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