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