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