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8048     ds_put_cstr(result, s);
8049     ds_put_char(result, '\n');
8050 }
8051
8052 static void
8053 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8054                       void *aux OVS_UNUSED)
8055 {
8056     const char *dpname = argv[1];
8057     struct ofproto_dpif *ofproto;
8058     struct ofpbuf odp_key;
8059     struct ofpbuf *packet;
8060     struct initial_vals initial_vals;
8061     struct ds result;
8062     struct flow flow;
8063     char *s;
8064
8065     packet = NULL;
8066     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8067     ds_init(&result);
8068
8069     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8070     if (!ofproto) {
8071         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8072                                     "for help)");
8073         goto exit;
8074     }
8075     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8076         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8077         const char *flow_s = argv[2];
8078         const char *generate_s = argv[3];
8079
8080         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8081          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8082          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8083          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8084          * that's not documented anywhere).
8085          *
8086          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8087          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8088          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8089          * Both choices seem lousy. */
8090         if (strchr(flow_s, '(')) {
8091             int error;
8092
8093             /* Convert string to datapath key. */
8094             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8095             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8096             if (error) {
8097                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8098                 goto exit;
8099             }
8100
8101             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8102              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8103              * one for us. */
8104             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8105                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8106                                 &initial_vals)) {
8107                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8108                 goto exit;
8109             }
8110             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8111         } else {
8112             char *error_s;
8113
8114             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8115             if (error_s) {
8116                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8117                 free(error_s);
8118                 goto exit;
8119             }
8120
8121             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8122             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8123         }
8124
8125         /* Generate a packet, if requested. */
8126         if (generate_s) {
8127             packet = ofpbuf_new(0);
8128             flow_compose(packet, &flow);
8129         }
8130     } else if (argc == 7) {
8131         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8132         const char *priority_s = argv[2];
8133         const char *tun_id_s = argv[3];
8134         const char *in_port_s = argv[4];
8135         const char *mark_s = argv[5];
8136         const char *packet_s = argv[6];
8137         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8138         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8139         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8140         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8141         const char *msg;
8142
8143         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8144         if (msg) {
8145             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8146             goto exit;
8147         }
8148
8149         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8150         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8151         ds_put_cstr(&result, s);
8152         free(s);
8153
8154         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8155         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8156         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8157         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8158     } else {
8159         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8160         goto exit;
8161     }
8162
8163     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8164     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8165
8166 exit:
8167     ds_destroy(&result);
8168     ofpbuf_delete(packet);
8169     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8170 }
8171
8172 static void
8173 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8174               const struct ofpbuf *packet,
8175               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8176 {
8177     struct rule_dpif *rule;
8178
8179     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8180     flow_format(ds, flow);
8181     ds_put_char(ds, '\n');
8182
8183     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8184
8185     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8186     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8187         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8188     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8189         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8190                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8191     }
8192
8193     if (rule) {
8194         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8195         struct ofpbuf odp_actions;
8196
8197         struct trace_ctx trace;
8198         uint8_t tcp_flags;
8199
8200         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8201         trace.result = ds;
8202         trace.flow = *flow;
8203         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8204                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8205         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8206                       packet);
8207         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8208         trace.xin.report_hook = trace_report;
8209         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8210
8211         ds_put_char(ds, '\n');
8212         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8213         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8214         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8215                            trace.xout.odp_actions.size);
8216
8217         if (trace.xout.slow) {
8218             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8219                         "slow path because it:");
8220             switch (trace.xout.slow) {
8221             case SLOW_CFM:
8222                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8223                 break;
8224             case SLOW_LACP:
8225                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8226                 break;
8227             case SLOW_STP:
8228                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8229                 break;
8230             case SLOW_CONTROLLER:
8231                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8232                             "to the OpenFlow controller.");
8233                 break;
8234             case __SLOW_MAX:
8235                 NOT_REACHED();
8236             }
8237         }
8238
8239         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8240     }
8241 }
8242
8243 static void
8244 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8245                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8246 {
8247     clogged = true;
8248     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8249 }
8250
8251 static void
8252 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8253                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8254 {
8255     clogged = false;
8256     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8257 }
8258
8259 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8260  * 'reply' describing the results. */
8261 static void
8262 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8263 {
8264     struct facet *facet;
8265     int errors;
8266
8267     errors = 0;
8268     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8269         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8270             errors++;
8271         }
8272     }
8273     if (errors) {
8274         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8275     }
8276
8277     if (errors) {
8278         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8279                       ofproto->up.name, errors);
8280     } else {
8281         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8282     }
8283 }
8284
8285 static void
8286 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8287                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8288 {
8289     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8290     struct ofproto_dpif *ofproto;
8291
8292     if (argc > 1) {
8293         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8294         if (!ofproto) {
8295             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8296                                         "ofproto/list for help)");
8297             return;
8298         }
8299         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8300     } else {
8301         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8302             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8303         }
8304     }
8305
8306     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8307     ds_destroy(&reply);
8308 }
8309
8310 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8311  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8312  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8313 static const struct shash_node **
8314 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8315 {
8316     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8317
8318     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8319         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8320         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8321     }
8322
8323     return shash_sort(ofproto_shash);
8324 }
8325
8326 static void
8327 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8328                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8329                               void *aux OVS_UNUSED)
8330 {
8331     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8332     struct shash ofproto_shash;
8333     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8334     int i;
8335
8336     shash_init(&ofproto_shash);
8337     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8338     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8339         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8340         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8341     }
8342
8343     shash_destroy(&ofproto_shash);
8344     free(sorted_ofprotos);
8345
8346     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8347     ds_destroy(&ds);
8348 }
8349
8350 static void
8351 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8352 {
8353     const struct shash_node **ports;
8354     int i;
8355     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8356     unsigned long long int minutes;
8357     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8358
8359     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8360
8361     if (minutes > 0) {
8362         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8363                             / minutes;
8364         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8365                             / minutes;
8366     }else {
8367         lifetime.add_rate = 0.0;
8368         lifetime.del_rate = 0.0;
8369     }
8370
8371     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8372                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8373     ds_put_format(ds,
8374                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8375                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8376     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8377                   " life span: %llu(ms)\n",
8378                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8379                   avg_subfacet_count(ofproto),
8380                   ofproto->max_n_subfacet,
8381                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8382     if (minutes >= 60) {
8383         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8384     }
8385     if (minutes >= 60 * 24) {
8386         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8387     }
8388     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8389
8390     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8391     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8392         const struct shash_node *node = ports[i];
8393         struct ofport *ofport = node->data;
8394         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8395         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8396         uint32_t odp_port;
8397
8398         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8399
8400         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8401         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8402             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8403         } else {
8404             ds_put_cstr(ds, "none:");
8405         }
8406
8407         if (strcmp(type, "system")) {
8408             struct netdev *netdev;
8409             int error;
8410
8411             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8412
8413             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8414             if (!error) {
8415                 struct smap config;
8416
8417                 smap_init(&config);
8418                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8419                 if (!error) {
8420                     const struct smap_node **nodes;
8421                     size_t i;
8422
8423                     nodes = smap_sort(&config);
8424                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8425                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8426                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8427                                       node->key, node->value);
8428                     }
8429                     free(nodes);
8430                 }
8431                 smap_destroy(&config);
8432
8433                 netdev_close(netdev);
8434             }
8435             ds_put_char(ds, ')');
8436         }
8437         ds_put_char(ds, '\n');
8438     }
8439     free(ports);
8440 }
8441
8442 static void
8443 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8444                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8445 {
8446     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8447     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8448
8449     if (argc > 1) {
8450         int i;
8451         for (i = 1; i < argc; i++) {
8452             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8453             if (!ofproto) {
8454                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8455                                    "for help)", argv[i]);
8456                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8457                 return;
8458             }
8459             show_dp_format(ofproto, &ds);
8460         }
8461     } else {
8462         struct shash ofproto_shash;
8463         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8464         int i;
8465
8466         shash_init(&ofproto_shash);
8467         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8468         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8469             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8470             show_dp_format(node->data, &ds);
8471         }
8472
8473         shash_destroy(&ofproto_shash);
8474         free(sorted_ofprotos);
8475     }
8476
8477     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8478     ds_destroy(&ds);
8479 }
8480
8481 static void
8482 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8483                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8484                                 void *aux OVS_UNUSED)
8485 {
8486     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8487     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8488     struct subfacet *subfacet;
8489
8490     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8491     if (!ofproto) {
8492         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8493         return;
8494     }
8495
8496     update_stats(ofproto->backer);
8497
8498     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8499         struct facet *facet = subfacet->facet;
8500
8501         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8502
8503         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8504                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8505         if (subfacet->used) {
8506             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8507                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8508         } else {
8509             ds_put_format(&ds, "never");
8510         }
8511         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8512             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8513             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8514         }
8515
8516         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8517         if (facet->xout.slow) {
8518             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8519             const struct nlattr *actions;
8520             size_t actions_len;
8521
8522             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8523                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8524                               &actions, &actions_len);
8525             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8526         } else {
8527             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8528                                facet->xout.odp_actions.size);
8529         }
8530         ds_put_char(&ds, '\n');
8531     }
8532
8533     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8534     ds_destroy(&ds);
8535 }
8536
8537 static void
8538 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8539                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8540                                void *aux OVS_UNUSED)
8541 {
8542     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8543     struct ofproto_dpif *ofproto;
8544
8545     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8546     if (!ofproto) {
8547         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8548         return;
8549     }
8550
8551     flush(&ofproto->up);
8552
8553     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8554     ds_destroy(&ds);
8555 }
8556
8557 static void
8558 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8559 {
8560     static bool registered;
8561     if (registered) {
8562         return;
8563     }
8564     registered = true;
8565
8566     unixctl_command_register(
8567         "ofproto/trace",
8568         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8569         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8570     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8571                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8572     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8573                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8574     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8575                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8576     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8577                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8578     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8579                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8580     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8581                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8582     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8583                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8584     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8585                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8586     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8587                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8588 }
8589 \f
8590 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8591  *
8592  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8593  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8594  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8595  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8596
8597 static int
8598 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8599 {
8600     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8601     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8602
8603     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8604         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8605         return 0;
8606     }
8607
8608     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8609
8610     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8611         vsp_remove(ofport);
8612     }
8613     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8614         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8615          * themselves be part of a bundle. */
8616         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8617     }
8618
8619     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8620     ofport->vlandev_vid = vid;
8621
8622     if (realdev_ofp_port) {
8623         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8624     }
8625
8626     return 0;
8627 }
8628
8629 static uint32_t
8630 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8631 {
8632     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8633 }
8634
8635 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8636  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8637  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8638  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8639  *
8640  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8641  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8642 static uint16_t
8643 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8644                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8645 {
8646     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8647         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8648         const struct vlan_splinter *vsp;
8649
8650         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8651                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8652                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8653             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8654                 && vsp->vid == vid) {
8655                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8656             }
8657         }
8658     }
8659     return realdev_ofp_port;
8660 }
8661
8662 static struct vlan_splinter *
8663 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8664 {
8665     struct vlan_splinter *vsp;
8666
8667     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8668                              &ofproto->vlandev_map) {
8669         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8670             return vsp;
8671         }
8672     }
8673
8674     return NULL;
8675 }
8676
8677 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8678  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8679  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8680  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8681  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8682  *
8683  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8684  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8685  * always does.*/
8686 static uint16_t
8687 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8688                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8689 {
8690     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8691         const struct vlan_splinter *vsp;
8692
8693         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8694         if (vsp) {
8695             if (vid) {
8696                 *vid = vsp->vid;
8697             }
8698             return vsp->realdev_ofp_port;
8699         }
8700     }
8701     return 0;
8702 }
8703
8704 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8705  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8706  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8707  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8708  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8709  * making any changes. */
8710 static bool
8711 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8712 {
8713     uint16_t realdev;
8714     int vid;
8715
8716     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8717     if (!realdev) {
8718         return false;
8719     }
8720
8721     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8722      * the VLAN device's VLAN ID. */
8723     flow->in_port = realdev;
8724     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8725     return true;
8726 }
8727
8728 static void
8729 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8730 {
8731     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8732     struct vlan_splinter *vsp;
8733
8734     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8735     if (vsp) {
8736         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8737         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8738         free(vsp);
8739
8740         port->realdev_ofp_port = 0;
8741     } else {
8742         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8743     }
8744 }
8745
8746 static void
8747 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8748 {
8749     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8750
8751     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8752         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8753             == realdev_ofp_port)) {
8754         struct vlan_splinter *vsp;
8755
8756         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8757         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8758                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8759         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8760                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8761         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8762         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8763         vsp->vid = vid;
8764
8765         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8766     } else {
8767         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8768     }
8769 }
8770
8771 static uint32_t
8772 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8773 {
8774     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8775     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8776 }
8777
8778 static struct ofport_dpif *
8779 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8780 {
8781     struct ofport_dpif *port;
8782
8783     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8784                              hash_int(odp_port, 0),
8785                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8786         if (port->odp_port == odp_port) {
8787             return port;
8788         }
8789     }
8790
8791     return NULL;
8792 }
8793
8794 static uint16_t
8795 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8796 {
8797     struct ofport_dpif *port;
8798
8799     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8800     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8801         return port->up.ofp_port;
8802     } else {
8803         return OFPP_NONE;
8804     }
8805 }
8806 static unsigned long long int
8807 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8808 {
8809     unsigned long long int dc;
8810     unsigned long long int avg;
8811
8812     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8813     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8814
8815     return avg;
8816 }
8817
8818 static double
8819 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8820 {
8821     double avg_c = 0.0;
8822
8823     if (ofproto->n_update_stats) {
8824         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8825                 / ofproto->n_update_stats;
8826     }
8827
8828     return avg_c;
8829 }
8830
8831 static void
8832 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8833               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8834 {
8835     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8836                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8837 }
8838
8839 static void
8840 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8841 {
8842     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8843                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8844 }
8845
8846 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8847  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8848  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8849  * (about .37). */
8850 static void
8851 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8852 {
8853     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8854 }
8855
8856 static void
8857 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8858 {
8859     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8860
8861     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8862     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8863         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8864         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8865
8866         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8867         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8868             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8869             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8870         }
8871
8872         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8873         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8874         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8875         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8876         ofproto->last_minute += min_ms;
8877     }
8878 }
8879
8880 static void
8881 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8882 {
8883     ofproto->n_hit += delta;
8884 }
8885
8886 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8887     init,
8888     enumerate_types,
8889     enumerate_names,
8890     del,
8891     port_open_type,
8892     type_run,
8893     type_run_fast,
8894     type_wait,
8895     alloc,
8896     construct,
8897     destruct,
8898     dealloc,
8899     run,
8900     run_fast,
8901     wait,
8902     get_memory_usage,
8903     flush,
8904     get_features,
8905     get_tables,
8906     port_alloc,
8907     port_construct,
8908     port_destruct,
8909     port_dealloc,
8910     port_modified,
8911     port_reconfigured,
8912     port_query_by_name,
8913     port_add,
8914     port_del,
8915     port_get_stats,
8916     port_dump_start,
8917     port_dump_next,
8918     port_dump_done,
8919     port_poll,
8920     port_poll_wait,
8921     port_is_lacp_current,
8922     NULL,                       /* rule_choose_table */
8923     rule_alloc,
8924     rule_construct,
8925     rule_destruct,
8926     rule_dealloc,
8927     rule_get_stats,
8928     rule_execute,
8929     rule_modify_actions,
8930     set_frag_handling,
8931     packet_out,
8932     set_netflow,
8933     get_netflow_ids,
8934     set_sflow,
8935     set_ipfix,
8936     set_cfm,
8937     get_cfm_status,
8938     set_stp,
8939     get_stp_status,
8940     set_stp_port,
8941     get_stp_port_status,
8942     set_queues,
8943     bundle_set,
8944     bundle_remove,
8945     mirror_set,
8946     mirror_get_stats,
8947     set_flood_vlans,
8948     is_mirror_output_bundle,
8949     forward_bpdu_changed,
8950     set_mac_table_config,
8951     set_realdev,
8952 };