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 "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82 struct facet;
83
84 struct rule_dpif {
85     struct rule up;
86
87     /* These statistics:
88      *
89      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
90      *     whose own statistics have been folded into the rule.
91      *
92      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
93      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
94      *     case in rule_execute()).
95      *
96      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
97      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
98      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
99      */
100     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
101     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
102
103     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
104
105     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
106 };
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
109 {
110     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
111 }
112
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
114                                           const struct flow *);
115 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
116                                             const struct flow *,
117                                             uint8_t table);
118 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
119                                              const struct flow *flow);
120
121 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
122 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
123                               const struct dpif_flow_stats *);
124 static void flow_push_stats(struct facet *, const struct dpif_flow_stats *);
125 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
126                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
127 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
128
129 #define MAX_MIRRORS 32
130 typedef uint32_t mirror_mask_t;
131 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
132 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
133 struct ofmirror {
134     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
135     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
136     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
137     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
138
139     /* Selection criteria. */
140     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
141     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
143
144     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
145     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
146     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
147     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
148
149     /* Counters. */
150     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
151     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
152 };
153
154 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
155 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
156                                 mirror_mask_t mirrors,
157                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
158
159 struct ofbundle {
160     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
161     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
162     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
163     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
164
165     /* Configuration. */
166     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
167     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
168     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
169     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
170                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
171     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
172     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
173     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
174
175     /* Status. */
176     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
177
178     /* Port mirroring info. */
179     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
180     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
181     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
182 };
183
184 static void bundle_remove(struct ofport *);
185 static void bundle_update(struct ofbundle *);
186 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
187 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
188 static void bundle_run(struct ofbundle *);
189 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
190 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
191                                             uint16_t in_port, bool warn,
192                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
193
194 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
195  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
196  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
197  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
198  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
199 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
200     .name      = "OFPP_NONE",
201     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
202 };
203
204 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
205 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static int set_stp_port(struct ofport *,
207                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
208
209 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
210
211 struct xlate_ctx;
212
213 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
214  * flow processing and needed later. */
215 struct initial_vals {
216    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
217     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
218     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
219     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
220     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
221     * represents.
222     *
223     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
224     * longer needed. */
225     ovs_be16 vlan_tci;
226
227     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
228     uint8_t tunnel_ip_tos;
229 };
230
231 struct xlate_out {
232     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
233     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
234     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
235     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
236     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
237     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
238     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
239
240     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
241     struct ofpbuf odp_actions;
242 };
243
244 struct xlate_in {
245     struct ofproto_dpif *ofproto;
246
247     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
248      * this flow when actions change header fields. */
249     struct flow flow;
250
251     struct initial_vals initial_vals;
252
253     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
254      * revalidating without a packet to refer to. */
255     const struct ofpbuf *packet;
256
257     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
258      * actions update the flow table?
259      *
260      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
261      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
262      * not if we are just revalidating. */
263     bool may_learn;
264
265     /* The rule initiating translation or NULL. */
266     struct rule_dpif *rule;
267
268     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
269     const struct ofpact *ofpacts;
270     size_t ofpacts_len;
271
272     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
273      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
274      * timeouts.) */
275     uint8_t tcp_flags;
276
277     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
278      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
279      * when the recursion depth is exceeded.
280      *
281      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
282      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
283      *
284      * This is normally null so the client has to set it manually after
285      * calling xlate_in_init(). */
286     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
287
288     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
289      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
290      * dropped a packet. */
291     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
292
293     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
294      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
295      *
296      * This is normally null so the client has to set it manually after
297      * calling xlate_in_init(). */
298     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
299 };
300
301 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
302 struct xlate_ctx {
303     struct xlate_in *xin;
304     struct xlate_out *xout;
305
306     struct ofproto_dpif *ofproto;
307
308     /* Flow at the last commit. */
309     struct flow base_flow;
310
311     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
312      * "union mf_subvalue". */
313     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
314     struct ofpbuf stack;
315
316     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
317     struct rule_dpif *rule;
318
319     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
320     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
321     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
322     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
323     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
324     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
325     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
326     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
327 };
328
329 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
330                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
331                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
332                           const struct ofpbuf *);
333
334 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
335
336 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
337
338 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
339
340 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
341                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
342
343 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
344                                    struct ofpbuf *odp_actions,
345                                    const struct flow *,
346                                    const union user_action_cookie *,
347                                    const size_t);
348
349 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
350                               enum slow_path_reason,
351                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
352                               const struct nlattr **actionsp,
353                               size_t *actions_lenp);
354
355 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
356
357 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
358  * states:
359  *
360  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
361  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
362  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
363  *     subfacet.
364  *
365  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
366  *
367  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
368  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
369  */
370 enum subfacet_path {
371     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
372     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
373     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
374 };
375
376 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
377  *
378  * See also the large comment on struct facet. */
379 struct subfacet {
380     /* Owners. */
381     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
382     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
383     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
384
385     enum odp_key_fitness key_fitness;
386     struct nlattr *key;
387     int key_len;
388
389     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
390     long long int created;      /* Time created. */
391
392     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
393     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
394
395     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
396
397     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
398      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
399      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
400      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
401      * number needed to delete the flow from the datapath. */
402     uint32_t odp_in_port;
403 };
404
405 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
406
407 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
408                                         long long int now);
409 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
410                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
411                                       uint32_t key_hash);
412 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
413 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
414 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
415                                    struct subfacet **, int n);
416 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
417                                     struct dpif_flow_stats *);
418 static void subfacet_update_time(struct subfacet *, long long int used);
419 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
420                                   const struct dpif_flow_stats *);
421 static int subfacet_install(struct subfacet *,
422                             const struct ofpbuf *odp_actions,
423                             struct dpif_flow_stats *);
424 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
425
426 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow.
427  *
428  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
429  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.  Each
430  * subfacet tracks the datapath's idea of the exact-match flow equivalent to
431  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and Open
432  * vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there is exactly
433  * one subfacet per facet.  If the dpif implementation supports more-specific
434  * flow matching than userspace, however, a facet can have more than one
435  * subfacet, each of which corresponds to some distinction in flow that
436  * userspace simply doesn't understand.
437  *
438  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at least
439  * one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
440 struct facet {
441     /* Owners. */
442     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
443     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
444     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
445
446     /* Owned data. */
447     struct list subfacets;
448     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
449
450     /* Key. */
451     struct flow flow;
452
453     /* These statistics:
454      *
455      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
456      *     dpif_execute().
457      *
458      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
459      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
460      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
461      *
462      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
463      *     datapath for any existing subfacet.
464      */
465     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
466     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
467
468     /* Resubmit statistics. */
469     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
470     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
471     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
472
473     /* Accounting. */
474     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
475     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
476     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
477
478     struct xlate_out xout;
479
480     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
481     struct initial_vals initial_vals;
482
483     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
484      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
485      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
486      * always be valid, since it could have been removed after newer
487      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
488     struct subfacet one_subfacet;
489
490     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
491 };
492
493 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, uint32_t hash);
494 static void facet_remove(struct facet *);
495 static void facet_free(struct facet *);
496
497 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *,
498                                 const struct flow *, uint32_t hash);
499 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
500                                         const struct flow *, uint32_t hash);
501 static bool facet_revalidate(struct facet *);
502 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
503
504 static void facet_flush_stats(struct facet *);
505
506 static void facet_update_time(struct facet *, long long int used);
507 static void facet_reset_counters(struct facet *);
508 static void facet_push_stats(struct facet *);
509 static void facet_learn(struct facet *);
510 static void facet_account(struct facet *);
511 static void push_all_stats(void);
512
513 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
514
515 struct ofport_dpif {
516     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
517     struct ofport up;
518
519     uint32_t odp_port;
520     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
521     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
522     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
523     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
524     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
525     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
526     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
527
528     /* Spanning tree. */
529     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
530     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
531     long long int stp_state_entered;
532
533     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
534
535     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
536      *
537      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
538      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
539      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
540      * widespread use, we will delete these interfaces. */
541     uint16_t realdev_ofp_port;
542     int vlandev_vid;
543 };
544
545 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
546  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
547  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
548 struct priority_to_dscp {
549     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
550     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
551
552     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
553 };
554
555 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
556  *
557  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
558  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
559  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
560  * widespread use, we will delete these interfaces. */
561 struct vlan_splinter {
562     struct hmap_node realdev_vid_node;
563     struct hmap_node vlandev_node;
564     uint16_t realdev_ofp_port;
565     uint16_t vlandev_ofp_port;
566     int vid;
567 };
568
569 static uint16_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
570                                        uint16_t realdev_ofp_port,
571                                        ovs_be16 vlan_tci);
572 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
573 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
574 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
575
576 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
577                                      uint16_t ofp_port);
578 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
579                                      uint32_t odp_port);
580
581 static struct ofport_dpif *
582 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
583 {
584     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
585     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
586 }
587
588 static void port_run(struct ofport_dpif *);
589 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
590 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
591 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
592 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
593 static void run_fast_rl(void);
594
595 struct dpif_completion {
596     struct list list_node;
597     struct ofoperation *op;
598 };
599
600 /* Extra information about a classifier table.
601  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
602 struct table_dpif {
603     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
604      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
605      * kinds of flow table changes. */
606     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
607     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
608     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
609 };
610
611 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
612  * coverage counters.
613  *
614  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
615  *
616  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
617  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
618  * now. */
619 enum revalidate_reason {
620     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
621     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
622     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
623     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
624     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
625 };
626 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
627 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
628 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
629 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
630 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
631
632 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
633  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
634  * would use facets. */
635 struct drop_key {
636     struct hmap_node hmap_node;
637     struct nlattr *key;
638     size_t key_len;
639 };
640
641 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
642 struct dpif_backer {
643     char *type;
644     int refcount;
645     struct dpif *dpif;
646     struct timer next_expiration;
647     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
648
649     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
650
651     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
652     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
653     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
654
655     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
656     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
657 };
658
659 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
660 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
661
662 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
663 static struct ofport_dpif *
664 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
665
666 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
667                                         uint64_t delta);
668 struct avg_subfacet_rates {
669     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
670     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
671 };
672 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
673                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
674 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
675
676 struct ofproto_dpif {
677     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
678     struct ofproto up;
679     struct dpif_backer *backer;
680
681     /* Special OpenFlow rules. */
682     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
683     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
684
685     /* Bridging. */
686     struct netflow *netflow;
687     struct dpif_sflow *sflow;
688     struct dpif_ipfix *ipfix;
689     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
690     struct mac_learning *ml;
691     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
692     bool has_mirrors;
693     bool has_bonded_bundles;
694
695     /* Facets. */
696     struct hmap facets;
697     struct hmap subfacets;
698     struct governor *governor;
699     long long int consistency_rl;
700
701     /* Revalidation. */
702     struct table_dpif tables[N_TABLES];
703
704     /* Support for debugging async flow mods. */
705     struct list completions;
706
707     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
708     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
709                                 * userspace. */
710
711     /* Spanning tree. */
712     struct stp *stp;
713     long long int stp_last_tick;
714
715     /* VLAN splinters. */
716     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
717     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
718
719     /* Ports. */
720     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
721     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
722     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
723     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
724
725     /* Per ofproto's dpif stats. */
726     uint64_t n_hit;
727     uint64_t n_missed;
728
729     /* Subfacet statistics.
730      *
731      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
732      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
733      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
734      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
735      * performance in new situations.  */
736     long long int created;         /* Time when it is created. */
737     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
738
739     /* The average number of subfacets... */
740     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
741     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
742     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
743
744     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
745     unsigned int subfacet_add_count;
746     unsigned int subfacet_del_count;
747
748     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
749     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
750     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
751
752     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
753      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
754     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
755
756     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
757      * time we pull statistics from the kernel. */
758     unsigned long long int total_subfacet_count;
759
760     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
761     unsigned long long int n_update_stats;
762 };
763 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
764                                         const struct ofproto_dpif *);
765 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
766 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
767 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
768                                         uint64_t delta);
769 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
770
771 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
772  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
773 static bool clogged;
774
775 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
776 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
777
778 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
779
780 static struct ofproto_dpif *
781 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
782 {
783     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
784     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
785 }
786
787 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
788                                         uint16_t ofp_port);
789 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
790                                         uint32_t odp_port);
791 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
792                           const struct ofpbuf *,
793                           const struct initial_vals *, struct ds *);
794
795 /* Packet processing. */
796 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *,
797                                   const struct flow *, int vlan,
798                                   struct ofbundle *);
799 /* Upcalls. */
800 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
801 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
802
803 /* Flow expiration. */
804 static int expire(struct dpif_backer *);
805
806 /* NetFlow. */
807 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
808
809 /* Utilities. */
810 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
811 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
812                                    struct ofpbuf *odp_actions,
813                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
814 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
815                                  struct ofpbuf *odp_actions,
816                                  const struct flow *);
817 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
818                                const struct flow *flow);
819 /* Global variables. */
820 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
821
822 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
823 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
824 \f
825 /* Factory functions. */
826
827 static void
828 init(const struct shash *iface_hints)
829 {
830     struct shash_node *node;
831
832     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
833     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
834         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
835         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
836
837         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
838         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
839         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
840
841         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
842     }
843 }
844
845 static void
846 enumerate_types(struct sset *types)
847 {
848     dp_enumerate_types(types);
849 }
850
851 static int
852 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
853 {
854     struct ofproto_dpif *ofproto;
855
856     sset_clear(names);
857     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
858         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
859             continue;
860         }
861         sset_add(names, ofproto->up.name);
862     }
863
864     return 0;
865 }
866
867 static int
868 del(const char *type, const char *name)
869 {
870     struct dpif *dpif;
871     int error;
872
873     error = dpif_open(name, type, &dpif);
874     if (!error) {
875         error = dpif_delete(dpif);
876         dpif_close(dpif);
877     }
878     return error;
879 }
880 \f
881 static const char *
882 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
883 {
884     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
885 }
886
887 /* Type functions. */
888
889 static struct ofproto_dpif *
890 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
891 {
892     struct ofproto_dpif *ofproto;
893
894     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
895         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
896             return ofproto;
897         }
898     }
899
900     return NULL;
901 }
902
903 static int
904 type_run(const char *type)
905 {
906     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
907     struct dpif_backer *backer;
908     char *devname;
909     int error;
910
911     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
912     if (!backer) {
913         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
914          * created on demand. */
915         return 0;
916     }
917
918     dpif_run(backer->dpif);
919
920     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
921      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
922      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
923      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
924      * here instead. */
925     if (time_msec() > push_timer) {
926         push_timer = time_msec() + 2000;
927         push_all_stats();
928     }
929
930     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
931      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
932      * packets from the datapath. */
933     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
934         backer->recv_set_enable = true;
935
936         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
937         if (error) {
938             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
939             return error;
940         }
941         dpif_flow_flush(backer->dpif);
942         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
943     }
944
945     if (backer->need_revalidate
946         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
947         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
948         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
949         struct ofproto_dpif *ofproto;
950         struct simap_node *node;
951         struct simap tmp_backers;
952
953         /* Handle tunnel garbage collection. */
954         simap_init(&tmp_backers);
955         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
956
957         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
958             struct ofport_dpif *iter;
959
960             if (backer != ofproto->backer) {
961                 continue;
962             }
963
964             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
965                 const char *dp_port;
966
967                 if (!iter->tnl_port) {
968                     continue;
969                 }
970
971                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
972                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
973                 if (node) {
974                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
975                     simap_delete(&tmp_backers, node);
976                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
977                 } else {
978                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
979                     if (!node) {
980                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
981
982                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
983                                            &odp_port)) {
984                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
985                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
986                         }
987                     }
988                 }
989
990                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
991                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
992                                          &iter->tnl_port)) {
993                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
994                 }
995             }
996         }
997
998         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
999             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
1000         }
1001         simap_destroy(&tmp_backers);
1002
1003         switch (backer->need_revalidate) {
1004         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1005         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1006         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1007         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1008         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1009         }
1010
1011         if (backer->need_revalidate) {
1012             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1013              * formerly dropped flows. */
1014             drop_key_clear(backer);
1015         }
1016
1017         /* Clear the revalidation flags. */
1018         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1019         backer->need_revalidate = 0;
1020
1021         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1022             struct facet *facet, *next;
1023
1024             if (ofproto->backer != backer) {
1025                 continue;
1026             }
1027
1028             HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &ofproto->facets) {
1029                 if (need_revalidate
1030                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1031                     facet_revalidate(facet);
1032                     run_fast_rl();
1033                 }
1034             }
1035         }
1036     }
1037
1038     if (!backer->recv_set_enable) {
1039         /* Wake up before a max of 1000ms. */
1040         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1041     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1042         int delay = expire(backer);
1043         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1044     }
1045
1046     /* Check for port changes in the dpif. */
1047     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1048         struct ofproto_dpif *ofproto;
1049         struct dpif_port port;
1050
1051         /* Don't report on the datapath's device. */
1052         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1053             goto next;
1054         }
1055
1056         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1057                        &all_ofproto_dpifs) {
1058             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1059                 goto next;
1060             }
1061         }
1062
1063         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1064         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1065             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1066              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1067              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1068              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1069              * everything will be reevaluated. */
1070             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1071                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1072                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1073             }
1074         } else if (!ofproto) {
1075             /* The port was added, but we don't know with which
1076              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1077             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1078         }
1079         dpif_port_destroy(&port);
1080
1081     next:
1082         free(devname);
1083     }
1084
1085     if (error != EAGAIN) {
1086         struct ofproto_dpif *ofproto;
1087
1088         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1089          * ofprotos that use this backer. */
1090         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1091                        &all_ofproto_dpifs) {
1092             if (ofproto->backer == backer) {
1093                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1094                 ofproto->port_poll_errno = error;
1095             }
1096         }
1097     }
1098
1099     return 0;
1100 }
1101
1102 static int
1103 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1104 {
1105     unsigned int work;
1106
1107     /* If recv_set_enable is false, we should not handle upcalls. */
1108     if (!backer->recv_set_enable) {
1109         return 0;
1110     }
1111
1112     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1113      * or until we do a fixed total amount of work.
1114      *
1115      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1116      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1117      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1118      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1119      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1120      * presumably for real traffic as well. */
1121     work = 0;
1122     while (work < max_batch) {
1123         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1124         if (retval <= 0) {
1125             return -retval;
1126         }
1127         work += retval;
1128     }
1129
1130     return 0;
1131 }
1132
1133 static int
1134 type_run_fast(const char *type)
1135 {
1136     struct dpif_backer *backer;
1137
1138     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1139     if (!backer) {
1140         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1141          * created on demand. */
1142         return 0;
1143     }
1144
1145     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1146 }
1147
1148 static void
1149 run_fast_rl(void)
1150 {
1151     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1152     static unsigned int backer_rl = 0;
1153
1154     if (time_msec() >= port_rl) {
1155         struct ofproto_dpif *ofproto;
1156         struct ofport_dpif *ofport;
1157
1158         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1159
1160             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1161                 port_run_fast(ofport);
1162             }
1163         }
1164         port_rl = time_msec() + 200;
1165     }
1166
1167     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1168      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1169      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1170      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1171      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1172      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1173      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1174      * the best we can do. */
1175     if (++backer_rl >= 10) {
1176         struct shash_node *node;
1177
1178         backer_rl = 0;
1179         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1180             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1181         }
1182     }
1183 }
1184
1185 static void
1186 type_wait(const char *type)
1187 {
1188     struct dpif_backer *backer;
1189
1190     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1191     if (!backer) {
1192         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1193          * created on demand. */
1194         return;
1195     }
1196
1197     timer_wait(&backer->next_expiration);
1198 }
1199 \f
1200 /* Basic life-cycle. */
1201
1202 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1203
1204 static struct ofproto *
1205 alloc(void)
1206 {
1207     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1208     return &ofproto->up;
1209 }
1210
1211 static void
1212 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1213 {
1214     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1215     free(ofproto);
1216 }
1217
1218 static void
1219 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1220 {
1221     struct shash_node *node;
1222
1223     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1224
1225     if (--backer->refcount) {
1226         return;
1227     }
1228
1229     drop_key_clear(backer);
1230     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1231
1232     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1233     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1234     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1235     free(backer->type);
1236     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1237     dpif_close(backer->dpif);
1238
1239     free(backer);
1240 }
1241
1242 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1243 struct odp_garbage {
1244     struct list list_node;
1245     uint32_t odp_port;
1246 };
1247
1248 static int
1249 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1250 {
1251     struct dpif_backer *backer;
1252     struct dpif_port_dump port_dump;
1253     struct dpif_port port;
1254     struct shash_node *node;
1255     struct list garbage_list;
1256     struct odp_garbage *garbage, *next;
1257     struct sset names;
1258     char *backer_name;
1259     const char *name;
1260     int error;
1261
1262     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1263     if (backer) {
1264         backer->refcount++;
1265         *backerp = backer;
1266         return 0;
1267     }
1268
1269     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1270
1271     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1272      * userspace controlling the datapath. */
1273     sset_init(&names);
1274     dp_enumerate_names(type, &names);
1275     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1276         struct dpif *old_dpif;
1277
1278         /* Don't remove our backer if it exists. */
1279         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1280             continue;
1281         }
1282
1283         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1284             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1285         } else {
1286             dpif_delete(old_dpif);
1287             dpif_close(old_dpif);
1288         }
1289     }
1290     sset_destroy(&names);
1291
1292     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1293
1294     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1295     free(backer_name);
1296     if (error) {
1297         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1298                  strerror(error));
1299         free(backer);
1300         return error;
1301     }
1302
1303     backer->type = xstrdup(type);
1304     backer->refcount = 1;
1305     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1306     hmap_init(&backer->drop_keys);
1307     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1308     backer->need_revalidate = 0;
1309     simap_init(&backer->tnl_backers);
1310     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1311     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1312     *backerp = backer;
1313
1314     if (backer->recv_set_enable) {
1315         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1316     }
1317
1318     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1319      * that we don't need anymore. */
1320     list_init(&garbage_list);
1321     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1322     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1323         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1324         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1325             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1326             garbage->odp_port = port.port_no;
1327             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1328         }
1329     }
1330     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1331
1332     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1333         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1334         list_remove(&garbage->list_node);
1335         free(garbage);
1336     }
1337
1338     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1339
1340     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1341     if (error) {
1342         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1343                  type, strerror(error));
1344         close_dpif_backer(backer);
1345         return error;
1346     }
1347
1348     return error;
1349 }
1350
1351 static int
1352 construct(struct ofproto *ofproto_)
1353 {
1354     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1355     struct shash_node *node, *next;
1356     int max_ports;
1357     int error;
1358     int i;
1359
1360     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1361     if (error) {
1362         return error;
1363     }
1364
1365     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1366     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1367
1368     ofproto->netflow = NULL;
1369     ofproto->sflow = NULL;
1370     ofproto->ipfix = NULL;
1371     ofproto->stp = NULL;
1372     hmap_init(&ofproto->bundles);
1373     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1374     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1375         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1376     }
1377     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1378
1379     hmap_init(&ofproto->facets);
1380     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1381     ofproto->governor = NULL;
1382     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1383
1384     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1385         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1386
1387         table->catchall_table = NULL;
1388         table->other_table = NULL;
1389         table->basis = random_uint32();
1390     }
1391
1392     list_init(&ofproto->completions);
1393
1394     ofproto_dpif_unixctl_init();
1395
1396     ofproto->has_mirrors = false;
1397     ofproto->has_bundle_action = false;
1398
1399     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1400     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1401
1402     sset_init(&ofproto->ports);
1403     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1404     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1405     ofproto->port_poll_errno = 0;
1406
1407     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1408         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1409
1410         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1411             /* Check if the datapath already has this port. */
1412             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1413                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1414             }
1415
1416             free(iface_hint->br_name);
1417             free(iface_hint->br_type);
1418             free(iface_hint);
1419             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1420         }
1421     }
1422
1423     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1424                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1425     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1426
1427     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1428     error = add_internal_flows(ofproto);
1429     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1430
1431     ofproto->n_hit = 0;
1432     ofproto->n_missed = 0;
1433
1434     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1435     ofproto->created = time_msec();
1436     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1437     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1438     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1439     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1440     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1441     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1442     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1443     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1444     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1445     ofproto->n_update_stats = 0;
1446
1447     return error;
1448 }
1449
1450 static int
1451 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1452                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1453 {
1454     struct ofputil_flow_mod fm;
1455     int error;
1456
1457     match_init_catchall(&fm.match);
1458     fm.priority = 0;
1459     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1460     fm.new_cookie = htonll(0);
1461     fm.cookie = htonll(0);
1462     fm.cookie_mask = htonll(0);
1463     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1464     fm.command = OFPFC_ADD;
1465     fm.idle_timeout = 0;
1466     fm.hard_timeout = 0;
1467     fm.buffer_id = 0;
1468     fm.out_port = 0;
1469     fm.flags = 0;
1470     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1471     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1472
1473     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1474     if (error) {
1475         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1476                     id, ofperr_to_string(error));
1477         return error;
1478     }
1479
1480     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, TBL_INTERNAL);
1481     ovs_assert(*rulep != NULL);
1482
1483     return 0;
1484 }
1485
1486 static int
1487 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1488 {
1489     struct ofpact_controller *controller;
1490     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1491     struct ofpbuf ofpacts;
1492     int error;
1493     int id;
1494
1495     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1496     id = 1;
1497
1498     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1499     controller->max_len = UINT16_MAX;
1500     controller->controller_id = 0;
1501     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1502     ofpact_pad(&ofpacts);
1503
1504     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1505     if (error) {
1506         return error;
1507     }
1508
1509     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1510     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1511                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1512     return error;
1513 }
1514
1515 static void
1516 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1517 {
1518     struct dpif_completion *c, *next;
1519
1520     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1521         ofoperation_complete(c->op, 0);
1522         list_remove(&c->list_node);
1523         free(c);
1524     }
1525 }
1526
1527 static void
1528 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1529 {
1530     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1531     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1532     struct oftable *table;
1533     int i;
1534
1535     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1536     complete_operations(ofproto);
1537
1538     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1539         struct cls_cursor cursor;
1540
1541         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1542         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1543             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1544         }
1545     }
1546
1547     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1548         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1549     }
1550
1551     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1552     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1553     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1554     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1555
1556     hmap_destroy(&ofproto->facets);
1557     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1558     governor_destroy(ofproto->governor);
1559
1560     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1561     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1562
1563     sset_destroy(&ofproto->ports);
1564     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1565     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1566
1567     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1568 }
1569
1570 static int
1571 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1572 {
1573     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1574     struct ofport_dpif *ofport;
1575
1576     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1577      * waiting for flow restore to complete. */
1578     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1579         return 0;
1580     }
1581
1582     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1583         port_run_fast(ofport);
1584     }
1585
1586     return 0;
1587 }
1588
1589 static int
1590 run(struct ofproto *ofproto_)
1591 {
1592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1593     struct ofport_dpif *ofport;
1594     struct ofbundle *bundle;
1595     int error;
1596
1597     if (!clogged) {
1598         complete_operations(ofproto);
1599     }
1600
1601     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1602      * waiting for flow restore to complete. */
1603     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1604         return 0;
1605     }
1606
1607     error = run_fast(ofproto_);
1608     if (error) {
1609         return error;
1610     }
1611
1612     if (ofproto->netflow) {
1613         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1614             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1615         }
1616     }
1617     if (ofproto->sflow) {
1618         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1619     }
1620
1621     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1622         port_run(ofport);
1623     }
1624     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1625         bundle_run(bundle);
1626     }
1627
1628     stp_run(ofproto);
1629     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1630
1631     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1632     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1633         && !hmap_is_empty(&ofproto->facets)
1634         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1635         struct facet *facet;
1636
1637         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1638
1639         facet = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets),
1640                              struct facet, hmap_node);
1641         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1642                                 facet->xout.tags)) {
1643             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1644                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1645             }
1646         }
1647     }
1648
1649     if (ofproto->governor) {
1650         size_t n_subfacets;
1651
1652         governor_run(ofproto->governor);
1653
1654         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1655          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1656          *
1657          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1658          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1659         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1660         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1661             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1662             governor_destroy(ofproto->governor);
1663             ofproto->governor = NULL;
1664         }
1665     }
1666
1667     return 0;
1668 }
1669
1670 static void
1671 wait(struct ofproto *ofproto_)
1672 {
1673     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1674     struct ofport_dpif *ofport;
1675     struct ofbundle *bundle;
1676
1677     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1678         poll_immediate_wake();
1679     }
1680
1681     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1682         return;
1683     }
1684
1685     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1686     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1687     if (ofproto->sflow) {
1688         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1689     }
1690     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1691         poll_immediate_wake();
1692     }
1693     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1694         port_wait(ofport);
1695     }
1696     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1697         bundle_wait(bundle);
1698     }
1699     if (ofproto->netflow) {
1700         netflow_wait(ofproto->netflow);
1701     }
1702     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1703     stp_wait(ofproto);
1704     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1705         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1706         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1707         poll_immediate_wake();
1708     }
1709     if (ofproto->governor) {
1710         governor_wait(ofproto->governor);
1711     }
1712 }
1713
1714 static void
1715 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1716 {
1717     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1718
1719     simap_increase(usage, "facets", hmap_count(&ofproto->facets));
1720     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1721 }
1722
1723 static void
1724 flush(struct ofproto *ofproto_)
1725 {
1726     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1727     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1728     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1729     int n_batch;
1730
1731     n_batch = 0;
1732     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1733                         &ofproto->subfacets) {
1734         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1735             batch[n_batch++] = subfacet;
1736             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1737                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1738                 n_batch = 0;
1739             }
1740         } else {
1741             subfacet_destroy(subfacet);
1742         }
1743     }
1744
1745     if (n_batch > 0) {
1746         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1747     }
1748 }
1749
1750 static void
1751 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1752              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1753 {
1754     *arp_match_ip = true;
1755     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1756                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1757                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1758                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1759                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1760                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1761                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1762                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1763                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1764                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1765                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1766                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1767 }
1768
1769 static void
1770 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1771 {
1772     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1773     struct dpif_dp_stats s;
1774     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes;
1775     uint64_t n_lookup;
1776
1777     strcpy(ots->name, "classifier");
1778
1779     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1780     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1781     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1782
1783     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed;
1784     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1785     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1786 }
1787
1788 static struct ofport *
1789 port_alloc(void)
1790 {
1791     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1792     return &port->up;
1793 }
1794
1795 static void
1796 port_dealloc(struct ofport *port_)
1797 {
1798     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1799     free(port);
1800 }
1801
1802 static int
1803 port_construct(struct ofport *port_)
1804 {
1805     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1806     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1807     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1808     struct dpif_port dpif_port;
1809     int error;
1810
1811     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1812     port->bundle = NULL;
1813     port->cfm = NULL;
1814     port->tag = tag_create_random();
1815     port->may_enable = true;
1816     port->stp_port = NULL;
1817     port->stp_state = STP_DISABLED;
1818     port->tnl_port = NULL;
1819     hmap_init(&port->priorities);
1820     port->realdev_ofp_port = 0;
1821     port->vlandev_vid = 0;
1822     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1823
1824     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1825         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1826          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1827          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1828          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1829          * candidate for counter polling. */
1830         port->odp_port = OVSP_NONE;
1831         return 0;
1832     }
1833
1834     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1835                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1836                                     &dpif_port);
1837     if (error) {
1838         return error;
1839     }
1840
1841     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1842
1843     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1844         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1845     } else {
1846         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1847          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1848         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1849             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1850                      dpif_port.name);
1851             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1852             return EBUSY;
1853         }
1854
1855         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1856                     hash_int(port->odp_port, 0));
1857     }
1858     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1859
1860     if (ofproto->sflow) {
1861         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1862     }
1863
1864     return 0;
1865 }
1866
1867 static void
1868 port_destruct(struct ofport *port_)
1869 {
1870     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1871     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1872     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1873     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1874
1875     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1876         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1877          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1878          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1879          * destruction. */
1880         if (!port->tnl_port) {
1881             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1882         }
1883         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1884     }
1885
1886     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1887         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1888     }
1889
1890     tnl_port_del(port->tnl_port);
1891     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1892     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1893     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1894     bundle_remove(port_);
1895     set_cfm(port_, NULL);
1896     if (ofproto->sflow) {
1897         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1898     }
1899
1900     ofport_clear_priorities(port);
1901     hmap_destroy(&port->priorities);
1902 }
1903
1904 static void
1905 port_modified(struct ofport *port_)
1906 {
1907     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1908
1909     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1910         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1911     }
1912
1913     if (port->cfm) {
1914         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1915     }
1916 }
1917
1918 static void
1919 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1920 {
1921     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1922     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1923     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1924
1925     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1926                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1927                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1928         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1929
1930         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1931             bundle_update(port->bundle);
1932         }
1933     }
1934 }
1935
1936 static int
1937 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1938           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1939 {
1940     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1941     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1942
1943     if (sflow_options) {
1944         if (!ds) {
1945             struct ofport_dpif *ofport;
1946
1947             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1948             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1949                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1950             }
1951             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1952         }
1953         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1954     } else {
1955         if (ds) {
1956             dpif_sflow_destroy(ds);
1957             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1958             ofproto->sflow = NULL;
1959         }
1960     }
1961     return 0;
1962 }
1963
1964 static int
1965 set_ipfix(
1966     struct ofproto *ofproto_,
1967     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1968     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1969     size_t n_flow_exporters_options)
1970 {
1971     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1972     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1973
1974     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
1975         if (!di) {
1976             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1977         }
1978         dpif_ipfix_set_options(
1979             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1980             n_flow_exporters_options);
1981     } else {
1982         if (di) {
1983             dpif_ipfix_destroy(di);
1984             ofproto->ipfix = NULL;
1985         }
1986     }
1987     return 0;
1988 }
1989
1990 static int
1991 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1992 {
1993     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1994     int error;
1995
1996     if (!s) {
1997         error = 0;
1998     } else {
1999         if (!ofport->cfm) {
2000             struct ofproto_dpif *ofproto;
2001
2002             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2003             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2004             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2005         }
2006
2007         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2008             return 0;
2009         }
2010
2011         error = EINVAL;
2012     }
2013     cfm_destroy(ofport->cfm);
2014     ofport->cfm = NULL;
2015     return error;
2016 }
2017
2018 static bool
2019 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2020                struct ofproto_cfm_status *status)
2021 {
2022     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2023
2024     if (ofport->cfm) {
2025         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2026         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2027         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2028         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2029         return true;
2030     } else {
2031         return false;
2032     }
2033 }
2034 \f
2035 /* Spanning Tree. */
2036
2037 static void
2038 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2039 {
2040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2041     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2042     struct ofport_dpif *ofport;
2043
2044     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2045     if (!ofport) {
2046         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2047                      ofproto->up.name, port_num);
2048     } else {
2049         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2050
2051         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2052         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2053             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2054                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2055         } else {
2056             send_packet(ofport, pkt);
2057         }
2058     }
2059     ofpbuf_delete(pkt);
2060 }
2061
2062 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2063 static int
2064 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2065 {
2066     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2067
2068     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2069     if (!s != !ofproto->stp) {
2070         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2071     }
2072
2073     if (s) {
2074         if (!ofproto->stp) {
2075             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2076                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2077             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2078         }
2079
2080         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2081         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2082         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2083         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2084         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2085     }  else {
2086         struct ofport *ofport;
2087
2088         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2089             set_stp_port(ofport, NULL);
2090         }
2091
2092         stp_destroy(ofproto->stp);
2093         ofproto->stp = NULL;
2094     }
2095
2096     return 0;
2097 }
2098
2099 static int
2100 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2101 {
2102     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2103
2104     if (ofproto->stp) {
2105         s->enabled = true;
2106         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2107         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2108         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2109     } else {
2110         s->enabled = false;
2111     }
2112
2113     return 0;
2114 }
2115
2116 static void
2117 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2118 {
2119     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2120     enum stp_state state;
2121
2122     /* Figure out new state. */
2123     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2124                              : STP_DISABLED;
2125
2126     /* Update state. */
2127     if (ofport->stp_state != state) {
2128         enum ofputil_port_state of_state;
2129         bool fwd_change;
2130
2131         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2132                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2133                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2134                     stp_state_name(state));
2135         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2136                 != stp_learn_in_state(state)) {
2137             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2138             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2139                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2140         }
2141         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2142                         != stp_forward_in_state(state);
2143
2144         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2145         ofport->stp_state = state;
2146         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2147
2148         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2149             bundle_update(ofport->bundle);
2150         }
2151
2152         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2153         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2154         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2155                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2156                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2157                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2158                      : 0);
2159         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2160     }
2161 }
2162
2163 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2164  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2165  * there are no duplicates. */
2166 static int
2167 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2168              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2169 {
2170     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2171     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2172     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2173
2174     if (!s || !s->enable) {
2175         if (sp) {
2176             ofport->stp_port = NULL;
2177             stp_port_disable(sp);
2178             update_stp_port_state(ofport);
2179         }
2180         return 0;
2181     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2182             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2183         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2184          * already in use by another port. */
2185         stp_port_disable(sp);
2186     }
2187
2188     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2189     stp_port_enable(sp);
2190
2191     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2192     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2193     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2194
2195     update_stp_port_state(ofport);
2196
2197     return 0;
2198 }
2199
2200 static int
2201 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2202                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2203 {
2204     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2205     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2206     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2207
2208     if (!ofproto->stp || !sp) {
2209         s->enabled = false;
2210         return 0;
2211     }
2212
2213     s->enabled = true;
2214     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2215     s->state = stp_port_get_state(sp);
2216     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2217     s->role = stp_port_get_role(sp);
2218     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2219
2220     return 0;
2221 }
2222
2223 static void
2224 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2225 {
2226     if (ofproto->stp) {
2227         long long int now = time_msec();
2228         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2229         struct stp_port *sp;
2230
2231         if (elapsed > 0) {
2232             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2233             ofproto->stp_last_tick = now;
2234         }
2235         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2236             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2237
2238             if (ofport) {
2239                 update_stp_port_state(ofport);
2240             }
2241         }
2242
2243         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2244             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2245         }
2246     }
2247 }
2248
2249 static void
2250 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2251 {
2252     if (ofproto->stp) {
2253         poll_timer_wait(1000);
2254     }
2255 }
2256
2257 /* Returns true if STP should process 'flow'. */
2258 static bool
2259 stp_should_process_flow(const struct flow *flow)
2260 {
2261     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2262 }
2263
2264 static void
2265 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2266                    const struct ofpbuf *packet)
2267 {
2268     struct ofpbuf payload = *packet;
2269     struct eth_header *eth = payload.data;
2270     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2271
2272     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2273      * STP enabled. */
2274     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2275         return;
2276     }
2277
2278     /* Trim off padding on payload. */
2279     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2280         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2281     }
2282
2283     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2284         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2285     }
2286 }
2287 \f
2288 static struct priority_to_dscp *
2289 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2290 {
2291     struct priority_to_dscp *pdscp;
2292     uint32_t hash;
2293
2294     hash = hash_int(priority, 0);
2295     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2296         if (pdscp->priority == priority) {
2297             return pdscp;
2298         }
2299     }
2300     return NULL;
2301 }
2302
2303 static void
2304 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2305 {
2306     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2307
2308     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2309         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2310         free(pdscp);
2311     }
2312 }
2313
2314 static int
2315 set_queues(struct ofport *ofport_,
2316            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2317            size_t n_qdscp)
2318 {
2319     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2320     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2321     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2322     size_t i;
2323
2324     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2325         struct priority_to_dscp *pdscp;
2326         uint32_t priority;
2327         uint8_t dscp;
2328
2329         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2330         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2331                                    &priority)) {
2332             continue;
2333         }
2334
2335         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2336         if (pdscp) {
2337             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2338         } else {
2339             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2340             pdscp->priority = priority;
2341             pdscp->dscp = dscp;
2342             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2343         }
2344
2345         if (pdscp->dscp != dscp) {
2346             pdscp->dscp = dscp;
2347             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2348         }
2349
2350         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2351     }
2352
2353     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2354         ofport_clear_priorities(ofport);
2355         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2356     }
2357
2358     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2359     hmap_destroy(&new);
2360
2361     return 0;
2362 }
2363 \f
2364 /* Bundles. */
2365
2366 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2367  * ofproto to revalidate every flow.
2368  *
2369  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2370  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2371  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2372  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2373  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2374  * with the host from which it migrated. */
2375 static void
2376 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2377 {
2378     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2379     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2380     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2381
2382     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2383     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2384         if (mac->port.p == bundle) {
2385             if (all_ofprotos) {
2386                 struct ofproto_dpif *o;
2387
2388                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2389                     if (o != ofproto) {
2390                         struct mac_entry *e;
2391
2392                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2393                                                 NULL);
2394                         if (e) {
2395                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2396                         }
2397                     }
2398                 }
2399             }
2400
2401             mac_learning_expire(ml, mac);
2402         }
2403     }
2404 }
2405
2406 static struct ofbundle *
2407 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2408 {
2409     struct ofbundle *bundle;
2410
2411     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2412                              &ofproto->bundles) {
2413         if (bundle->aux == aux) {
2414             return bundle;
2415         }
2416     }
2417     return NULL;
2418 }
2419
2420 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2421  * ones that are found to 'bundles'. */
2422 static void
2423 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2424                        void **auxes, size_t n_auxes,
2425                        struct hmapx *bundles)
2426 {
2427     size_t i;
2428
2429     hmapx_init(bundles);
2430     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2431         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2432         if (bundle) {
2433             hmapx_add(bundles, bundle);
2434         }
2435     }
2436 }
2437
2438 static void
2439 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2440 {
2441     struct ofport_dpif *port;
2442
2443     bundle->floodable = true;
2444     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2445         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2446             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2447             bundle->floodable = false;
2448             break;
2449         }
2450     }
2451 }
2452
2453 static void
2454 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2455 {
2456     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2457
2458     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2459
2460     list_remove(&port->bundle_node);
2461     port->bundle = NULL;
2462
2463     if (bundle->lacp) {
2464         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2465     }
2466     if (bundle->bond) {
2467         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2468     }
2469
2470     bundle_update(bundle);
2471 }
2472
2473 static bool
2474 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2475                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2476 {
2477     struct ofport_dpif *port;
2478
2479     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2480     if (!port) {
2481         return false;
2482     }
2483
2484     if (port->bundle != bundle) {
2485         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2486         if (port->bundle) {
2487             bundle_del_port(port);
2488         }
2489
2490         port->bundle = bundle;
2491         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2492         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2493             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2494             bundle->floodable = false;
2495         }
2496     }
2497     if (lacp) {
2498         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2499         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2500     }
2501
2502     return true;
2503 }
2504
2505 static void
2506 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2507 {
2508     struct ofproto_dpif *ofproto;
2509     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2510     int i;
2511
2512     if (!bundle) {
2513         return;
2514     }
2515
2516     ofproto = bundle->ofproto;
2517     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2518         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2519         if (m) {
2520             if (m->out == bundle) {
2521                 mirror_destroy(m);
2522             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2523                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2524                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2525             }
2526         }
2527     }
2528
2529     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2530         bundle_del_port(port);
2531     }
2532
2533     bundle_flush_macs(bundle, true);
2534     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2535     free(bundle->name);
2536     free(bundle->trunks);
2537     lacp_destroy(bundle->lacp);
2538     bond_destroy(bundle->bond);
2539     free(bundle);
2540 }
2541
2542 static int
2543 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2544            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2545 {
2546     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2547     bool need_flush = false;
2548     struct ofport_dpif *port;
2549     struct ofbundle *bundle;
2550     unsigned long *trunks;
2551     int vlan;
2552     size_t i;
2553     bool ok;
2554
2555     if (!s) {
2556         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2557         return 0;
2558     }
2559
2560     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2561     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2562
2563     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2564     if (!bundle) {
2565         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2566
2567         bundle->ofproto = ofproto;
2568         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2569                     hash_pointer(aux, 0));
2570         bundle->aux = aux;
2571         bundle->name = NULL;
2572
2573         list_init(&bundle->ports);
2574         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2575         bundle->vlan = -1;
2576         bundle->trunks = NULL;
2577         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2578         bundle->lacp = NULL;
2579         bundle->bond = NULL;
2580
2581         bundle->floodable = true;
2582
2583         bundle->src_mirrors = 0;
2584         bundle->dst_mirrors = 0;
2585         bundle->mirror_out = 0;
2586     }
2587
2588     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2589         free(bundle->name);
2590         bundle->name = xstrdup(s->name);
2591     }
2592
2593     /* LACP. */
2594     if (s->lacp) {
2595         if (!bundle->lacp) {
2596             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2597             bundle->lacp = lacp_create();
2598         }
2599         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2600     } else {
2601         lacp_destroy(bundle->lacp);
2602         bundle->lacp = NULL;
2603     }
2604
2605     /* Update set of ports. */
2606     ok = true;
2607     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2608         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2609                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2610             ok = false;
2611         }
2612     }
2613     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2614         struct ofport_dpif *next_port;
2615
2616         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2617             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2618                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2619                     goto found;
2620                 }
2621             }
2622
2623             bundle_del_port(port);
2624         found: ;
2625         }
2626     }
2627     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2628
2629     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2630         bundle_destroy(bundle);
2631         return EINVAL;
2632     }
2633
2634     /* Set VLAN tagging mode */
2635     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2636         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2637         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2638         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2639         need_flush = true;
2640     }
2641
2642     /* Set VLAN tag. */
2643     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2644             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2645             : 0);
2646     if (vlan != bundle->vlan) {
2647         bundle->vlan = vlan;
2648         need_flush = true;
2649     }
2650
2651     /* Get trunked VLANs. */
2652     switch (s->vlan_mode) {
2653     case PORT_VLAN_ACCESS:
2654         trunks = NULL;
2655         break;
2656
2657     case PORT_VLAN_TRUNK:
2658         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2659         break;
2660
2661     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2662     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2663         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2664                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2665                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2666             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2667             if (s->trunks) {
2668                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2669             } else {
2670                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2671             }
2672             bitmap_set1(trunks, vlan);
2673             bitmap_set0(trunks, 0);
2674         } else {
2675             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2676         }
2677         break;
2678
2679     default:
2680         NOT_REACHED();
2681     }
2682     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2683         free(bundle->trunks);
2684         if (trunks == s->trunks) {
2685             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2686         } else {
2687             bundle->trunks = trunks;
2688             trunks = NULL;
2689         }
2690         need_flush = true;
2691     }
2692     if (trunks != s->trunks) {
2693         free(trunks);
2694     }
2695
2696     /* Bonding. */
2697     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2698         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2699         if (bundle->bond) {
2700             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2701                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2702             }
2703         } else {
2704             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2705             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2706         }
2707
2708         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2709             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2710         }
2711     } else {
2712         bond_destroy(bundle->bond);
2713         bundle->bond = NULL;
2714     }
2715
2716     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2717      * everything on this port and force flow revalidation. */
2718     if (need_flush) {
2719         bundle_flush_macs(bundle, false);
2720     }
2721
2722     return 0;
2723 }
2724
2725 static void
2726 bundle_remove(struct ofport *port_)
2727 {
2728     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2729     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2730
2731     if (bundle) {
2732         bundle_del_port(port);
2733         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2734             bundle_destroy(bundle);
2735         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2736             bond_destroy(bundle->bond);
2737             bundle->bond = NULL;
2738         }
2739     }
2740 }
2741
2742 static void
2743 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2744 {
2745     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2746     struct ofport_dpif *port = port_;
2747     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2748     int error;
2749
2750     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2751     if (!error) {
2752         struct ofpbuf packet;
2753         void *packet_pdu;
2754
2755         ofpbuf_init(&packet, 0);
2756         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2757                                  pdu_size);
2758         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2759
2760         send_packet(port, &packet);
2761         ofpbuf_uninit(&packet);
2762     } else {
2763         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2764                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2765                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2766     }
2767 }
2768
2769 static void
2770 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2771 {
2772     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2773     int error, n_packets, n_errors;
2774     struct mac_entry *e;
2775
2776     error = n_packets = n_errors = 0;
2777     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2778         if (e->port.p != bundle) {
2779             struct ofpbuf *learning_packet;
2780             struct ofport_dpif *port;
2781             void *port_void;
2782             int ret;
2783
2784             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2785              * struct ofport_dpif more effective. */
2786             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2787                                                            e->mac, e->vlan,
2788                                                            &port_void);
2789             port = port_void;
2790             ret = send_packet(port, learning_packet);
2791             ofpbuf_delete(learning_packet);
2792             if (ret) {
2793                 error = ret;
2794                 n_errors++;
2795             }
2796             n_packets++;
2797         }
2798     }
2799
2800     if (n_errors) {
2801         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2802         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2803                      "packets, last error was: %s",
2804                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2805     } else {
2806         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2807                  bundle->name, n_packets);
2808     }
2809 }
2810
2811 static void
2812 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2813 {
2814     if (bundle->lacp) {
2815         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2816     }
2817     if (bundle->bond) {
2818         struct ofport_dpif *port;
2819
2820         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2821             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2822         }
2823
2824         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2825                  lacp_status(bundle->lacp));
2826         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2827             bundle_send_learning_packets(bundle);
2828         }
2829     }
2830 }
2831
2832 static void
2833 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2834 {
2835     if (bundle->lacp) {
2836         lacp_wait(bundle->lacp);
2837     }
2838     if (bundle->bond) {
2839         bond_wait(bundle->bond);
2840     }
2841 }
2842 \f
2843 /* Mirrors. */
2844
2845 static int
2846 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2847 {
2848     int idx;
2849
2850     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2851         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2852             return idx;
2853         }
2854     }
2855     return -1;
2856 }
2857
2858 static struct ofmirror *
2859 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2860 {
2861     int i;
2862
2863     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2864         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2865         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2866             return mirror;
2867         }
2868     }
2869
2870     return NULL;
2871 }
2872
2873 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2874 static void
2875 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2876 {
2877     int i;
2878
2879     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2880         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2881
2882         if (m) {
2883             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2884         }
2885     }
2886
2887     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2888         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2889         int j;
2890
2891         if (!m1) {
2892             continue;
2893         }
2894
2895         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2896             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2897
2898             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2899                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2900                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2901             }
2902         }
2903     }
2904 }
2905
2906 static int
2907 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2908            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2909 {
2910     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2911     mirror_mask_t mirror_bit;
2912     struct ofbundle *bundle;
2913     struct ofmirror *mirror;
2914     struct ofbundle *out;
2915     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2916     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2917     int out_vlan;
2918
2919     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2920     if (!s) {
2921         mirror_destroy(mirror);
2922         return 0;
2923     }
2924     if (!mirror) {
2925         int idx;
2926
2927         idx = mirror_scan(ofproto);
2928         if (idx < 0) {
2929             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2930                       "cannot create %s",
2931                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2932             return EFBIG;
2933         }
2934
2935         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2936         mirror->ofproto = ofproto;
2937         mirror->idx = idx;
2938         mirror->aux = aux;
2939         mirror->out_vlan = -1;
2940         mirror->name = NULL;
2941     }
2942
2943     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2944         free(mirror->name);
2945         mirror->name = xstrdup(s->name);
2946     }
2947
2948     /* Get the new configuration. */
2949     if (s->out_bundle) {
2950         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2951         if (!out) {
2952             mirror_destroy(mirror);
2953             return EINVAL;
2954         }
2955         out_vlan = -1;
2956     } else {
2957         out = NULL;
2958         out_vlan = s->out_vlan;
2959     }
2960     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2961     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2962
2963     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
2964     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
2965         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
2966         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
2967         && mirror->out == out
2968         && mirror->out_vlan == out_vlan)
2969     {
2970         hmapx_destroy(&srcs);
2971         hmapx_destroy(&dsts);
2972         return 0;
2973     }
2974
2975     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
2976     hmapx_destroy(&srcs);
2977
2978     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
2979     hmapx_destroy(&dsts);
2980
2981     free(mirror->vlans);
2982     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
2983
2984     mirror->out = out;
2985     mirror->out_vlan = out_vlan;
2986
2987     /* Update bundles. */
2988     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
2989     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
2990         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
2991             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
2992         } else {
2993             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
2994         }
2995
2996         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
2997             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
2998         } else {
2999             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3000         }
3001
3002         if (mirror->out == bundle) {
3003             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3004         } else {
3005             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3006         }
3007     }
3008
3009     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3010     ofproto->has_mirrors = true;
3011     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3012                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3013     mirror_update_dups(ofproto);
3014
3015     return 0;
3016 }
3017
3018 static void
3019 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3020 {
3021     struct ofproto_dpif *ofproto;
3022     mirror_mask_t mirror_bit;
3023     struct ofbundle *bundle;
3024     int i;
3025
3026     if (!mirror) {
3027         return;
3028     }
3029
3030     ofproto = mirror->ofproto;
3031     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3032     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3033
3034     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3035     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3036         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3037         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3038         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3039     }
3040
3041     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3042     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3043     free(mirror->vlans);
3044
3045     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3046     free(mirror->name);
3047     free(mirror);
3048
3049     mirror_update_dups(ofproto);
3050
3051     ofproto->has_mirrors = false;
3052     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3053         if (ofproto->mirrors[i]) {
3054             ofproto->has_mirrors = true;
3055             break;
3056         }
3057     }
3058 }
3059
3060 static int
3061 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3062                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3063 {
3064     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3065     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3066
3067     if (!mirror) {
3068         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3069         return 0;
3070     }
3071
3072     push_all_stats();
3073
3074     *packets = mirror->packet_count;
3075     *bytes = mirror->byte_count;
3076
3077     return 0;
3078 }
3079
3080 static int
3081 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3082 {
3083     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3084     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3085         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3086     }
3087     return 0;
3088 }
3089
3090 static bool
3091 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3092 {
3093     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3094     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3095     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3096 }
3097
3098 static void
3099 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3100 {
3101     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3102     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3103 }
3104
3105 static void
3106 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3107                      size_t max_entries)
3108 {
3109     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3110     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3111     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3112 }
3113 \f
3114 /* Ports. */
3115
3116 static struct ofport_dpif *
3117 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3118 {
3119     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3120     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3121 }
3122
3123 static struct ofport_dpif *
3124 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3125 {
3126     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3127     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3128 }
3129
3130 static void
3131 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3132                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3133                             struct dpif_port *dpif_port)
3134 {
3135     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3136     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3137     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3138 }
3139
3140 static struct ofport_dpif *
3141 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3142 {
3143     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3144     const char *peer;
3145
3146     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3147     if (!peer) {
3148         return NULL;
3149     }
3150
3151     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3152         struct ofport *ofport;
3153
3154         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3155         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3156             return ofport_dpif_cast(ofport);
3157         }
3158     }
3159     return NULL;
3160 }
3161
3162 static void
3163 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3164 {
3165     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3166         struct ofpbuf packet;
3167
3168         ofpbuf_init(&packet, 0);
3169         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3170         send_packet(ofport, &packet);
3171         ofpbuf_uninit(&packet);
3172     }
3173 }
3174
3175 static void
3176 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3177 {
3178     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3179     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3180     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3181
3182     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3183
3184     port_run_fast(ofport);
3185
3186     if (ofport->tnl_port
3187         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3188                                 &ofport->tnl_port)) {
3189         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3190     }
3191
3192     if (ofport->cfm) {
3193         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3194
3195         cfm_run(ofport->cfm);
3196         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3197
3198         if (cfm_opup >= 0) {
3199             enable = enable && cfm_opup;
3200         }
3201     }
3202
3203     if (ofport->bundle) {
3204         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3205         if (carrier_changed) {
3206             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3207         }
3208     }
3209
3210     if (ofport->may_enable != enable) {
3211         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3212
3213         if (ofproto->has_bundle_action) {
3214             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3215         }
3216     }
3217
3218     ofport->may_enable = enable;
3219 }
3220
3221 static void
3222 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3223 {
3224     if (ofport->cfm) {
3225         cfm_wait(ofport->cfm);
3226     }
3227 }
3228
3229 static int
3230 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3231                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3232 {
3233     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3234     struct dpif_port dpif_port;
3235     int error;
3236
3237     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3238         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3239
3240         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3241          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3242          * type from the netdev layer directly. */
3243         if (type) {
3244             const struct ofport *ofport;
3245
3246             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3247             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3248             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3249             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3250             return 0;
3251         }
3252         return ENODEV;
3253     }
3254
3255     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3256         return ENODEV;
3257     }
3258     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3259                                     devname, &dpif_port);
3260     if (!error) {
3261         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3262     }
3263     return error;
3264 }
3265
3266 static int
3267 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3268 {
3269     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3270     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3271     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3272
3273     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3274         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3275         return 0;
3276     }
3277
3278     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3279         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3280         int error;
3281
3282         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3283         if (error) {
3284             return error;
3285         }
3286         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3287             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3288         }
3289     }
3290
3291     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3292         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3293     } else {
3294         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3295     }
3296     return 0;
3297 }
3298
3299 static int
3300 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3301 {
3302     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3303     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3304     int error = 0;
3305
3306     if (!ofport) {
3307         return 0;
3308     }
3309
3310     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3311                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3312     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3313     if (!ofport->tnl_port) {
3314         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3315         if (!error) {
3316             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3317              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3318              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3319              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3320             bundle_remove(&ofport->up);
3321         }
3322     }
3323     return error;
3324 }
3325
3326 static int
3327 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3328 {
3329     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3330     int error;
3331
3332     push_all_stats();
3333
3334     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3335
3336     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3337         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3338
3339         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3340          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3341          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3342          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3343
3344         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3345             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3346         }
3347
3348         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3349             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3350         }
3351
3352         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3353          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3354          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3355
3356         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3357             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3358         }
3359
3360         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3361             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3362         }
3363     }
3364
3365     return error;
3366 }
3367
3368 /* Account packets for LOCAL port. */
3369 static void
3370 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3371                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3372 {
3373     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3374
3375     if (rx_size) {
3376         ofproto->stats.rx_packets++;
3377         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3378     }
3379     if (tx_size) {
3380         ofproto->stats.tx_packets++;
3381         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3382     }
3383 }
3384
3385 struct port_dump_state {
3386     uint32_t bucket;
3387     uint32_t offset;
3388     bool ghost;
3389
3390     struct ofproto_port port;
3391     bool has_port;
3392 };
3393
3394 static int
3395 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3396 {
3397     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3398     return 0;
3399 }
3400
3401 static int
3402 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3403                struct ofproto_port *port)
3404 {
3405     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3406     struct port_dump_state *state = state_;
3407     const struct sset *sset;
3408     struct sset_node *node;
3409
3410     if (state->has_port) {
3411         ofproto_port_destroy(&state->port);
3412         state->has_port = false;
3413     }
3414     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3415     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3416         int error;
3417
3418         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3419         if (!error) {
3420             *port = state->port;
3421             state->has_port = true;
3422             return 0;
3423         } else if (error != ENODEV) {
3424             return error;
3425         }
3426     }
3427
3428     if (!state->ghost) {
3429         state->ghost = true;
3430         state->bucket = 0;
3431         state->offset = 0;
3432         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3433     }
3434
3435     return EOF;
3436 }
3437
3438 static int
3439 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3440 {
3441     struct port_dump_state *state = state_;
3442
3443     if (state->has_port) {
3444         ofproto_port_destroy(&state->port);
3445     }
3446     free(state);
3447     return 0;
3448 }
3449
3450 static int
3451 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3452 {
3453     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3454
3455     if (ofproto->port_poll_errno) {
3456         int error = ofproto->port_poll_errno;
3457         ofproto->port_poll_errno = 0;
3458         return error;
3459     }
3460
3461     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3462         return EAGAIN;
3463     }
3464
3465     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3466     return 0;
3467 }
3468
3469 static void
3470 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3471 {
3472     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3473     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3474 }
3475
3476 static int
3477 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3478 {
3479     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3480     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3481             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3482             : -1);
3483 }
3484 \f
3485 /* Upcall handling. */
3486
3487 /* Flow miss batching.
3488  *
3489  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3490  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3491  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3492  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3493  *
3494  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3495  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3496 struct flow_miss {
3497     struct hmap_node hmap_node;
3498     struct ofproto_dpif *ofproto;
3499     struct flow flow;
3500     enum odp_key_fitness key_fitness;
3501     const struct nlattr *key;
3502     size_t key_len;
3503     struct initial_vals initial_vals;
3504     struct list packets;
3505     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3506     uint32_t odp_in_port;
3507 };
3508
3509 struct flow_miss_op {
3510     struct dpif_op dpif_op;
3511
3512     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3513     struct xlate_out xout;
3514     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3515 };
3516
3517 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3518  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3519  * configurations. */
3520 static void
3521 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3522                     const struct flow *flow)
3523 {
3524     struct ofputil_packet_in pin;
3525
3526     pin.packet = packet->data;
3527     pin.packet_len = packet->size;
3528     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3529     pin.controller_id = 0;
3530
3531     pin.table_id = 0;
3532     pin.cookie = 0;
3533
3534     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3535
3536     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3537
3538     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3539 }
3540
3541 static enum slow_path_reason
3542 process_special(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3543                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3544 {
3545     if (!ofport) {
3546         return 0;
3547     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow)) {
3548         if (packet) {
3549             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3550         }
3551         return SLOW_CFM;
3552     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3553                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3554         if (packet) {
3555             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3556         }
3557         return SLOW_LACP;
3558     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow)) {
3559         if (packet) {
3560             stp_process_packet(ofport, packet);
3561         }
3562         return SLOW_STP;
3563     } else {
3564         return 0;
3565     }
3566 }
3567
3568 static struct flow_miss *
3569 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3570                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3571 {
3572     struct flow_miss *miss;
3573
3574     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3575         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3576             return miss;
3577         }
3578     }
3579
3580     return NULL;
3581 }
3582
3583 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3584  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3585  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3586  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3587  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3588 static void
3589 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3590                           struct flow_miss_op *op)
3591 {
3592     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3593         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3594          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3595          * the flow, but the actions were composed assuming that
3596          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3597          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3598          * actions. */
3599         eth_pop_vlan(packet);
3600     }
3601
3602     op->xout_garbage = false;
3603     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3604     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3605     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3606     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3607 }
3608
3609 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3610  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3611 static void
3612 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3613                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3614 {
3615     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3616
3617     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3618         /*
3619          * Extra-special case for fail-open mode.
3620          *
3621          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3622          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3623          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3624          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3625          *
3626          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3627          */
3628         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3629     }
3630 }
3631
3632 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3633  * 'miss', is likely to be worth tracking in detail in userspace and (usually)
3634  * installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a return value of
3635  * true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is much higher than
3636  * the benefits, so when the datapath holds a large number of flows we impose
3637  * some heuristics to decide which flows are likely to be worth tracking. */
3638 static bool
3639 flow_miss_should_make_facet(struct ofproto_dpif *ofproto,
3640                             struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
3641 {
3642     if (!ofproto->governor) {
3643         size_t n_subfacets;
3644
3645         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3646         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3647             return true;
3648         }
3649
3650         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3651     }
3652
3653     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3654                                         list_size(&miss->packets));
3655 }
3656
3657 /* Handles 'miss', which matches 'rule', without creating a facet or subfacet
3658  * or creating any datapath flow.  May add an "execute" operation to 'ops' and
3659  * increment '*n_ops'. */
3660 static void
3661 handle_flow_miss_without_facet(struct flow_miss *miss,
3662                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3663 {
3664     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_lookup(miss->ofproto, &miss->flow);
3665     long long int now = time_msec();
3666     struct ofpbuf *packet;
3667     struct xlate_in xin;
3668
3669     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3670         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3671         struct dpif_flow_stats stats;
3672
3673         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3674
3675         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3676
3677         dpif_flow_stats_extract(&miss->flow, packet, now, &stats);
3678         rule_credit_stats(rule, &stats);
3679
3680         xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3681                       rule, stats.tcp_flags, packet);
3682         xin.resubmit_stats = &stats;
3683         xlate_actions(&xin, &op->xout);
3684
3685         if (op->xout.odp_actions.size) {
3686             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3687
3688             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3689             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3690             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3691             op->xout_garbage = true;
3692
3693             (*n_ops)++;
3694         } else {
3695             xlate_out_uninit(&op->xout);
3696         }
3697     }
3698 }
3699
3700 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3701  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3702  *
3703  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3704  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3705  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3706  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3707  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3708  * e.g. NetFlow statistics. */
3709 static void
3710 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3711                             long long int now,
3712                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3713 {
3714     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3715     enum subfacet_path want_path;
3716     struct subfacet *subfacet;
3717     struct ofpbuf *packet;
3718
3719     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3720     want_path = subfacet->facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3721
3722     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3723         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3724         struct dpif_flow_stats stats;
3725
3726         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3727
3728         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3729             struct xlate_in xin;
3730
3731             xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
3732                           facet->rule, 0, packet);
3733             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3734         }
3735
3736         dpif_flow_stats_extract(&facet->flow, packet, now, &stats);
3737         subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
3738
3739         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3740             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3741
3742             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3743             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3744             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3745             (*n_ops)++;
3746         }
3747     }
3748
3749     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3750         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3751         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3752
3753         subfacet->path = want_path;
3754
3755         op->xout_garbage = false;
3756         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3757         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3758         put->key = miss->key;
3759         put->key_len = miss->key_len;
3760         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3761             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3762             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3763         } else {
3764             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
3765                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3766                               &put->actions, &put->actions_len);
3767         }
3768         put->stats = NULL;
3769     }
3770 }
3771
3772 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3773  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3774 static void
3775 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3776                  size_t *n_ops)
3777 {
3778     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3779     struct facet *facet;
3780     long long int now;
3781     uint32_t hash;
3782
3783     /* The caller must ensure that miss->hmap_node.hash contains
3784      * flow_hash(miss->flow, 0). */
3785     hash = miss->hmap_node.hash;
3786
3787     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow, hash);
3788     if (!facet) {
3789         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3790          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3791          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3792          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3793          * skip facet creation, avoiding the problem alltogether. */
3794         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3795             || !flow_miss_should_make_facet(ofproto, miss, hash)) {
3796             handle_flow_miss_without_facet(miss, ops, n_ops);
3797             return;
3798         }
3799
3800         facet = facet_create(miss, hash);
3801         now = facet->used;
3802     } else {
3803         now = time_msec();
3804     }
3805     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, ops, n_ops);
3806 }
3807
3808 static struct drop_key *
3809 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3810                 size_t key_len)
3811 {
3812     struct drop_key *drop_key;
3813
3814     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3815                              &backer->drop_keys) {
3816         if (drop_key->key_len == key_len
3817             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3818             return drop_key;
3819         }
3820     }
3821     return NULL;
3822 }
3823
3824 static void
3825 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3826 {
3827     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3828     struct drop_key *drop_key, *next;
3829
3830     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3831         int error;
3832
3833         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3834                               NULL);
3835         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3836             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3837             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3838             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3839                       ds_cstr(&ds));
3840             ds_destroy(&ds);
3841         }
3842
3843         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3844         free(drop_key->key);
3845         free(drop_key);
3846     }
3847 }
3848
3849 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3850  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3851  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3852  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3853  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3854  * 'packet' ingressed.
3855  *
3856  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3857  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3858  *
3859  * This function does post-processing on data returned from
3860  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3861  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3862  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3863  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3864  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3865  *
3866  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3867  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3868  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3869  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3870  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3871  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3872  *
3873  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3874  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3875  * transparent to the upcall processing logic.
3876  *
3877  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3878  * or some other positive errno if there are other problems. */
3879 static int
3880 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3881                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3882                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3883                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3884                 struct initial_vals *initial_vals)
3885 {
3886     const struct ofport_dpif *port;
3887     enum odp_key_fitness fitness;
3888     int error = ENODEV;
3889
3890     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3891     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3892         error = EINVAL;
3893         goto exit;
3894     }
3895
3896     if (initial_vals) {
3897         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3898         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3899     }
3900
3901     if (odp_in_port) {
3902         *odp_in_port = flow->in_port;
3903     }
3904
3905     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3906         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3907         if (!ofport) {
3908             flow->in_port = OFPP_NONE;
3909             goto exit;
3910         }
3911         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3912
3913         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3914         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3915
3916         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3917          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3918          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3919          * no platforms has two separate datapaths which each support
3920          * tunneling. */
3921         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3922     } else {
3923         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3924         if (!port) {
3925             flow->in_port = OFPP_NONE;
3926             goto exit;
3927         }
3928
3929         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3930         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3931             if (packet) {
3932                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3933                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3934                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3935                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3936                  *
3937                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3938                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
3939                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
3940                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
3941                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
3942                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
3943                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
3944                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
3945                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
3946                  * header anymore. */
3947                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
3948             }
3949             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3950             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3951         }
3952     }
3953     error = 0;
3954
3955     if (ofproto) {
3956         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
3957     }
3958
3959 exit:
3960     if (fitnessp) {
3961         *fitnessp = fitness;
3962     }
3963     return error;
3964 }
3965
3966 static void
3967 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
3968                     size_t n_upcalls)
3969 {
3970     struct dpif_upcall *upcall;
3971     struct flow_miss *miss;
3972     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3973     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3974     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
3975     struct hmap todo;
3976     int n_misses;
3977     size_t n_ops;
3978     size_t i;
3979
3980     if (!n_upcalls) {
3981         return;
3982     }
3983
3984     /* Construct the to-do list.
3985      *
3986      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
3987      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
3988      * that we can process them together. */
3989     hmap_init(&todo);
3990     n_misses = 0;
3991     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
3992         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
3993         struct flow_miss *existing_miss;
3994         struct ofproto_dpif *ofproto;
3995         uint32_t odp_in_port;
3996         struct flow flow;
3997         uint32_t hash;
3998         int error;
3999
4000         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4001                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4002                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4003         if (error == ENODEV) {
4004             struct drop_key *drop_key;
4005
4006             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4007              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4008              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4009              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4010              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4011              * in the kernel. */
4012             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4013                          flow.in_port);
4014
4015             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4016             if (!drop_key) {
4017                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4018                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4019                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4020
4021                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4022                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4023                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4024                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4025             }
4026             continue;
4027         }
4028         if (error) {
4029             continue;
4030         }
4031
4032         ofproto->n_missed++;
4033         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4034                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4035
4036         /* Add other packets to a to-do list. */
4037         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4038         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4039         if (!existing_miss) {
4040             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4041             miss->ofproto = ofproto;
4042             miss->key = upcall->key;
4043             miss->key_len = upcall->key_len;
4044             miss->upcall_type = upcall->type;
4045             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4046             list_init(&miss->packets);
4047
4048             n_misses++;
4049         } else {
4050             miss = existing_miss;
4051         }
4052         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4053     }
4054
4055     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4056      * operations to batch. */
4057     n_ops = 0;
4058     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4059         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4060     }
4061     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4062
4063     /* Execute batch. */
4064     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4065         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4066     }
4067     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4068
4069     /* Free memory. */
4070     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4071         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4072             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4073         }
4074     }
4075     hmap_destroy(&todo);
4076 }
4077
4078 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4079               IPFIX_UPCALL }
4080 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4081 {
4082     size_t userdata_len;
4083     union user_action_cookie cookie;
4084
4085     /* First look at the upcall type. */
4086     switch (upcall->type) {
4087     case DPIF_UC_ACTION:
4088         break;
4089
4090     case DPIF_UC_MISS:
4091         return MISS_UPCALL;
4092
4093     case DPIF_N_UC_TYPES:
4094     default:
4095         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4096         return BAD_UPCALL;
4097     }
4098
4099     /* "action" upcalls need a closer look. */
4100     if (!upcall->userdata) {
4101         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4102         return BAD_UPCALL;
4103     }
4104     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4105     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4106         || userdata_len > sizeof cookie) {
4107         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4108                      userdata_len);
4109         return BAD_UPCALL;
4110     }
4111     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4112     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4113     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4114         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4115         return SFLOW_UPCALL;
4116     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4117                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4118         return MISS_UPCALL;
4119     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4120                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4121         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4122     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4123                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4124         return IPFIX_UPCALL;
4125     } else {
4126         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4127                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4128         return BAD_UPCALL;
4129     }
4130 }
4131
4132 static void
4133 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4134                     const struct dpif_upcall *upcall)
4135 {
4136     struct ofproto_dpif *ofproto;
4137     union user_action_cookie cookie;
4138     struct flow flow;
4139     uint32_t odp_in_port;
4140
4141     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4142                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4143         || !ofproto->sflow) {
4144         return;
4145     }
4146
4147     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4148     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4149     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4150                         odp_in_port, &cookie);
4151 }
4152
4153 static void
4154 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4155                           const struct dpif_upcall *upcall)
4156 {
4157     struct ofproto_dpif *ofproto;
4158     union user_action_cookie cookie;
4159     struct flow flow;
4160
4161     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4162                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4163         || !ofproto->ipfix) {
4164         return;
4165     }
4166
4167     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4168     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4169
4170     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4171      * the packet using it. */
4172     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4173                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4174                            cookie.flow_sample.probability,
4175                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4176                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4177 }
4178
4179 static void
4180 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4181                     const struct dpif_upcall *upcall)
4182 {
4183     struct ofproto_dpif *ofproto;
4184     struct flow flow;
4185
4186     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4187                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4188         || !ofproto->ipfix) {
4189         return;
4190     }
4191
4192     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4193      * the packet using it. */
4194     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4195 }
4196
4197 static int
4198 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4199 {
4200     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4201     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4202     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4203     int n_processed;
4204     int n_misses;
4205     int i;
4206
4207     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4208
4209     n_misses = 0;
4210     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4211         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4212         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4213         int error;
4214
4215         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4216                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4217         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4218         if (error) {
4219             ofpbuf_uninit(buf);
4220             break;
4221         }
4222
4223         switch (classify_upcall(upcall)) {
4224         case MISS_UPCALL:
4225             /* Handle it later. */
4226             n_misses++;
4227             break;
4228
4229         case SFLOW_UPCALL:
4230             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4231             ofpbuf_uninit(buf);
4232             break;
4233
4234         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4235             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4236             ofpbuf_uninit(buf);
4237             break;
4238
4239         case IPFIX_UPCALL:
4240             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4241             ofpbuf_uninit(buf);
4242             break;
4243
4244         case BAD_UPCALL:
4245             ofpbuf_uninit(buf);
4246             break;
4247         }
4248     }
4249
4250     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4251     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4252     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4253         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4254     }
4255
4256     return n_processed;
4257 }
4258 \f
4259 /* Flow expiration. */
4260
4261 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4262 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4263 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4264 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4265
4266 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4267  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4268  * importantly when they last were used, and then use that information to
4269  * expire flows that have not been used recently.
4270  *
4271  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4272 static int
4273 expire(struct dpif_backer *backer)
4274 {
4275     struct ofproto_dpif *ofproto;
4276     int max_idle = INT32_MAX;
4277
4278     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4279      * relatively few. */
4280     drop_key_clear(backer);
4281
4282     /* Update stats for each flow in the backer. */
4283     update_stats(backer);
4284
4285     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4286         struct rule *rule, *next_rule;
4287         int dp_max_idle;
4288
4289         if (ofproto->backer != backer) {
4290             continue;
4291         }
4292
4293         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4294         update_max_subfacet_count(ofproto);
4295
4296         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4297         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4298         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4299
4300         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4301
4302         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4303          * has passed. */
4304         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4305                             &ofproto->up.expirable) {
4306             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4307         }
4308
4309         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4310          * good time to do bond rebalancing. */
4311         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4312             struct ofbundle *bundle;
4313
4314             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4315                 if (bundle->bond) {
4316                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4317                 }
4318             }
4319         }
4320     }
4321
4322     return MIN(max_idle, 1000);
4323 }
4324
4325 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4326  * as 'subfacet''s statistics. */
4327 static void
4328 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4329                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4330 {
4331     struct facet *facet = subfacet->facet;
4332
4333     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4334         uint64_t extra = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4335         facet->packet_count += extra;
4336     } else {
4337         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4338     }
4339
4340     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4341         facet->byte_count += stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4342     } else {
4343         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4344     }
4345
4346     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4347     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4348
4349     facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4350
4351     subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
4352     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4353         facet_learn(facet);
4354         facet_account(facet);
4355         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4356     }
4357 }
4358
4359 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4360  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4361 static void
4362 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4363                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4364 {
4365     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4366         struct ds s;
4367
4368         ds_init(&s);
4369         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4370         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4371         ds_destroy(&s);
4372     }
4373
4374     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4375     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4376 }
4377
4378 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4379  *
4380  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4381  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4382  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4383  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4384  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4385  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4386  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4387  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4388  *
4389  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4390  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4391  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4392  * the hit or miss counts of br1.
4393  */
4394 static void
4395 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4396 {
4397     const struct dpif_flow_stats *stats;
4398     struct dpif_flow_dump dump;
4399     const struct nlattr *key;
4400     struct ofproto_dpif *ofproto;
4401     size_t key_len;
4402
4403     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4404     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4405         struct flow flow;
4406         struct subfacet *subfacet;
4407         struct ofport_dpif *ofport;
4408         uint32_t key_hash;
4409
4410         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4411                             NULL, NULL)) {
4412             continue;
4413         }
4414
4415         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4416         ofproto->n_update_stats++;
4417
4418         ofport = get_ofp_port(ofproto, flow.in_port);
4419         if (ofport && ofport->tnl_port) {
4420             netdev_vport_inc_rx(ofport->up.netdev, stats);
4421         }
4422
4423         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4424         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4425         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4426         case SF_FAST_PATH:
4427             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4428             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4429                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4430                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4431             }
4432
4433             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4434             break;
4435
4436         case SF_SLOW_PATH:
4437             /* Stats are updated per-packet. */
4438             break;
4439
4440         case SF_NOT_INSTALLED:
4441         default:
4442             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4443             break;
4444         }
4445         run_fast_rl();
4446     }
4447     dpif_flow_dump_done(&dump);
4448
4449     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4450         update_moving_averages(ofproto);
4451     }
4452
4453 }
4454
4455 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4456  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4457  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4458  * fold its statistic into its rule. */
4459 static int
4460 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4461 {
4462     /*
4463      * Idle time histogram.
4464      *
4465      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4466      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4467      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4468      * well.
4469      *
4470      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4471      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4472      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4473      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4474      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4475      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4476      * discard.
4477      *
4478      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4479      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4480      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4481      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4482      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4483      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4484      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4485      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4486      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4487      * additional data).
4488      *
4489      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4490      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4491      * uninstallable subfacets.
4492      */
4493     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4494     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4495     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4496     int total, subtotal, bucket;
4497     struct subfacet *subfacet;
4498     long long int now;
4499     int i;
4500
4501     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4502     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4503         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4504     }
4505
4506     /* Build histogram. */
4507     now = time_msec();
4508     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4509         long long int idle = now - subfacet->used;
4510         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4511                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4512                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4513         buckets[bucket]++;
4514     }
4515
4516     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4517     subtotal = bucket = 0;
4518     do {
4519         subtotal += buckets[bucket++];
4520     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4521              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4522
4523     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4524         struct ds s;
4525
4526         ds_init(&s);
4527         ds_put_cstr(&s, "keep");
4528         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4529             if (i == bucket) {
4530                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4531             }
4532             if (buckets[i]) {
4533                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4534             }
4535         }
4536         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4537         ds_destroy(&s);
4538     }
4539
4540     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4541 }
4542
4543 static void
4544 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4545 {
4546     /* Cutoff time for most flows. */
4547     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4548
4549     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4550      * conservative cutoff. */
4551     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4552
4553     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4554     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4555     int n_batch;
4556
4557     n_batch = 0;
4558     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4559                         &ofproto->subfacets) {
4560         long long int cutoff;
4561
4562         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP
4563                                                 | SLOW_STP)
4564                   ? special_cutoff
4565                   : normal_cutoff);
4566         if (subfacet->used < cutoff) {
4567             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4568                 batch[n_batch++] = subfacet;
4569                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4570                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4571                     n_batch = 0;
4572                 }
4573             } else {
4574                 subfacet_destroy(subfacet);
4575             }
4576         }
4577     }
4578
4579     if (n_batch > 0) {
4580         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4581     }
4582 }
4583
4584 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4585  * then delete it entirely. */
4586 static void
4587 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4588 {
4589     struct facet *facet, *next_facet;
4590     long long int now;
4591     uint8_t reason;
4592
4593     if (rule->up.pending) {
4594         /* We'll have to expire it later. */
4595         return;
4596     }
4597
4598     /* Has 'rule' expired? */
4599     now = time_msec();
4600     if (rule->up.hard_timeout
4601         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4602         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4603     } else if (rule->up.idle_timeout
4604                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4605         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4606     } else {
4607         return;
4608     }
4609
4610     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4611
4612     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4613      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4614     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4615         facet_remove(facet);
4616     }
4617
4618     /* Get rid of the rule. */
4619     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4620 }
4621 \f
4622 /* Facets. */
4623
4624 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4625  *
4626  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4627  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4628  *
4629  * 'hash' must be the return value of flow_hash(miss->flow, 0).
4630  *
4631  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4632  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4633 static struct facet *
4634 facet_create(const struct flow_miss *miss, uint32_t hash)
4635 {
4636     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4637     struct xlate_in xin;
4638     struct facet *facet;
4639
4640     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4641     facet->used = time_msec();
4642     facet->flow = miss->flow;
4643     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4644     facet->rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4645     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4646
4647     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, hash);
4648     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4649     list_init(&facet->subfacets);
4650     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4651     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4652
4653     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4654                   facet->rule, 0, NULL);
4655     xin.may_learn = true;
4656     xlate_actions(&xin, &facet->xout);
4657     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4658
4659     return facet;
4660 }
4661
4662 static void
4663 facet_free(struct facet *facet)
4664 {
4665     if (facet) {
4666         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4667         free(facet);
4668     }
4669 }
4670
4671 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4672  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4673 static bool
4674 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4675                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4676                     struct ofpbuf *packet)
4677 {
4678     struct odputil_keybuf keybuf;
4679     struct ofpbuf key;
4680     int error;
4681
4682     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4683     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4684                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4685
4686     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4687                          odp_actions, actions_len, packet);
4688     return !error;
4689 }
4690
4691 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
4692  *
4693  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4694  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4695  *
4696  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4697  */
4698 static void
4699 facet_remove(struct facet *facet)
4700 {
4701     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4702     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4703
4704     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4705
4706     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4707     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4708         subfacet_uninstall(subfacet);
4709     }
4710
4711     /* Flush the final stats to the rule.
4712      *
4713      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4714      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4715      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4716     facet_flush_stats(facet);
4717
4718     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4719     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4720                         &facet->subfacets) {
4721         subfacet_destroy__(subfacet);
4722     }
4723     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
4724     list_remove(&facet->list_node);
4725     facet_free(facet);
4726 }
4727
4728 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4729  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4730 static void
4731 facet_learn(struct facet *facet)
4732 {
4733     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4734     long long int now = time_msec();
4735     struct xlate_in xin;
4736
4737     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4738         return;
4739     }
4740
4741     facet->learn_rl = now + 500;
4742
4743     if (!facet->xout.has_learn
4744         && !facet->xout.has_normal
4745         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4746             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4747         return;
4748     }
4749
4750     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
4751                   facet->rule, facet->tcp_flags, NULL);
4752     xin.may_learn = true;
4753     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4754 }
4755
4756 static void
4757 facet_account(struct facet *facet)
4758 {
4759     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4760     const struct nlattr *a;
4761     unsigned int left;
4762     ovs_be16 vlan_tci;
4763     uint64_t n_bytes;
4764
4765     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4766         return;
4767     }
4768     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4769
4770     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4771      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4772      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4773      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4774      * hash bucket.)
4775      *
4776      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4777      * be equally valid for our purpose. */
4778     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4779     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4780                              facet->xout.odp_actions.size) {
4781         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4782         struct ofport_dpif *port;
4783
4784         switch (nl_attr_type(a)) {
4785         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4786             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4787             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4788                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4789                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4790             }
4791             break;
4792
4793         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4794             vlan_tci = htons(0);
4795             break;
4796
4797         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4798             vlan = nl_attr_get(a);
4799             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4800             break;
4801         }
4802     }
4803 }
4804
4805 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4806  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4807  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4808 static bool
4809 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4810 {
4811     if (facet) {
4812         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4813         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4814         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4815
4816         if (ofpacts_len > 0 &&
4817             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4818             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4819             return true;
4820         }
4821     }
4822     return false;
4823 }
4824
4825 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4826  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4827  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4828  * its packet and byte counts before this function is called. */
4829 static void
4830 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4831 {
4832     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4833     struct subfacet *subfacet;
4834
4835     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4836         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4837         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4838     }
4839
4840     facet_push_stats(facet);
4841     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4842         facet_account(facet);
4843         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4844     }
4845
4846     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4847         struct ofexpired expired;
4848         expired.flow = facet->flow;
4849         expired.packet_count = facet->packet_count;
4850         expired.byte_count = facet->byte_count;
4851         expired.used = facet->used;
4852         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4853     }
4854
4855     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
4856     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
4857
4858     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4859      * reinstalled. */
4860     facet_reset_counters(facet);
4861
4862     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4863     facet->tcp_flags = 0;
4864 }
4865
4866 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4867  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4868  *
4869  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4870  *
4871  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4872  * instead if that is important. */
4873 static struct facet *
4874 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
4875            const struct flow *flow, uint32_t hash)
4876 {
4877     struct facet *facet;
4878
4879     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, hash, &ofproto->facets) {
4880         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
4881             return facet;
4882         }
4883     }
4884
4885     return NULL;
4886 }
4887
4888 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
4889  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
4890  *
4891  * 'hash' must be the return value of flow_hash(flow, 0).
4892  *
4893  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4894 static struct facet *
4895 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4896                    uint32_t hash)
4897 {
4898     struct facet *facet;
4899
4900     facet = facet_find(ofproto, flow, hash);
4901     if (facet
4902         && (ofproto->backer->need_revalidate
4903             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4904                                   facet->xout.tags))
4905         && !facet_revalidate(facet)) {
4906         return NULL;
4907     }
4908
4909     return facet;
4910 }
4911
4912 static bool
4913 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4914 {
4915     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4916
4917     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4918
4919     struct xlate_out xout;
4920     struct xlate_in xin;
4921
4922     struct rule_dpif *rule;
4923     bool ok;
4924
4925     /* Check the rule for consistency. */
4926     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
4927     if (rule != facet->rule) {
4928         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4929             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4930
4931             flow_format(&s, &facet->flow);
4932             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4933                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4934             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4935             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4936                           rule->up.table_id);
4937             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4938             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4939
4940             ds_destroy(&s);
4941         }
4942         return false;
4943     }
4944
4945     /* Check the datapath actions for consistency. */
4946     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4947                   0, NULL);
4948     xlate_actions(&xin, &xout);
4949
4950     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4951         && facet->xout.slow == xout.slow;
4952     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4953         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4954
4955         flow_format(&s, &facet->flow);
4956         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4957
4958         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4959             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4960             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4961                                facet->xout.odp_actions.size);
4962             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4963             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4964                                xout.odp_actions.size);
4965             ds_put_cstr(&s, ")");
4966         }
4967
4968         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4969             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4970         }
4971
4972         ds_destroy(&s);
4973     }
4974     xlate_out_uninit(&xout);
4975
4976     return ok;
4977 }
4978
4979 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4980  *
4981  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4982  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4983  *
4984  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4985  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4986  *
4987  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4988  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
4989  *
4990  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4991 static bool
4992 facet_revalidate(struct facet *facet)
4993 {
4994     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4995     struct rule_dpif *new_rule;
4996     struct subfacet *subfacet;
4997     struct xlate_out xout;
4998     struct xlate_in xin;
4999
5000     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5001
5002     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5003      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5004      * change. */
5005     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5006         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5007         struct flow recv_flow;
5008         int error;
5009
5010         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5011                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5012                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5013         if (error
5014             || recv_ofproto != ofproto
5015             || memcmp(&recv_flow, &facet->flow, sizeof recv_flow)) {
5016             facet_remove(facet);
5017             return false;
5018         }
5019     }
5020
5021     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow);
5022
5023     /* Calculate new datapath actions.
5024      *
5025      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5026      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5027      * around to properly compose it. */
5028     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5029                   0, NULL);
5030     xlate_actions(&xin, &xout);
5031
5032     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5033      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5034      * remove the facet and start over. */
5035     if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5036         facet_remove(facet);
5037         xlate_out_uninit(&xout);
5038         return false;
5039     }
5040
5041     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5042         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5043             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5044                 struct dpif_flow_stats stats;
5045
5046                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5047                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5048             }
5049         }
5050
5051         facet_flush_stats(facet);
5052
5053         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5054         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5055                    xout.odp_actions.size);
5056     }
5057
5058     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5059     facet->xout.tags = xout.tags;
5060     facet->xout.slow = xout.slow;
5061     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5062     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5063     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5064     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5065     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5066     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5067
5068     if (facet->rule != new_rule) {
5069         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5070         list_remove(&facet->list_node);
5071         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5072         facet->rule = new_rule;
5073         facet->used = new_rule->up.created;
5074         facet->prev_used = facet->used;
5075     }
5076
5077     xlate_out_uninit(&xout);
5078     return true;
5079 }
5080
5081 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
5082  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
5083 static void
5084 facet_update_time(struct facet *facet, long long int used)
5085 {
5086     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5087     if (used > facet->used) {
5088         facet->used = used;
5089         ofproto_rule_update_used(&facet->rule->up, used);
5090         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
5091     }
5092 }
5093
5094 static void
5095 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5096 {
5097     facet->packet_count = 0;
5098     facet->byte_count = 0;
5099     facet->prev_packet_count = 0;
5100     facet->prev_byte_count = 0;
5101     facet->accounted_bytes = 0;
5102 }
5103
5104 static void
5105 facet_push_stats(struct facet *facet)
5106 {
5107     struct dpif_flow_stats stats;
5108
5109     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5110     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5111     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5112
5113     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5114     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5115     stats.used = facet->used;
5116     stats.tcp_flags = 0;
5117
5118     if (stats.n_packets || stats.n_bytes || facet->used > facet->prev_used) {
5119         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5120         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5121         facet->prev_used = facet->used;
5122
5123         flow_push_stats(facet, &stats);
5124
5125         update_mirror_stats(ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto),
5126                             facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5127                             stats.n_bytes);
5128     }
5129 }
5130
5131 static void
5132 push_all_stats__(bool run_fast)
5133 {
5134     static long long int rl = LLONG_MIN;
5135     struct ofproto_dpif *ofproto;
5136
5137     if (time_msec() < rl) {
5138         return;
5139     }
5140
5141     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5142         struct facet *facet;
5143
5144         HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
5145             facet_push_stats(facet);
5146             if (run_fast) {
5147                 run_fast_rl();
5148             }
5149         }
5150     }
5151
5152     rl = time_msec() + 100;
5153 }
5154
5155 static void
5156 push_all_stats(void)
5157 {
5158     push_all_stats__(true);
5159 }
5160
5161 static void
5162 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5163 {
5164     rule->packet_count += stats->n_packets;
5165     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5166     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5167 }
5168
5169 /* Pushes flow statistics to the rules which 'facet->flow' resubmits
5170  * into given 'facet->rule''s actions and mirrors. */
5171 static void
5172 flow_push_stats(struct facet *facet, const struct dpif_flow_stats *stats)
5173 {
5174     struct rule_dpif *rule = facet->rule;
5175     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5176     struct xlate_in xin;
5177
5178     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5179
5180     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
5181                   0, NULL);
5182     xin.resubmit_stats = stats;
5183     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5184 }
5185 \f
5186 /* Subfacets. */
5187
5188 static struct subfacet *
5189 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5190               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5191 {
5192     struct subfacet *subfacet;
5193
5194     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5195                              &ofproto->subfacets) {
5196         if (subfacet->key_len == key_len
5197             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5198             return subfacet;
5199         }
5200     }
5201
5202     return NULL;
5203 }
5204
5205 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5206  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5207  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5208  * new subfacet. */
5209 static struct subfacet *
5210 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5211                 long long int now)
5212 {
5213     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5214     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5215     const struct nlattr *key = miss->key;
5216     size_t key_len = miss->key_len;
5217     uint32_t key_hash;
5218     struct subfacet *subfacet;
5219
5220     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5221
5222     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5223         subfacet = &facet->one_subfacet;
5224     } else {
5225         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5226         if (subfacet) {
5227             if (subfacet->facet == facet) {
5228                 return subfacet;
5229             }
5230
5231             /* This shouldn't happen. */
5232             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5233             subfacet_destroy(subfacet);
5234         }
5235
5236         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5237     }
5238
5239     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5240     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5241     subfacet->facet = facet;
5242     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5243     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5244     subfacet->key_len = key_len;
5245     subfacet->used = now;
5246     subfacet->created = now;
5247     subfacet->dp_packet_count = 0;
5248     subfacet->dp_byte_count = 0;
5249     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5250     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5251
5252     ofproto->subfacet_add_count++;
5253     return subfacet;
5254 }
5255
5256 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5257  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5258 static void
5259 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5260 {
5261     struct facet *facet = subfacet->facet;
5262     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5263
5264     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5265     ofproto->subfacet_del_count++;
5266     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5267
5268     subfacet_uninstall(subfacet);
5269     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5270     list_remove(&subfacet->list_node);
5271     free(subfacet->key);
5272     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5273         free(subfacet);
5274     }
5275 }
5276
5277 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5278  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5279 static void
5280 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5281 {
5282     struct facet *facet = subfacet->facet;
5283
5284     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5285         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5286         facet_remove(facet);
5287     } else {
5288         subfacet_destroy__(subfacet);
5289     }
5290 }
5291
5292 static void
5293 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5294                        struct subfacet **subfacets, int n)
5295 {
5296     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5297     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5298     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5299     int i;
5300
5301     for (i = 0; i < n; i++) {
5302         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5303         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5304         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5305         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5306         opsp[i] = &ops[i];
5307     }
5308
5309     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5310     for (i = 0; i < n; i++) {
5311         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5312         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5313         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5314         run_fast_rl();
5315     }
5316 }
5317
5318 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5319  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5320  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5321  * since 'subfacet' was last updated.
5322  *
5323  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5324 static int
5325 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5326                  struct dpif_flow_stats *stats)
5327 {
5328     struct facet *facet = subfacet->facet;
5329     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5330     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5331     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5332     size_t actions_len = odp_actions->size;
5333
5334     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5335     enum dpif_flow_put_flags flags;
5336     int ret;
5337
5338     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5339     if (stats) {
5340         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5341     }
5342
5343     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5344         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5345                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5346                           &actions, &actions_len);
5347     }
5348
5349     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5350                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5351
5352     if (stats) {
5353         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5354     }
5355
5356     if (!ret) {
5357         subfacet->path = path;
5358     }
5359     return ret;
5360 }
5361
5362 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5363 static void
5364 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5365 {
5366     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5367         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5368         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5369         struct dpif_flow_stats stats;
5370         int error;
5371
5372         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5373                               subfacet->key_len, &stats);
5374         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5375         if (!error) {
5376             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5377         }
5378         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5379     } else {
5380         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5381         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5382     }
5383 }
5384
5385 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5386  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5387  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5388  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5389  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5390 static void
5391 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5392                         struct dpif_flow_stats *stats)
5393 {
5394     if (stats
5395         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5396         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5397         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5398         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5399     }
5400
5401     subfacet->dp_packet_count = 0;
5402     subfacet->dp_byte_count = 0;
5403 }
5404
5405 /* Updates 'subfacet''s used time.  The caller is responsible for calling
5406  * facet_push_stats() to update the flows which 'subfacet' resubmits into. */
5407 static void
5408 subfacet_update_time(struct subfacet *subfacet, long long int used)
5409 {
5410     if (used > subfacet->used) {
5411         subfacet->used = used;
5412         facet_update_time(subfacet->facet, used);
5413     }
5414 }
5415
5416 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5417  *
5418  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5419  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5420  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5421  * that have been cleared out of the datapath. */
5422 static void
5423 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5424                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5425 {
5426     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5427         struct facet *facet = subfacet->facet;
5428
5429         subfacet_update_time(subfacet, stats->used);
5430         facet->packet_count += stats->n_packets;
5431         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5432         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5433         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
5434     }
5435 }
5436 \f
5437 /* Rules. */
5438
5439 static struct rule_dpif *
5440 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5441 {
5442     struct rule_dpif *rule;
5443
5444     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, 0);
5445     if (rule) {
5446         return rule;
5447     }
5448
5449     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5450 }
5451
5452 static struct rule_dpif *
5453 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5454                    uint8_t table_id)
5455 {
5456     struct cls_rule *cls_rule;
5457     struct classifier *cls;
5458
5459     if (table_id >= N_TABLES) {
5460         return NULL;
5461     }
5462
5463     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5464     if (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY
5465         && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5466         /* For OFPC_NORMAL frag_handling, we must pretend that transport ports
5467          * are unavailable. */
5468         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5469         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5470         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5471         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow);
5472     } else {
5473         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow);
5474     }
5475     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5476 }
5477
5478 static struct rule_dpif *
5479 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5480 {
5481     struct ofport_dpif *port;
5482
5483     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5484     if (!port) {
5485         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5486         return ofproto->miss_rule;
5487     }
5488
5489     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5490         return ofproto->no_packet_in_rule;
5491     }
5492     return ofproto->miss_rule;
5493 }
5494
5495 static void
5496 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5497 {
5498     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5499
5500     rule_invalidate(rule);
5501     if (clogged) {
5502         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5503         c->op = rule->up.pending;
5504         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5505     } else {
5506         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5507     }
5508 }
5509
5510 static struct rule *
5511 rule_alloc(void)
5512 {
5513     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5514     return &rule->up;
5515 }
5516
5517 static void
5518 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5519 {
5520     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5521     free(rule);
5522 }
5523
5524 static enum ofperr
5525 rule_construct(struct rule *rule_)
5526 {
5527     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5528     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5529     struct rule_dpif *victim;
5530     uint8_t table_id;
5531
5532     rule->packet_count = 0;
5533     rule->byte_count = 0;
5534
5535     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5536     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5537         struct facet *facet;
5538
5539         rule->facets = victim->facets;
5540         list_moved(&rule->facets);
5541         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5542             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5543              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5544              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5545              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5546              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5547              * seem worth it. */
5548             facet_reset_counters(facet);
5549             facet->rule = rule;
5550         }
5551     } else {
5552         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5553         list_init(&rule->facets);
5554     }
5555
5556     table_id = rule->up.table_id;
5557     if (victim) {
5558         rule->tag = victim->tag;
5559     } else if (table_id == 0) {
5560         rule->tag = 0;
5561     } else {
5562         struct flow flow;
5563
5564         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5565         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5566                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5567     }
5568
5569     complete_operation(rule);
5570     return 0;
5571 }
5572
5573 static void
5574 rule_destruct(struct rule *rule_)
5575 {
5576     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5577     struct facet *facet, *next_facet;
5578
5579     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5580         facet_revalidate(facet);
5581     }
5582
5583     complete_operation(rule);
5584 }
5585
5586 static void
5587 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5588 {
5589     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5590     struct facet *facet;
5591
5592     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5593      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5594      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5595      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5596     push_all_stats__(false);
5597
5598     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5599      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5600     *packets = rule->packet_count;
5601     *bytes = rule->byte_count;
5602
5603     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
5604      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
5605      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
5606     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5607         *packets += facet->packet_count;
5608         *bytes += facet->byte_count;
5609     }
5610 }
5611
5612 static void
5613 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5614                   struct ofpbuf *packet)
5615 {
5616     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5617     struct initial_vals initial_vals;
5618     struct dpif_flow_stats stats;
5619     struct xlate_out xout;
5620     struct xlate_in xin;
5621
5622     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5623     rule_credit_stats(rule, &stats);
5624
5625     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5626     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5627     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5628                   packet);
5629     xin.resubmit_stats = &stats;
5630     xlate_actions(&xin, &xout);
5631
5632     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5633                         xout.odp_actions.size, packet);
5634
5635     xlate_out_uninit(&xout);
5636 }
5637
5638 static enum ofperr
5639 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5640              struct ofpbuf *packet)
5641 {
5642     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5643     ofpbuf_delete(packet);
5644     return 0;
5645 }
5646
5647 static void
5648 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5649 {
5650     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5651
5652     complete_operation(rule);
5653 }
5654 \f
5655 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5656  * May modify 'packet'.
5657  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5658 static int
5659 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5660 {
5661     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5662     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5663     struct ofpbuf key, odp_actions;
5664     struct odputil_keybuf keybuf;
5665     uint32_t odp_port;
5666     struct flow flow;
5667     int error;
5668
5669     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5670     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5671         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5672         struct dpif_flow_stats stats;
5673         struct ofport_dpif *peer;
5674         struct rule_dpif *rule;
5675
5676         peer = ofport_get_peer(ofport);
5677         if (!peer) {
5678             return ENODEV;
5679         }
5680
5681         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5682         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5683         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5684
5685         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5686         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5687         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow);
5688         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5689
5690         return 0;
5691     }
5692
5693     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5694
5695     if (ofport->tnl_port) {
5696         struct dpif_flow_stats stats;
5697
5698         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow);
5699         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5700             return ENODEV;
5701         }
5702
5703         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5704         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5705         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5706         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5707     } else {
5708         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5709                                           flow.vlan_tci);
5710         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5711             eth_pop_vlan(packet);
5712             flow.vlan_tci = htons(0);
5713         }
5714     }
5715
5716     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5717     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5718                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5719
5720     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5721     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5722
5723     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5724     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5725                          key.data, key.size,
5726                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5727                          packet);
5728     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5729
5730     if (error) {
5731         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5732                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5733     }
5734     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5735     return error;
5736 }
5737 \f
5738 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5739
5740 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5741 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5742                              struct xlate_ctx *);
5743 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5744
5745 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5746  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5747  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5748  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5749  *
5750  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5751  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5752  *
5753  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5754  * respectively. */
5755 static void
5756 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5757                   enum slow_path_reason slow,
5758                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5759                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5760 {
5761     union user_action_cookie cookie;
5762     struct ofpbuf buf;
5763
5764     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5765     cookie.slow_path.unused = 0;
5766     cookie.slow_path.reason = slow;
5767
5768     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5769     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5770         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5771         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5772     } else {
5773         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5774                              sizeof cookie.slow_path);
5775     }
5776     *actionsp = buf.data;
5777     *actions_lenp = buf.size;
5778 }
5779
5780 static size_t
5781 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5782                      struct ofpbuf *odp_actions,
5783                      const struct flow *flow,
5784                      const union user_action_cookie *cookie,
5785                      const size_t cookie_size)
5786 {
5787     uint32_t pid;
5788
5789     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5790                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5791
5792     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5793 }
5794
5795 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5796  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5797  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5798  */
5799 static size_t
5800 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5801                       struct ofpbuf *odp_actions,
5802                       const struct flow *flow,
5803                       const uint32_t probability,
5804                       const union user_action_cookie *cookie,
5805                       const size_t cookie_size)
5806 {
5807     size_t sample_offset, actions_offset;
5808     int cookie_offset;
5809
5810     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5811
5812     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5813
5814     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5815     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5816                                          cookie_size);
5817
5818     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5819     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5820     return cookie_offset;
5821 }
5822
5823 static void
5824 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5825                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5826                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5827 {
5828     int ifindex;
5829
5830     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5831     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5832
5833     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5834      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5835     switch (n_outputs) {
5836     case 0:
5837         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5838         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5839         break;
5840
5841     case 1:
5842         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5843         if (ifindex) {
5844             cookie->sflow.output = ifindex;
5845             break;
5846         }
5847         /* Fall through. */
5848     default:
5849         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5850         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5851         break;
5852     }
5853 }
5854
5855 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5856 static size_t
5857 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5858                      struct ofpbuf *odp_actions,
5859                      const struct flow *flow,
5860                      uint32_t odp_port)
5861 {
5862     uint32_t probability;
5863     union user_action_cookie cookie;
5864
5865     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5866         return 0;
5867     }
5868
5869     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5870     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5871                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5872
5873     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5874                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5875 }
5876
5877 static void
5878 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5879                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5880                            union user_action_cookie *cookie)
5881 {
5882     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5883     cookie->flow_sample.probability = probability;
5884     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5885     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5886     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5887 }
5888
5889 static void
5890 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5891 {
5892     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5893 }
5894
5895 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5896 static void
5897 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5898                      struct ofpbuf *odp_actions,
5899                      const struct flow *flow)
5900 {
5901     uint32_t probability;
5902     union user_action_cookie cookie;
5903
5904     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5905         return;
5906     }
5907
5908     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5909     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5910
5911     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5912                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5913 }
5914
5915 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5916  * actions.  At this point we do not have all information required to
5917  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5918 static void
5919 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5920 {
5921     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5922                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5923                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5924     ctx->sflow_odp_port = 0;
5925     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5926 }
5927
5928 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5929  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5930 static void
5931 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5932 {
5933     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5934                          &ctx->xin->flow);
5935 }
5936
5937 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5938  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5939  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5940 static void
5941 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5942 {
5943     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5944     union user_action_cookie *cookie;
5945
5946     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5947         return;
5948     }
5949
5950     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5951                        sizeof cookie->sflow);
5952     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5953
5954     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5955                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5956 }
5957
5958 static void
5959 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5960                         bool check_stp)
5961 {
5962     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5963     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5964     uint32_t flow_skb_mark;
5965     uint8_t flow_nw_tos;
5966     struct priority_to_dscp *pdscp;
5967     uint32_t out_port, odp_port;
5968
5969     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
5970      * before traversing a patch port. */
5971     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
5972
5973     if (!ofport) {
5974         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
5975         return;
5976     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
5977         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
5978         return;
5979     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
5980         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
5981         return;
5982     }
5983
5984     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5985         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
5986         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
5987         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5988         enum slow_path_reason special;
5989         struct ofport_dpif *in_port;
5990
5991         if (!peer) {
5992             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
5993             return;
5994         }
5995
5996         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5997         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
5998             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
5999             return;
6000         }
6001
6002         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6003         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6004         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
6005         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
6006         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
6007
6008         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
6009         special = process_special(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, in_port,
6010                                   ctx->xin->packet);
6011         if (special) {
6012             ctx->xout->slow = special;
6013         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6014             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6015                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6016             } else {
6017                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6018                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6019                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6020                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
6021                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6022                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6023                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
6024             }
6025         }
6026
6027         ctx->xin->flow = old_flow;
6028         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6029
6030         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6031             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6032             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6033         }
6034
6035         return;
6036     }
6037
6038     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
6039     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
6040     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
6041
6042     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
6043     if (pdscp) {
6044         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6045         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6046     }
6047
6048     if (ofport->tnl_port) {
6049          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6050           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6051           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6052           */
6053         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6054         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow);
6055         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6056             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6057             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6058         }
6059
6060         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6061             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6062         }
6063         out_port = odp_port;
6064         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6065                                  &ctx->xout->odp_actions);
6066         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6067     } else {
6068         uint16_t vlandev_port;
6069         odp_port = ofport->odp_port;
6070         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6071                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6072         if (vlandev_port == ofp_port) {
6073             out_port = odp_port;
6074         } else {
6075             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6076             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6077         }
6078         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6079     }
6080     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6081                        &ctx->xout->odp_actions);
6082     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6083
6084     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6085     ctx->sflow_n_outputs++;
6086     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6087
6088     /* Restore flow */
6089     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6090     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6091  out:
6092     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6093 }
6094
6095 static void
6096 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6097 {
6098     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6099 }
6100
6101 static void
6102 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6103 {
6104     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6105     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6106
6107     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6108         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6109         if (table->other_table) {
6110             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6111                                 ? rule->tag
6112                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6113                                                      &table->other_table->mask,
6114                                                      table->basis));
6115         }
6116     }
6117 }
6118
6119 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6120 static struct rule_dpif *
6121 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6122                bool may_packet_in)
6123 {
6124     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6125         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6126     }
6127     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6128         /* XXX
6129          * check if table configuration flags
6130          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6131          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6132          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6133          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6134          */
6135         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6136     }
6137     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6138         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6139     }
6140     return rule;
6141 }
6142
6143 static void
6144 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6145                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6146 {
6147     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6148         struct rule_dpif *rule;
6149         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6150         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6151
6152         ctx->table_id = table_id;
6153
6154         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6155         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6156         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, table_id);
6157
6158         tag_the_flow(ctx, rule);
6159
6160         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6161          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6162         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6163
6164         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6165
6166         if (rule) {
6167             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6168
6169             ctx->recurse++;
6170             ctx->rule = rule;
6171             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6172             ctx->rule = old_rule;
6173             ctx->recurse--;
6174         }
6175
6176         ctx->table_id = old_table_id;
6177     } else {
6178         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6179
6180         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6181                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6182         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6183     }
6184 }
6185
6186 static void
6187 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6188                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6189 {
6190     uint16_t in_port;
6191     uint8_t table_id;
6192
6193     in_port = resubmit->in_port;
6194     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6195         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6196     }
6197
6198     table_id = resubmit->table_id;
6199     if (table_id == 255) {
6200         table_id = ctx->table_id;
6201     }
6202
6203     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6204 }
6205
6206 static void
6207 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6208 {
6209     struct ofport_dpif *ofport;
6210
6211     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6212         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6213
6214         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6215             continue;
6216         }
6217
6218         if (all) {
6219             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6220         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6221             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6222         }
6223     }
6224
6225     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6226 }
6227
6228 static void
6229 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6230                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6231                           uint16_t controller_id)
6232 {
6233     struct ofputil_packet_in pin;
6234     struct ofpbuf *packet;
6235
6236     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6237     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6238     if (!ctx->xin->packet) {
6239         return;
6240     }
6241
6242     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6243
6244     if (packet->l2 && packet->l3) {
6245         struct eth_header *eh;
6246         uint16_t mpls_depth;
6247
6248         eth_pop_vlan(packet);
6249         eh = packet->l2;
6250
6251         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6252         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6253
6254         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6255             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6256         }
6257
6258         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6259
6260         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6261             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6262         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6263             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6264         } else if (mpls_depth) {
6265             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6266         }
6267
6268         if (packet->l4) {
6269             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6270                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6271                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6272                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6273             }
6274
6275             if (packet->l7) {
6276                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6277                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6278                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6279                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6280                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6281                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6282                 }
6283             }
6284         }
6285     }
6286
6287     pin.packet = packet->data;
6288     pin.packet_len = packet->size;
6289     pin.reason = reason;
6290     pin.controller_id = controller_id;
6291     pin.table_id = ctx->table_id;
6292     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6293
6294     pin.send_len = len;
6295     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6296
6297     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6298     ofpbuf_delete(packet);
6299 }
6300
6301 static void
6302 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6303 {
6304     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6305
6306     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6307         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6308         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6309     } else {
6310         ovs_be32 label;
6311         uint8_t tc, ttl;
6312
6313         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6314             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6315         } else {
6316             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6317         }
6318         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6319         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6320         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6321         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6322     }
6323     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6324 }
6325
6326 static void
6327 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6328 {
6329     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6330     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6331
6332     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6333         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6334         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6335         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6336             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6337         }
6338     }
6339 }
6340
6341 static bool
6342 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6343 {
6344     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6345         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6346         return false;
6347     }
6348
6349     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6350         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6351         return false;
6352     } else {
6353         size_t i;
6354
6355         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6356             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6357                                       ids->cnt_ids[i]);
6358         }
6359
6360         /* Stop processing for current table. */
6361         return true;
6362     }
6363 }
6364
6365 static bool
6366 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6367 {
6368     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6369         return true;
6370     }
6371
6372     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6373     return false;
6374 }
6375
6376 static bool
6377 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6378 {
6379     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6380
6381     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6382         return false;
6383     }
6384
6385     if (ttl > 1) {
6386         ttl--;
6387         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6388         return false;
6389     } else {
6390         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6391
6392         /* Stop processing for current table. */
6393         return true;
6394     }
6395 }
6396
6397 static void
6398 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6399                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6400 {
6401     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6402
6403     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6404
6405     switch (port) {
6406     case OFPP_IN_PORT:
6407         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6408         break;
6409     case OFPP_TABLE:
6410         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6411         break;
6412     case OFPP_NORMAL:
6413         xlate_normal(ctx);
6414         break;
6415     case OFPP_FLOOD:
6416         flood_packets(ctx,  false);
6417         break;
6418     case OFPP_ALL:
6419         flood_packets(ctx, true);
6420         break;
6421     case OFPP_CONTROLLER:
6422         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6423         break;
6424     case OFPP_NONE:
6425         break;
6426     case OFPP_LOCAL:
6427     default:
6428         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6429             compose_output_action(ctx, port);
6430         } else {
6431             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6432         }
6433         break;
6434     }
6435
6436     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6437         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6438     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6439         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6440     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6441                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6442         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6443     }
6444 }
6445
6446 static void
6447 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6448                         const struct ofpact_output_reg *or)
6449 {
6450     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6451     if (port <= UINT16_MAX) {
6452         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6453     }
6454 }
6455
6456 static void
6457 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6458                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6459 {
6460     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6461     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6462     uint32_t flow_priority, priority;
6463     int error;
6464
6465     /* Translate queue to priority. */
6466     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6467                                    queue_id, &priority);
6468     if (error) {
6469         /* Fall back to ordinary output action. */
6470         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6471         return;
6472     }
6473
6474     /* Check output port. */
6475     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6476         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6477     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6478         return;
6479     }
6480
6481     /* Add datapath actions. */
6482     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6483     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6484     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6485     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6486
6487     /* Update NetFlow output port. */
6488     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6489         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6490     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6491         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6492     }
6493 }
6494
6495 static void
6496 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6497 {
6498     uint32_t skb_priority;
6499
6500     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6501                                 queue_id, &skb_priority)) {
6502         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6503     } else {
6504         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6505          * has already been logged. */
6506     }
6507 }
6508
6509 static bool
6510 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6511 {
6512     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6513     struct ofport_dpif *port;
6514
6515     switch (ofp_port) {
6516     case OFPP_IN_PORT:
6517     case OFPP_TABLE:
6518     case OFPP_NORMAL:
6519     case OFPP_FLOOD:
6520     case OFPP_ALL:
6521     case OFPP_NONE:
6522         return true;
6523     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6524         return false;
6525     default:
6526         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6527         return port ? port->may_enable : false;
6528     }
6529 }
6530
6531 static void
6532 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6533                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6534 {
6535     uint16_t port;
6536
6537     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, slave_enabled_cb,
6538                           ctx->ofproto);
6539     if (bundle->dst.field) {
6540         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6541     } else {
6542         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6543     }
6544 }
6545
6546 static void
6547 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6548                    const struct ofpact_learn *learn)
6549 {
6550     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6551     struct ofputil_flow_mod fm;
6552     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6553     struct ofpbuf ofpacts;
6554     int error;
6555
6556     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6557     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6558
6559     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6560     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6561         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6562                   ofperr_get_name(error));
6563     }
6564
6565     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6566 }
6567
6568 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6569  * means "infinite". */
6570 static void
6571 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6572 {
6573     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6574         *timeout = max;
6575     }
6576 }
6577
6578 static void
6579 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6580                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6581 {
6582     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6583         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6584
6585         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6586         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6587     }
6588 }
6589
6590 static void
6591 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6592                     const struct ofpact_sample *os)
6593 {
6594   union user_action_cookie cookie;
6595   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6596    * the same percentage. */
6597   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6598
6599   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6600                      &ctx->xout->odp_actions);
6601
6602   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6603                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6604   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6605                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6606 }
6607
6608 static bool
6609 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6610 {
6611     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6612                                               eth_addr_stp)
6613                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6614                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6615         return false;
6616     }
6617
6618     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6619      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6620      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6621      * before we can drop it. */
6622     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6623             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6624         return false;
6625     }
6626
6627     return true;
6628 }
6629
6630 static bool
6631 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6632 {
6633     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6634         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6635         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6636             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6637                          " but is not ECN capable");
6638             return false;
6639         } else {
6640             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6641             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6642         }
6643     }
6644
6645     return true;
6646 }
6647
6648 static void
6649 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6650                  struct xlate_ctx *ctx)
6651 {
6652     bool was_evictable = true;
6653     const struct ofpact *a;
6654
6655     if (ctx->rule) {
6656         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6657         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6658         ctx->rule->up.evictable = false;
6659     }
6660
6661  do_xlate_actions_again:
6662     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6663         struct ofpact_controller *controller;
6664         const struct ofpact_metadata *metadata;
6665
6666         if (ctx->exit) {
6667             break;
6668         }
6669
6670         switch (a->type) {
6671         case OFPACT_OUTPUT:
6672             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6673                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6674             break;
6675
6676         case OFPACT_CONTROLLER:
6677             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6678             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6679                                       controller->reason,
6680                                       controller->controller_id);
6681             break;
6682
6683         case OFPACT_ENQUEUE:
6684             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6685             break;
6686
6687         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6688             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6689             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6690                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6691                  | htons(VLAN_CFI));
6692             break;
6693
6694         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6695             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6696             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6697                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6698                       | VLAN_CFI);
6699             break;
6700
6701         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6702             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6703             break;
6704
6705         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6706             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6707             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6708             break;
6709
6710         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6711             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6712                    ETH_ADDR_LEN);
6713             break;
6714
6715         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6716             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6717                    ETH_ADDR_LEN);
6718             break;
6719
6720         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6721             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6722                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6723             }
6724             break;
6725
6726         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6727             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6728                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6729             }
6730             break;
6731
6732         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6733             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6734             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6735                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6736                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6737             }
6738             break;
6739
6740         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6741             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6742                 ctx->xin->flow.tp_src =
6743                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6744             }
6745             break;
6746
6747         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6748             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6749                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6750                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6751             }
6752             break;
6753
6754         case OFPACT_RESUBMIT:
6755             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6756             break;
6757
6758         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6759             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6760                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6761             break;
6762
6763         case OFPACT_SET_QUEUE:
6764             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6765             break;
6766
6767         case OFPACT_POP_QUEUE:
6768             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6769             break;
6770
6771         case OFPACT_REG_MOVE:
6772             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow);
6773             break;
6774
6775         case OFPACT_REG_LOAD:
6776             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6777             break;
6778
6779         case OFPACT_STACK_PUSH:
6780             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6781                                    &ctx->stack);
6782             break;
6783
6784         case OFPACT_STACK_POP:
6785             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6786                                   &ctx->stack);
6787             break;
6788
6789         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6790             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6791             break;
6792
6793         case OFPACT_POP_MPLS:
6794             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6795             break;
6796
6797         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6798             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6799                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6800                 goto out;
6801             }
6802             break;
6803
6804         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6805             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6806                 goto out;
6807             }
6808             break;
6809
6810         case OFPACT_DEC_TTL:
6811             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6812                 goto out;
6813             }
6814             break;
6815
6816         case OFPACT_NOTE:
6817             /* Nothing to do. */
6818             break;
6819
6820         case OFPACT_MULTIPATH:
6821             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow);
6822             break;
6823
6824         case OFPACT_BUNDLE:
6825             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6826             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6827             break;
6828
6829         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6830             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6831             break;
6832
6833         case OFPACT_LEARN:
6834             ctx->xout->has_learn = true;
6835             if (ctx->xin->may_learn) {
6836                 xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6837             }
6838             break;
6839
6840         case OFPACT_EXIT:
6841             ctx->exit = true;
6842             break;
6843
6844         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6845             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6846             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6847             break;
6848
6849         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6850             /* XXX
6851              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6852              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6853              * be supported at the same time.
6854              */
6855             break;
6856
6857         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6858             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6859             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6860             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6861             break;
6862
6863         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6864             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6865             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6866             struct rule_dpif *rule;
6867
6868             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6869
6870             ctx->table_id = ogt->table_id;
6871
6872             /* Look up a flow from the new table. */
6873             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, ctx->table_id);
6874
6875             tag_the_flow(ctx, rule);
6876
6877             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6878
6879             if (rule) {
6880                 if (ctx->rule) {
6881                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6882                 }
6883                 ctx->rule = rule;
6884                 was_evictable = rule->up.evictable;
6885                 rule->up.evictable = false;
6886
6887                 /* Tail recursion removal. */
6888                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6889                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6890                 goto do_xlate_actions_again;
6891             }
6892             break;
6893         }
6894
6895         case OFPACT_SAMPLE:
6896             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6897             break;
6898         }
6899     }
6900
6901 out:
6902     if (ctx->rule) {
6903         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6904     }
6905 }
6906
6907 static void
6908 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6909               const struct flow *flow,
6910               const struct initial_vals *initial_vals,
6911               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6912               const struct ofpbuf *packet)
6913 {
6914     xin->ofproto = ofproto;
6915     xin->flow = *flow;
6916     xin->packet = packet;
6917     xin->may_learn = packet != NULL;
6918     xin->rule = rule;
6919     xin->ofpacts = NULL;
6920     xin->ofpacts_len = 0;
6921     xin->tcp_flags = tcp_flags;
6922     xin->resubmit_hook = NULL;
6923     xin->report_hook = NULL;
6924     xin->resubmit_stats = NULL;
6925
6926     if (initial_vals) {
6927         xin->initial_vals = *initial_vals;
6928     } else {
6929         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
6930         xin->initial_vals.tunnel_ip_tos = xin->flow.tunnel.ip_tos;
6931     }
6932 }
6933
6934 static void
6935 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
6936 {
6937     if (xout) {
6938         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
6939     }
6940 }
6941
6942 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
6943  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
6944 static void
6945 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
6946 {
6947     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
6948      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
6949      * tracing purposes. */
6950     static bool hit_resubmit_limit;
6951
6952     enum slow_path_reason special;
6953     const struct ofpact *ofpacts;
6954     struct ofport_dpif *in_port;
6955     struct flow orig_flow;
6956     struct xlate_ctx ctx;
6957     size_t ofpacts_len;
6958
6959     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
6960
6961     /* Flow initialization rules:
6962      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
6963      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
6964      *   transformations we wish to make through actions.
6965      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
6966      *   packet matches the output before any actions are applied.
6967      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
6968      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
6969      *   to another device without any modifications this will cause us to
6970      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
6971      *   VLAN device.
6972      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
6973      *   the input and output stages since it does not make sense to output
6974      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
6975      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
6976      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
6977      *   registers.
6978      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
6979      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
6980      *   needs to be generated. */
6981
6982     ctx.xin = xin;
6983     ctx.xout = xout;
6984
6985     ctx.ofproto = xin->ofproto;
6986     ctx.rule = xin->rule;
6987
6988     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
6989     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
6990     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
6991     ctx.base_flow.tunnel.ip_tos = xin->initial_vals.tunnel_ip_tos;
6992
6993     ctx.xout->tags = 0;
6994     ctx.xout->slow = 0;
6995     ctx.xout->has_learn = false;
6996     ctx.xout->has_normal = false;
6997     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
6998     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6999     ctx.xout->mirrors = 0;
7000
7001     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
7002                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
7003     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7004
7005     ctx.recurse = 0;
7006     ctx.max_resubmit_trigger = false;
7007     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
7008     ctx.table_id = 0;
7009     ctx.exit = false;
7010
7011     if (xin->ofpacts) {
7012         ofpacts = xin->ofpacts;
7013         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
7014     } else if (xin->rule) {
7015         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
7016         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
7017     } else {
7018         NOT_REACHED();
7019     }
7020
7021     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
7022
7023     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7024         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7025          * shows up in profiles. */
7026         orig_flow = ctx.xin->flow;
7027     }
7028
7029     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7030         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
7031         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7032             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7033             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
7034             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
7035             break;
7036
7037         case OFPC_FRAG_DROP:
7038             return;
7039
7040         case OFPC_FRAG_REASM:
7041             NOT_REACHED();
7042
7043         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7044             /* Nothing to do. */
7045             break;
7046
7047         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7048             NOT_REACHED();
7049         }
7050     }
7051
7052     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
7053     special = process_special(ctx.ofproto, &ctx.xin->flow, in_port,
7054                               ctx.xin->packet);
7055     if (special) {
7056         ctx.xout->slow = special;
7057     } else {
7058         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7059         struct initial_vals initial_vals;
7060         size_t sample_actions_len;
7061         uint32_t local_odp_port;
7062
7063         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7064         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx.base_flow.tunnel.ip_tos;
7065
7066         add_sflow_action(&ctx);
7067         add_ipfix_action(&ctx);
7068         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7069
7070         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7071             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7072
7073             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7074              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7075             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7076                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7077             }
7078         }
7079
7080         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7081             if (!hit_resubmit_limit) {
7082                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7083                  * now on. */
7084                 hit_resubmit_limit = true;
7085             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7086                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7087
7088                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7089                               &initial_vals, &ds);
7090                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7091                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7092                 ds_destroy(&ds);
7093             }
7094         }
7095
7096         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7097         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7098                                        local_odp_port,
7099                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7100                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7101             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7102         }
7103         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7104             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7105         }
7106         fix_sflow_action(&ctx);
7107     }
7108
7109     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7110 }
7111
7112 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7113  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7114 static void
7115 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7116 {
7117     struct xlate_out xout;
7118
7119     xlate_actions(xin, &xout);
7120     xlate_out_uninit(&xout);
7121 }
7122
7123 static void
7124 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7125 {
7126     if (ctx->xin->report_hook) {
7127         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7128     }
7129 }
7130 \f
7131 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7132
7133 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7134
7135 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7136  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7137  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7138  * packet belongs.
7139  *
7140  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7141 static uint16_t
7142 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7143 {
7144     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7145     case PORT_VLAN_ACCESS:
7146         return in_bundle->vlan;
7147         break;
7148
7149     case PORT_VLAN_TRUNK:
7150         return vid;
7151
7152     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7153     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7154         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7155
7156     default:
7157         NOT_REACHED();
7158     }
7159 }
7160
7161 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7162  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7163  * a warning.
7164  *
7165  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7166  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7167  * 0...4095. */
7168 static bool
7169 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7170 {
7171     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7172     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7173         return true;
7174     }
7175
7176     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7177     case PORT_VLAN_ACCESS:
7178         if (vid) {
7179             if (warn) {
7180                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7181                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7182                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7183                              "%"PRIu16" access port",
7184                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7185                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7186             }
7187             return false;
7188         }
7189         return true;
7190
7191     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7192     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7193         if (!vid) {
7194             /* Port must always carry its native VLAN. */
7195             return true;
7196         }
7197         /* Fall through. */
7198     case PORT_VLAN_TRUNK:
7199         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7200             if (warn) {
7201                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7202                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7203                              "received on port %s not configured for trunking "
7204                              "VLAN %"PRIu16,
7205                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7206                              in_bundle->name, vid);
7207             }
7208             return false;
7209         }
7210         return true;
7211
7212     default:
7213         NOT_REACHED();
7214     }
7215
7216 }
7217
7218 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7219  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7220  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7221  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7222  * nonzero PCP.)
7223  *
7224  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7225 static uint16_t
7226 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7227 {
7228     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7229     case PORT_VLAN_ACCESS:
7230         return 0;
7231
7232     case PORT_VLAN_TRUNK:
7233     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7234         return vlan;
7235
7236     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7237         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7238
7239     default:
7240         NOT_REACHED();
7241     }
7242 }
7243
7244 static void
7245 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7246               uint16_t vlan)
7247 {
7248     struct ofport_dpif *port;
7249     uint16_t vid;
7250     ovs_be16 tci, old_tci;
7251
7252     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7253     if (!out_bundle->bond) {
7254         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7255     } else {
7256         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7257                                         vid, &ctx->xout->tags);
7258         if (!port) {
7259             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7260             return;
7261         }
7262     }
7263
7264     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7265     tci = htons(vid);
7266     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7267         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7268         if (tci) {
7269             tci |= htons(VLAN_CFI);
7270         }
7271     }
7272     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7273
7274     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7275     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7276 }
7277
7278 static int
7279 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7280 {
7281     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7282     return ffs(mask);
7283 }
7284
7285 static bool
7286 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7287 {
7288     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7289             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7290 }
7291
7292 static bool
7293 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7294 {
7295     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7296 }
7297
7298 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7299 static struct ofport_dpif *
7300 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7301 {
7302     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7303                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7304 }
7305
7306 static bool
7307 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7308 {
7309     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7310 }
7311
7312 static void
7313 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7314 {
7315     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7316     mirror_mask_t mirrors;
7317     struct ofbundle *in_bundle;
7318     uint16_t vlan;
7319     uint16_t vid;
7320     const struct nlattr *a;
7321     size_t left;
7322
7323     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7324                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7325     if (!in_bundle) {
7326         return;
7327     }
7328     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7329
7330     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7331     if (in_bundle->mirror_out) {
7332         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7333             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7334             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7335                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7336                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7337         }
7338         return;
7339     }
7340
7341     /* Check VLAN. */
7342     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7343     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7344         return;
7345     }
7346     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7347
7348     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7349
7350     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7351                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7352         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7353         struct ofport_dpif *ofport;
7354
7355         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7356             continue;
7357         }
7358
7359         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7360         if (ofport && ofport->bundle) {
7361             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7362         }
7363     }
7364
7365     if (!mirrors) {
7366         return;
7367     }
7368
7369     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7370     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7371
7372     while (mirrors) {
7373         struct ofmirror *m;
7374
7375         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7376
7377         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7378             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7379             continue;
7380         }
7381
7382         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7383         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7384         if (m->out) {
7385             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7386         } else if (vlan != m->out_vlan
7387                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7388             struct ofbundle *bundle;
7389
7390             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7391                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7392                     && !bundle->mirror_out) {
7393                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7394                 }
7395             }
7396         }
7397     }
7398 }
7399
7400 static void
7401 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7402                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7403 {
7404     if (!mirrors) {
7405         return;
7406     }
7407
7408     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7409         struct ofmirror *m;
7410
7411         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7412
7413         if (!m) {
7414             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7415              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7416              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7417              * mirror list before reaching here, but doing that would
7418              * not properly account the traffic stats we've currently
7419              * accumulated for previous mirror configuration. */
7420             continue;
7421         }
7422
7423         m->packet_count += packets;
7424         m->byte_count += bytes;
7425     }
7426 }
7427
7428 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7429  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7430  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7431 static bool
7432 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow)
7433 {
7434     return (flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)
7435             && eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)
7436             && (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY
7437                 || (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST
7438                     && flow->nw_src == flow->nw_dst)));
7439 }
7440
7441 static void
7442 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7443                       const struct flow *flow, int vlan,
7444                       struct ofbundle *in_bundle)
7445 {
7446     struct mac_entry *mac;
7447
7448     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7449     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7450         return;
7451     }
7452
7453     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7454         return;
7455     }
7456
7457     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7458     if (is_gratuitous_arp(flow)) {
7459         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7460          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7461         if (!in_bundle->bond) {
7462             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7463         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7464             return;
7465         }
7466     }
7467
7468     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7469         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7470          * so keep the rate limit relatively high. */
7471         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7472         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7473                     "on port %s in VLAN %d",
7474                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7475                     in_bundle->name, vlan);
7476
7477         mac->port.p = in_bundle;
7478         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7479                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7480     }
7481 }
7482
7483 static struct ofbundle *
7484 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7485                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7486 {
7487     struct ofport_dpif *ofport;
7488
7489     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7490     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7491     if (in_ofportp) {
7492         *in_ofportp = ofport;
7493     }
7494     if (ofport && ofport->bundle) {
7495         return ofport->bundle;
7496     }
7497
7498     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7499      * port for traffic that it is sourcing. */
7500     if (in_port == OFPP_NONE) {
7501         return &ofpp_none_bundle;
7502     }
7503
7504     /* Odd.  A few possible reasons here:
7505      *
7506      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7507      *   from it.
7508      *
7509      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7510      *   we don't know about.
7511      *
7512      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7513      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7514      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7515      *   configure its bundle.
7516      */
7517     if (warn) {
7518         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7519
7520         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7521                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7522     }
7523     return NULL;
7524 }
7525
7526 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7527  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7528  * dropped.
7529  *
7530  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7531  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7532  *
7533  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7534  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7535  * checked by input_vid_is_valid().
7536  *
7537  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7538  * so in one special case.
7539  */
7540 static bool
7541 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7542               uint16_t vlan)
7543 {
7544     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7545     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7546     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7547
7548     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7549      * only if forward_bpdu option is absent. */
7550     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7551         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7552         return false;
7553     }
7554
7555     if (in_bundle->bond) {
7556         struct mac_entry *mac;
7557
7558         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7559                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7560         case BV_ACCEPT:
7561             break;
7562
7563         case BV_DROP:
7564             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7565             return false;
7566
7567         case BV_DROP_IF_MOVED:
7568             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7569             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7570                 (!is_gratuitous_arp(flow)
7571                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7572                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7573                             "dropping");
7574                 return false;
7575             }
7576             break;
7577         }
7578     }
7579
7580     return true;
7581 }
7582
7583 static void
7584 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7585 {
7586     struct ofport_dpif *in_port;
7587     struct ofbundle *in_bundle;
7588     struct mac_entry *mac;
7589     uint16_t vlan;
7590     uint16_t vid;
7591
7592     ctx->xout->has_normal = true;
7593
7594     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7595                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7596     if (!in_bundle) {
7597         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7598         return;
7599     }
7600
7601     /* Drop malformed frames. */
7602     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7603         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7604         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7605             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7606             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7607                          "VLAN tag received on port %s",
7608                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7609         }
7610         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7611         return;
7612     }
7613
7614     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7615     if (in_bundle->mirror_out) {
7616         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7617             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7618             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7619                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7620                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7621         }
7622         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7623         return;
7624     }
7625
7626     /* Check VLAN. */
7627     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7628     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7629         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7630         return;
7631     }
7632     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7633
7634     /* Check other admissibility requirements. */
7635     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7636         return;
7637     }
7638
7639     /* Learn source MAC. */
7640     if (ctx->xin->may_learn) {
7641         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, vlan, in_bundle);
7642     }
7643
7644     /* Determine output bundle. */
7645     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7646                               &ctx->xout->tags);
7647     if (mac) {
7648         if (mac->port.p != in_bundle) {
7649             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7650             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7651         } else {
7652             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7653         }
7654     } else {
7655         struct ofbundle *bundle;
7656
7657         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7658         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7659             if (bundle != in_bundle
7660                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7661                 && bundle->floodable
7662                 && !bundle->mirror_out) {
7663                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7664             }
7665         }
7666         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7667     }
7668 }
7669 \f
7670 /* Optimized flow revalidation.
7671  *
7672  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7673  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7674  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7675  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7676  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7677  * doesn't change very often.
7678  *
7679  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7680  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7681  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7682  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7683  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7684  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7685  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7686  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7687  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7688  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7689  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7690
7691 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7692  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7693 static tag_type
7694 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7695                    uint32_t secret)
7696 {
7697     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7698         return 0;
7699     } else {
7700         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7701         return tag_create_deterministic(hash);
7702     }
7703 }
7704
7705 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7706  * taggability of that table.
7707  *
7708  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7709  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7710  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7711  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7712  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7713  * will incorrectly skip revalidation. */
7714 static void
7715 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7716 {
7717     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7718     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7719     struct cls_table *catchall, *other;
7720     struct cls_table *t;
7721
7722     catchall = other = NULL;
7723
7724     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7725     case 0:
7726         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7727          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7728          * yet. */
7729         break;
7730
7731     case 1:
7732     case 2:
7733         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7734             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7735                 catchall = t;
7736             } else if (!other) {
7737                 other = t;
7738             } else {
7739                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7740                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7741                 other = NULL;
7742             }
7743         }
7744         break;
7745
7746     default:
7747         /* Can't tag this table. */
7748         break;
7749     }
7750
7751     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7752         table->catchall_table = catchall;
7753         table->other_table = other;
7754         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7755     }
7756 }
7757
7758 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7759  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7760  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7761  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7762  *
7763  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7764  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7765 static void
7766 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7767 {
7768     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7769
7770     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7771
7772     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7773         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7774
7775         if (table->other_table && rule->tag) {
7776             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7777         } else {
7778             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7779         }
7780     }
7781 }
7782 \f
7783 static bool
7784 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7785                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7786 {
7787     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7788     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7789         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7790         return true;
7791     } else {
7792         return false;
7793     }
7794 }
7795
7796 static enum ofperr
7797 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7798            const struct flow *flow,
7799            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7800 {
7801     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7802     struct initial_vals initial_vals;
7803     struct odputil_keybuf keybuf;
7804     struct dpif_flow_stats stats;
7805     struct xlate_out xout;
7806     struct xlate_in xin;
7807     struct ofpbuf key;
7808
7809
7810     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7811     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7812                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7813
7814     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7815
7816     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7817     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7818     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7819                   packet);
7820     xin.resubmit_stats = &stats;
7821     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7822     xin.ofpacts = ofpacts;
7823
7824     xlate_actions(&xin, &xout);
7825     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7826                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7827     xlate_out_uninit(&xout);
7828
7829     return 0;
7830 }
7831 \f
7832 /* NetFlow. */
7833
7834 static int
7835 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
7836             const struct netflow_options *netflow_options)
7837 {
7838     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7839
7840     if (netflow_options) {
7841         if (!ofproto->netflow) {
7842             ofproto->netflow = netflow_create();
7843         }
7844         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
7845     } else {
7846         netflow_destroy(ofproto->netflow);
7847         ofproto->netflow = NULL;
7848         return 0;
7849     }
7850 }
7851
7852 static void
7853 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
7854                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
7855 {
7856     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7857
7858     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
7859 }
7860
7861 static void
7862 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
7863 {
7864     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
7865         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
7866         struct subfacet *subfacet;
7867         struct ofexpired expired;
7868
7869         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
7870             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
7871                 struct dpif_flow_stats stats;
7872
7873                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions, &stats);
7874                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
7875             }
7876         }
7877
7878         expired.flow = facet->flow;
7879         expired.packet_count = facet->packet_count;
7880         expired.byte_count = facet->byte_count;
7881         expired.used = facet->used;
7882         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
7883     }
7884 }
7885
7886 static void
7887 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
7888 {
7889     struct facet *facet;
7890
7891     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
7892         send_active_timeout(ofproto, facet);
7893     }
7894 }
7895 \f
7896 static struct ofproto_dpif *
7897 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
7898 {
7899     struct ofproto_dpif *ofproto;
7900
7901     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
7902                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
7903         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
7904             return ofproto;
7905         }
7906     }
7907     return NULL;
7908 }
7909
7910 static void
7911 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
7912                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7913 {
7914     struct ofproto_dpif *ofproto;
7915
7916     if (argc > 1) {
7917         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7918         if (!ofproto) {
7919             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7920             return;
7921         }
7922         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7923     } else {
7924         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
7925             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
7926         }
7927     }
7928
7929     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
7930 }
7931
7932 static void
7933 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
7934                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
7935 {
7936     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7937     const struct ofproto_dpif *ofproto;
7938     const struct mac_entry *e;
7939
7940     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
7941     if (!ofproto) {
7942         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
7943         return;
7944     }
7945
7946     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
7947     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
7948         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
7949         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
7950                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
7951                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
7952                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
7953     }
7954     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
7955     ds_destroy(&ds);
7956 }
7957
7958 struct trace_ctx {
7959     struct xlate_out xout;
7960     struct xlate_in xin;
7961     struct flow flow;
7962     struct ds *result;
7963 };
7964
7965 static void
7966 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
7967                   const struct rule_dpif *rule)
7968 {
7969     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7970     if (!rule) {
7971         ds_put_cstr(result, "No match\n");
7972         return;
7973     }
7974
7975     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
7976                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
7977     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
7978     ds_put_char(result, '\n');
7979
7980     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7981     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
7982     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
7983     ds_put_char(result, '\n');
7984 }
7985
7986 static void
7987 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
7988                   struct trace_ctx *trace)
7989 {
7990     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
7991     ds_put_format(result, "%s: ", title);
7992     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
7993         ds_put_cstr(result, "unchanged");
7994     } else {
7995         flow_format(result, &trace->xin.flow);
7996         trace->flow = trace->xin.flow;
7997     }
7998     ds_put_char(result, '\n');
7999 }
8000
8001 static void
8002 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8003                   struct trace_ctx *trace)
8004 {
8005     size_t i;
8006
8007     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8008     ds_put_format(result, "%s:", title);
8009     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8010         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8011     }
8012     ds_put_char(result, '\n');
8013 }
8014
8015 static void
8016 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8017                  struct trace_ctx *trace)
8018 {
8019     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
8020
8021     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8022     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8023     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8024     ds_put_char(result, '\n');
8025 }
8026
8027 static void
8028 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8029 {
8030     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8031     struct ds *result = trace->result;
8032
8033     ds_put_char(result, '\n');
8034     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8035     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8036     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8037     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8038 }
8039
8040 static void
8041 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
8042 {
8043     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8044     struct ds *result = trace->result;
8045
8046     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8047     ds_put_cstr(result, s);
8048     ds_put_char(result, '\n');
8049 }
8050
8051 static void
8052 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8053                       void *aux OVS_UNUSED)
8054 {
8055     const char *dpname = argv[1];
8056     struct ofproto_dpif *ofproto;
8057     struct ofpbuf odp_key;
8058     struct ofpbuf *packet;
8059     struct initial_vals initial_vals;
8060     struct ds result;
8061     struct flow flow;
8062     char *s;
8063
8064     packet = NULL;
8065     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8066     ds_init(&result);
8067
8068     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8069     if (!ofproto) {
8070         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8071                                     "for help)");
8072         goto exit;
8073     }
8074     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8075         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8076         const char *flow_s = argv[2];
8077         const char *generate_s = argv[3];
8078
8079         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8080          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8081          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8082          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8083          * that's not documented anywhere).
8084          *
8085          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8086          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8087          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8088          * Both choices seem lousy. */
8089         if (strchr(flow_s, '(')) {
8090             int error;
8091
8092             /* Convert string to datapath key. */
8093             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8094             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8095             if (error) {
8096                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8097                 goto exit;
8098             }
8099
8100             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8101              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8102              * one for us. */
8103             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8104                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8105                                 &initial_vals)) {
8106                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8107                 goto exit;
8108             }
8109             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8110         } else {
8111             char *error_s;
8112
8113             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8114             if (error_s) {
8115                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8116                 free(error_s);
8117                 goto exit;
8118             }
8119
8120             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8121             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8122         }
8123
8124         /* Generate a packet, if requested. */
8125         if (generate_s) {
8126             packet = ofpbuf_new(0);
8127             flow_compose(packet, &flow);
8128         }
8129     } else if (argc == 7) {
8130         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8131         const char *priority_s = argv[2];
8132         const char *tun_id_s = argv[3];
8133         const char *in_port_s = argv[4];
8134         const char *mark_s = argv[5];
8135         const char *packet_s = argv[6];
8136         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8137         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8138         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8139         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8140         const char *msg;
8141
8142         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8143         if (msg) {
8144             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8145             goto exit;
8146         }
8147
8148         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8149         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8150         ds_put_cstr(&result, s);
8151         free(s);
8152
8153         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8154         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8155         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8156         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8157     } else {
8158         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8159         goto exit;
8160     }
8161
8162     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8163     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8164
8165 exit:
8166     ds_destroy(&result);
8167     ofpbuf_delete(packet);
8168     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8169 }
8170
8171 static void
8172 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8173               const struct ofpbuf *packet,
8174               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8175 {
8176     struct rule_dpif *rule;
8177
8178     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8179     flow_format(ds, flow);
8180     ds_put_char(ds, '\n');
8181
8182     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow);
8183
8184     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8185     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8186         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8187     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8188         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8189                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8190     }
8191
8192     if (rule) {
8193         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8194         struct ofpbuf odp_actions;
8195
8196         struct trace_ctx trace;
8197         uint8_t tcp_flags;
8198
8199         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8200         trace.result = ds;
8201         trace.flow = *flow;
8202         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8203                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8204         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8205                       packet);
8206         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8207         trace.xin.report_hook = trace_report;
8208         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8209
8210         ds_put_char(ds, '\n');
8211         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8212         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8213         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8214                            trace.xout.odp_actions.size);
8215
8216         if (trace.xout.slow) {
8217             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8218                         "slow path because it:");
8219             switch (trace.xout.slow) {
8220             case SLOW_CFM:
8221                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8222                 break;
8223             case SLOW_LACP:
8224                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8225                 break;
8226             case SLOW_STP:
8227                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8228                 break;
8229             case SLOW_CONTROLLER:
8230                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8231                             "to the OpenFlow controller.");
8232                 break;
8233             case __SLOW_MAX:
8234                 NOT_REACHED();
8235             }
8236         }
8237
8238         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8239     }
8240 }
8241
8242 static void
8243 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8244                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8245 {
8246     clogged = true;
8247     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8248 }
8249
8250 static void
8251 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8252                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8253 {
8254     clogged = false;
8255     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8256 }
8257
8258 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8259  * 'reply' describing the results. */
8260 static void
8261 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8262 {
8263     struct facet *facet;
8264     int errors;
8265
8266     errors = 0;
8267     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
8268         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8269             errors++;
8270         }
8271     }
8272     if (errors) {
8273         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8274     }
8275
8276     if (errors) {
8277         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8278                       ofproto->up.name, errors);
8279     } else {
8280         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8281     }
8282 }
8283
8284 static void
8285 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8286                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8287 {
8288     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8289     struct ofproto_dpif *ofproto;
8290
8291     if (argc > 1) {
8292         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8293         if (!ofproto) {
8294             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8295                                         "ofproto/list for help)");
8296             return;
8297         }
8298         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8299     } else {
8300         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8301             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8302         }
8303     }
8304
8305     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8306     ds_destroy(&reply);
8307 }
8308
8309 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8310  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8311  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8312 static const struct shash_node **
8313 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8314 {
8315     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8316
8317     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8318         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8319         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8320     }
8321
8322     return shash_sort(ofproto_shash);
8323 }
8324
8325 static void
8326 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8327                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8328                               void *aux OVS_UNUSED)
8329 {
8330     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8331     struct shash ofproto_shash;
8332     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8333     int i;
8334
8335     shash_init(&ofproto_shash);
8336     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8337     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8338         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8339         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8340     }
8341
8342     shash_destroy(&ofproto_shash);
8343     free(sorted_ofprotos);
8344
8345     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8346     ds_destroy(&ds);
8347 }
8348
8349 static void
8350 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8351 {
8352     const struct shash_node **ports;
8353     int i;
8354     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8355     unsigned long long int minutes;
8356     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8357
8358     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8359
8360     if (minutes > 0) {
8361         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8362                             / minutes;
8363         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8364                             / minutes;
8365     }else {
8366         lifetime.add_rate = 0.0;
8367         lifetime.del_rate = 0.0;
8368     }
8369
8370     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8371                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8372     ds_put_format(ds,
8373                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8374                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8375     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8376                   " life span: %llu(ms)\n",
8377                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8378                   avg_subfacet_count(ofproto),
8379                   ofproto->max_n_subfacet,
8380                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8381     if (minutes >= 60) {
8382         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8383     }
8384     if (minutes >= 60 * 24) {
8385         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8386     }
8387     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8388
8389     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8390     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8391         const struct shash_node *node = ports[i];
8392         struct ofport *ofport = node->data;
8393         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8394         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8395         uint32_t odp_port;
8396
8397         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8398
8399         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8400         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8401             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8402         } else {
8403             ds_put_cstr(ds, "none:");
8404         }
8405
8406         if (strcmp(type, "system")) {
8407             struct netdev *netdev;
8408             int error;
8409
8410             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8411
8412             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8413             if (!error) {
8414                 struct smap config;
8415
8416                 smap_init(&config);
8417                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8418                 if (!error) {
8419                     const struct smap_node **nodes;
8420                     size_t i;
8421
8422                     nodes = smap_sort(&config);
8423                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8424                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8425                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8426                                       node->key, node->value);
8427                     }
8428                     free(nodes);
8429                 }
8430                 smap_destroy(&config);
8431
8432                 netdev_close(netdev);
8433             }
8434             ds_put_char(ds, ')');
8435         }
8436         ds_put_char(ds, '\n');
8437     }
8438     free(ports);
8439 }
8440
8441 static void
8442 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8443                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8444 {
8445     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8446     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8447
8448     if (argc > 1) {
8449         int i;
8450         for (i = 1; i < argc; i++) {
8451             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8452             if (!ofproto) {
8453                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8454                                    "for help)", argv[i]);
8455                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8456                 return;
8457             }
8458             show_dp_format(ofproto, &ds);
8459         }
8460     } else {
8461         struct shash ofproto_shash;
8462         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8463         int i;
8464
8465         shash_init(&ofproto_shash);
8466         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8467         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8468             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8469             show_dp_format(node->data, &ds);
8470         }
8471
8472         shash_destroy(&ofproto_shash);
8473         free(sorted_ofprotos);
8474     }
8475
8476     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8477     ds_destroy(&ds);
8478 }
8479
8480 static void
8481 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8482                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8483                                 void *aux OVS_UNUSED)
8484 {
8485     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8486     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8487     struct subfacet *subfacet;
8488
8489     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8490     if (!ofproto) {
8491         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8492         return;
8493     }
8494
8495     update_stats(ofproto->backer);
8496
8497     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8498         struct facet *facet = subfacet->facet;
8499
8500         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8501
8502         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8503                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8504         if (subfacet->used) {
8505             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8506                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8507         } else {
8508             ds_put_format(&ds, "never");
8509         }
8510         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8511             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8512             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8513         }
8514
8515         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8516         if (facet->xout.slow) {
8517             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8518             const struct nlattr *actions;
8519             size_t actions_len;
8520
8521             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8522                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8523                               &actions, &actions_len);
8524             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8525         } else {
8526             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8527                                facet->xout.odp_actions.size);
8528         }
8529         ds_put_char(&ds, '\n');
8530     }
8531
8532     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8533     ds_destroy(&ds);
8534 }
8535
8536 static void
8537 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8538                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8539                                void *aux OVS_UNUSED)
8540 {
8541     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8542     struct ofproto_dpif *ofproto;
8543
8544     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8545     if (!ofproto) {
8546         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8547         return;
8548     }
8549
8550     flush(&ofproto->up);
8551
8552     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8553     ds_destroy(&ds);
8554 }
8555
8556 static void
8557 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8558 {
8559     static bool registered;
8560     if (registered) {
8561         return;
8562     }
8563     registered = true;
8564
8565     unixctl_command_register(
8566         "ofproto/trace",
8567         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8568         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8569     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8570                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8571     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8572                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8573     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8574                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8575     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8576                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8577     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8578                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8579     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8580                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8581     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8582                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8583     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8584                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8585     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8586                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8587 }
8588 \f
8589 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8590  *
8591  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8592  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8593  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8594  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8595
8596 static int
8597 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8598 {
8599     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8600     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8601
8602     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8603         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8604         return 0;
8605     }
8606
8607     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8608
8609     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8610         vsp_remove(ofport);
8611     }
8612     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8613         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8614          * themselves be part of a bundle. */
8615         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8616     }
8617
8618     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8619     ofport->vlandev_vid = vid;
8620
8621     if (realdev_ofp_port) {
8622         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8623     }
8624
8625     return 0;
8626 }
8627
8628 static uint32_t
8629 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8630 {
8631     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8632 }
8633
8634 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8635  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8636  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8637  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8638  *
8639  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8640  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8641 static uint16_t
8642 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8643                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8644 {
8645     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8646         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8647         const struct vlan_splinter *vsp;
8648
8649         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8650                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8651                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8652             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8653                 && vsp->vid == vid) {
8654                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8655             }
8656         }
8657     }
8658     return realdev_ofp_port;
8659 }
8660
8661 static struct vlan_splinter *
8662 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8663 {
8664     struct vlan_splinter *vsp;
8665
8666     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8667                              &ofproto->vlandev_map) {
8668         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8669             return vsp;
8670         }
8671     }
8672
8673     return NULL;
8674 }
8675
8676 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8677  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8678  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8679  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8680  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8681  *
8682  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8683  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8684  * always does.*/
8685 static uint16_t
8686 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8687                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8688 {
8689     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8690         const struct vlan_splinter *vsp;
8691
8692         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8693         if (vsp) {
8694             if (vid) {
8695                 *vid = vsp->vid;
8696             }
8697             return vsp->realdev_ofp_port;
8698         }
8699     }
8700     return 0;
8701 }
8702
8703 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8704  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8705  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8706  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8707  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8708  * making any changes. */
8709 static bool
8710 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8711 {
8712     uint16_t realdev;
8713     int vid;
8714
8715     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8716     if (!realdev) {
8717         return false;
8718     }
8719
8720     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8721      * the VLAN device's VLAN ID. */
8722     flow->in_port = realdev;
8723     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8724     return true;
8725 }
8726
8727 static void
8728 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8729 {
8730     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8731     struct vlan_splinter *vsp;
8732
8733     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8734     if (vsp) {
8735         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8736         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8737         free(vsp);
8738
8739         port->realdev_ofp_port = 0;
8740     } else {
8741         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8742     }
8743 }
8744
8745 static void
8746 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8747 {
8748     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8749
8750     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8751         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8752             == realdev_ofp_port)) {
8753         struct vlan_splinter *vsp;
8754
8755         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8756         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8757                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8758         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
8759                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
8760         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8761         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
8762         vsp->vid = vid;
8763
8764         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8765     } else {
8766         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
8767     }
8768 }
8769
8770 static uint32_t
8771 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
8772 {
8773     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
8774     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
8775 }
8776
8777 static struct ofport_dpif *
8778 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
8779 {
8780     struct ofport_dpif *port;
8781
8782     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
8783                              hash_int(odp_port, 0),
8784                              &backer->odp_to_ofport_map) {
8785         if (port->odp_port == odp_port) {
8786             return port;
8787         }
8788     }
8789
8790     return NULL;
8791 }
8792
8793 static uint16_t
8794 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
8795 {
8796     struct ofport_dpif *port;
8797
8798     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
8799     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
8800         return port->up.ofp_port;
8801     } else {
8802         return OFPP_NONE;
8803     }
8804 }
8805 static unsigned long long int
8806 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8807 {
8808     unsigned long long int dc;
8809     unsigned long long int avg;
8810
8811     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
8812     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
8813
8814     return avg;
8815 }
8816
8817 static double
8818 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
8819 {
8820     double avg_c = 0.0;
8821
8822     if (ofproto->n_update_stats) {
8823         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
8824                 / ofproto->n_update_stats;
8825     }
8826
8827     return avg_c;
8828 }
8829
8830 static void
8831 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
8832               const struct avg_subfacet_rates *rates)
8833 {
8834     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
8835                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
8836 }
8837
8838 static void
8839 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
8840 {
8841     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
8842                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
8843 }
8844
8845 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
8846  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
8847  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
8848  * (about .37). */
8849 static void
8850 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
8851 {
8852     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
8853 }
8854
8855 static void
8856 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
8857 {
8858     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8859
8860     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
8861     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
8862         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
8863         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
8864
8865         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
8866         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
8867             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
8868             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
8869         }
8870
8871         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
8872         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
8873         ofproto->subfacet_add_count = 0;
8874         ofproto->subfacet_del_count = 0;
8875         ofproto->last_minute += min_ms;
8876     }
8877 }
8878
8879 static void
8880 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
8881 {
8882     ofproto->n_hit += delta;
8883 }
8884
8885 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
8886     init,
8887     enumerate_types,
8888     enumerate_names,
8889     del,
8890     port_open_type,
8891     type_run,
8892     type_run_fast,
8893     type_wait,
8894     alloc,
8895     construct,
8896     destruct,
8897     dealloc,
8898     run,
8899     run_fast,
8900     wait,
8901     get_memory_usage,
8902     flush,
8903     get_features,
8904     get_tables,
8905     port_alloc,
8906     port_construct,
8907     port_destruct,
8908     port_dealloc,
8909     port_modified,
8910     port_reconfigured,
8911     port_query_by_name,
8912     port_add,
8913     port_del,
8914     port_get_stats,
8915     port_dump_start,
8916     port_dump_next,
8917     port_dump_done,
8918     port_poll,
8919     port_poll_wait,
8920     port_is_lacp_current,
8921     NULL,                       /* rule_choose_table */
8922     rule_alloc,
8923     rule_construct,
8924     rule_destruct,
8925     rule_dealloc,
8926     rule_get_stats,
8927     rule_execute,
8928     rule_modify_actions,
8929     set_frag_handling,
8930     packet_out,
8931     set_netflow,
8932     get_netflow_ids,
8933     set_sflow,
8934     set_ipfix,
8935     set_cfm,
8936     get_cfm_status,
8937     set_stp,
8938     get_stp_status,
8939     set_stp_port,
8940     get_stp_port_status,
8941     set_queues,
8942     bundle_set,
8943     bundle_remove,
8944     mirror_set,
8945     mirror_get_stats,
8946     set_flood_vlans,
8947     is_mirror_output_bundle,
8948     forward_bpdu_changed,
8949     set_mac_table_config,
8950     set_realdev,
8951 };