93b0579745c9ea4a5e405ea1bdda45d6705d91b2
[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 COVERAGE_DEFINE(subfacet_install_fail);
70
71 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
72  * flow translation. */
73 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
74
75 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
76 enum { N_TABLES = 255 };
77 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
78 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
79
80 struct ofport_dpif;
81 struct ofproto_dpif;
82 struct flow_miss;
83 struct facet;
84
85 struct rule_dpif {
86     struct rule up;
87
88     /* These statistics:
89      *
90      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
91      *     whose own statistics have been folded into the rule.
92      *
93      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
94      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
95      *     case in rule_execute()).
96      *
97      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
98      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
99      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
100      */
101     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
102     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
103
104     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
105
106     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
107 };
108
109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
110 {
111     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
112 }
113
114 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
115                                           const struct flow *,
116                                           struct flow_wildcards *wc);
117 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
118                                             const struct flow *,
119                                             struct flow_wildcards *wc,
120                                             uint8_t table);
121 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
122                                              const struct flow *flow);
123
124 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
125 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
126                               const struct dpif_flow_stats *);
127 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
128                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
129 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
130
131 #define MAX_MIRRORS 32
132 typedef uint32_t mirror_mask_t;
133 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
134 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
135 struct ofmirror {
136     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
137     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
138     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
139     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
140
141     /* Selection criteria. */
142     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
143     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
144     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
145
146     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
147     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
148     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
149     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
150
151     /* Counters. */
152     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
153     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
154 };
155
156 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
157 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
158                                 mirror_mask_t mirrors,
159                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
160
161 struct ofbundle {
162     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
163     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
164     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
165     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
166
167     /* Configuration. */
168     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
169     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
170     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
171     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
172                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
173     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
174     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
175     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
176
177     /* Status. */
178     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
179
180     /* Port mirroring info. */
181     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
182     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
183     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
184 };
185
186 static void bundle_remove(struct ofport *);
187 static void bundle_update(struct ofbundle *);
188 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
189 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
190 static void bundle_run(struct ofbundle *);
191 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
192 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
193                                             uint16_t in_port, bool warn,
194                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
195
196 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
197  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
198  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
199  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
200  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
201 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
202     .name      = "OFPP_NONE",
203     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
204 };
205
206 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
207 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
208 static int set_stp_port(struct ofport *,
209                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
210
211 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
212
213 struct xlate_ctx;
214
215 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
216  * flow processing and needed later. */
217 struct initial_vals {
218    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
219     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
220     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
221     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
222     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
223     * represents.
224     *
225     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
226     * longer needed. */
227     ovs_be16 vlan_tci;
228
229     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
230     uint8_t tunnel_ip_tos;
231 };
232
233 struct xlate_out {
234     /* Wildcards relevant in translation.  Any fields that were used to
235      * calculate the action must be set for caching and kernel
236      * wildcarding to work.  For example, if the flow lookup involved
237      * performing the "normal" action on IPv4 and ARP packets, 'wc'
238      * would have the 'in_port' (always set), 'dl_type' (flow match),
239      * 'vlan_tci' (normal action), and 'dl_dst' (normal action) fields
240      * set. */
241     struct flow_wildcards wc;
242
243     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
244     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
245     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
246     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
247     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
248     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
249     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
250
251     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
252     struct ofpbuf odp_actions;
253 };
254
255 struct xlate_in {
256     struct ofproto_dpif *ofproto;
257
258     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
259      * this flow when actions change header fields. */
260     struct flow flow;
261
262     struct initial_vals initial_vals;
263
264     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
265      * revalidating without a packet to refer to. */
266     const struct ofpbuf *packet;
267
268     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
269      * actions update the flow table?
270      *
271      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
272      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
273      * not if we are just revalidating. */
274     bool may_learn;
275
276     /* The rule initiating translation or NULL. */
277     struct rule_dpif *rule;
278
279     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
280     const struct ofpact *ofpacts;
281     size_t ofpacts_len;
282
283     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
284      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
285      * timeouts.) */
286     uint8_t tcp_flags;
287
288     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
289      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
290      * when the recursion depth is exceeded.
291      *
292      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
293      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
294      *
295      * This is normally null so the client has to set it manually after
296      * calling xlate_in_init(). */
297     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
298
299     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
300      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
301      * dropped a packet. */
302     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
303
304     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
305      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
306      *
307      * This is normally null so the client has to set it manually after
308      * calling xlate_in_init(). */
309     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
310 };
311
312 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
313 struct xlate_ctx {
314     struct xlate_in *xin;
315     struct xlate_out *xout;
316
317     struct ofproto_dpif *ofproto;
318
319     /* Flow at the last commit. */
320     struct flow base_flow;
321
322     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
323      * "union mf_subvalue". */
324     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
325     struct ofpbuf stack;
326
327     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
328     struct rule_dpif *rule;
329
330     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
331     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
332     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
333     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
334     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
335     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
336     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
337     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
338 };
339
340 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
341                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
342                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
343                           const struct ofpbuf *);
344
345 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
346
347 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
348
349 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
350
351 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
352                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
353
354 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
355                                    struct ofpbuf *odp_actions,
356                                    const struct flow *,
357                                    const union user_action_cookie *,
358                                    const size_t);
359
360 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
361                               enum slow_path_reason,
362                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
363                               const struct nlattr **actionsp,
364                               size_t *actions_lenp);
365
366 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
367
368 static void xlate_out_copy(struct xlate_out *dst, const struct xlate_out *src);
369
370 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
371  * states:
372  *
373  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
374  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
375  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
376  *     subfacet.
377  *
378  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
379  *
380  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
381  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
382  */
383 enum subfacet_path {
384     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
385     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
386     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
387 };
388
389 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
390  *
391  * See also the large comment on struct facet. */
392 struct subfacet {
393     /* Owners. */
394     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
395     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
396     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
397
398     enum odp_key_fitness key_fitness;
399     struct nlattr *key;
400     int key_len;
401
402     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
403     long long int created;      /* Time created. */
404
405     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
406     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
407
408     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
409
410     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
411      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
412      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
413      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
414      * number needed to delete the flow from the datapath. */
415     uint32_t odp_in_port;
416 };
417
418 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
419
420 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
421                                         long long int now);
422 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
423                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
424                                       uint32_t key_hash);
425 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
426 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
427 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
428                                    struct subfacet **, int n);
429 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
430                                     struct dpif_flow_stats *);
431 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
432                                   const struct dpif_flow_stats *);
433 static int subfacet_install(struct subfacet *,
434                             const struct ofpbuf *odp_actions,
435                             struct dpif_flow_stats *);
436 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
437
438 /* A unique, non-overlapping instantiation of an OpenFlow flow.
439  *
440  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
441  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.
442  * While the facet is created based on an exact-match flow, it is stored
443  * within the ofproto based on the wildcards that could be expressed
444  * based on the flow table and other configuration.  (See the 'wc'
445  * description in "struct xlate_out" for more details.)
446  *
447  * Each subfacet tracks the datapath's idea of the flow equivalent to
448  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and
449  * Open vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there
450  * is exactly one subfacet per facet.  If the dpif implementation
451  * supports more-specific flow matching than userspace, however, a facet
452  * can have more than one subfacet.  Examples include the dpif
453  * implementation not supporting the same wildcards as userspace or some
454  * distinction in flow that userspace simply doesn't understand.
455  *
456  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at
457  * least one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
458 struct facet {
459     /* Owners. */
460     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
461     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
462     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
463
464     /* Owned data. */
465     struct list subfacets;
466     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
467
468     /* Key. */
469     struct flow flow;           /* Flow of the creating subfacet. */
470     struct cls_rule cr;         /* In 'ofproto_dpif's facets classifier. */
471
472     /* These statistics:
473      *
474      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
475      *     dpif_execute().
476      *
477      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
478      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
479      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
480      *
481      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
482      *     datapath for any existing subfacet.
483      */
484     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
485     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
486
487     /* Resubmit statistics. */
488     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
489     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
490     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
491
492     /* Accounting. */
493     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
494     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
495     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
496
497     struct xlate_out xout;
498
499     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
500     struct initial_vals initial_vals;
501
502     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
503      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
504      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
505      * always be valid, since it could have been removed after newer
506      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
507     struct subfacet one_subfacet;
508
509     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
510 };
511
512 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, struct rule_dpif *,
513                                   struct xlate_out *,
514                                   struct dpif_flow_stats *);
515 static void facet_remove(struct facet *);
516 static void facet_free(struct facet *);
517
518 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
519 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
520                                         const struct flow *);
521 static bool facet_revalidate(struct facet *);
522 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
523
524 static void facet_flush_stats(struct facet *);
525
526 static void facet_reset_counters(struct facet *);
527 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
528 static void facet_learn(struct facet *);
529 static void facet_account(struct facet *);
530 static void push_all_stats(void);
531
532 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
533
534 struct ofport_dpif {
535     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
536     struct ofport up;
537
538     uint32_t odp_port;
539     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
540     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
541     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
542     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
543     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
544     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
545     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
546
547     /* Spanning tree. */
548     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
549     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
550     long long int stp_state_entered;
551
552     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
553
554     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
555      *
556      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
557      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
558      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
559      * widespread use, we will delete these interfaces. */
560     uint16_t realdev_ofp_port;
561     int vlandev_vid;
562 };
563
564 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
565  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
566  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
567 struct priority_to_dscp {
568     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
569     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
570
571     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
572 };
573
574 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
575  *
576  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
577  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
578  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
579  * widespread use, we will delete these interfaces. */
580 struct vlan_splinter {
581     struct hmap_node realdev_vid_node;
582     struct hmap_node vlandev_node;
583     uint16_t realdev_ofp_port;
584     uint16_t vlandev_ofp_port;
585     int vid;
586 };
587
588 static uint16_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
589                                        uint16_t realdev_ofp_port,
590                                        ovs_be16 vlan_tci);
591 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
592 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
593 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
594
595 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
596                                      uint16_t ofp_port);
597 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
598                                      uint32_t odp_port);
599
600 static struct ofport_dpif *
601 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
602 {
603     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
604     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
605 }
606
607 static void port_run(struct ofport_dpif *);
608 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
609 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
610 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
611 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
612 static void run_fast_rl(void);
613
614 struct dpif_completion {
615     struct list list_node;
616     struct ofoperation *op;
617 };
618
619 /* Extra information about a classifier table.
620  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
621 struct table_dpif {
622     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
623      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
624      * kinds of flow table changes. */
625     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
626     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
627     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
628 };
629
630 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
631  * coverage counters.
632  *
633  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
634  *
635  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
636  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
637  * now. */
638 enum revalidate_reason {
639     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
640     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
641     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
642     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
643     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
644 };
645 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
646 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
647 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
648 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
649 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
650
651 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
652  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
653  * would use facets. */
654 struct drop_key {
655     struct hmap_node hmap_node;
656     struct nlattr *key;
657     size_t key_len;
658 };
659
660 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
661 struct dpif_backer {
662     char *type;
663     int refcount;
664     struct dpif *dpif;
665     struct timer next_expiration;
666     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
667
668     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
669
670     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
671     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
672     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
673
674     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
675     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
676 };
677
678 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
679 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
680
681 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
682 static struct ofport_dpif *
683 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
684
685 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
686                                         uint64_t delta);
687 struct avg_subfacet_rates {
688     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
689     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
690 };
691 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
692                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
693 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
694
695 struct ofproto_dpif {
696     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
697     struct ofproto up;
698     struct dpif_backer *backer;
699
700     /* Special OpenFlow rules. */
701     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
702     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
703     struct rule_dpif *drop_frags_rule; /* Used in OFPC_FRAG_DROP mode. */
704
705     /* Bridging. */
706     struct netflow *netflow;
707     struct dpif_sflow *sflow;
708     struct dpif_ipfix *ipfix;
709     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
710     struct mac_learning *ml;
711     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
712     bool has_mirrors;
713     bool has_bonded_bundles;
714
715     /* Facets. */
716     struct classifier facets;     /* Contains 'struct facet's. */
717     struct hmap subfacets;
718     struct governor *governor;
719     long long int consistency_rl;
720
721     /* Revalidation. */
722     struct table_dpif tables[N_TABLES];
723
724     /* Support for debugging async flow mods. */
725     struct list completions;
726
727     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
728     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
729                                 * userspace. */
730
731     /* Spanning tree. */
732     struct stp *stp;
733     long long int stp_last_tick;
734
735     /* VLAN splinters. */
736     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
737     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
738
739     /* Ports. */
740     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
741     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
742     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
743     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
744
745     /* Per ofproto's dpif stats. */
746     uint64_t n_hit;
747     uint64_t n_missed;
748
749     /* Subfacet statistics.
750      *
751      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
752      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
753      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
754      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
755      * performance in new situations.  */
756     long long int created;         /* Time when it is created. */
757     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
758
759     /* The average number of subfacets... */
760     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
761     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
762     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
763
764     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
765     unsigned int subfacet_add_count;
766     unsigned int subfacet_del_count;
767
768     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
769     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
770     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
771
772     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
773      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
774     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
775
776     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
777      * time we pull statistics from the kernel. */
778     unsigned long long int total_subfacet_count;
779
780     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
781     unsigned long long int n_update_stats;
782 };
783 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
784                                         const struct ofproto_dpif *);
785 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
786 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
787 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
788                                         uint64_t delta);
789 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
790
791 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
792  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
793 static bool clogged;
794
795 /* By default, flows in the datapath are wildcarded (megaflows).  They
796  * may be disabled with the "ovs-appctl dpif/disable-megaflows" command. */
797 static bool enable_megaflows = true;
798
799 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
800 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
801
802 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
803
804 static struct ofproto_dpif *
805 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
806 {
807     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
808     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
809 }
810
811 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
812                                         uint16_t ofp_port);
813 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
814                                         uint32_t odp_port);
815 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
816                           const struct ofpbuf *,
817                           const struct initial_vals *, struct ds *);
818
819 /* Packet processing. */
820 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
821                                   struct flow_wildcards *, int vlan,
822                                   struct ofbundle *);
823 /* Upcalls. */
824 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
825 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
826
827 /* Flow expiration. */
828 static int expire(struct dpif_backer *);
829
830 /* NetFlow. */
831 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
832
833 /* Utilities. */
834 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
835 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
836                                    struct ofpbuf *odp_actions,
837                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
838 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
839                                  struct ofpbuf *odp_actions,
840                                  const struct flow *);
841 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
842                                const struct flow *flow);
843 /* Global variables. */
844 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
845
846 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
847 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
848 \f
849 /* Factory functions. */
850
851 static void
852 init(const struct shash *iface_hints)
853 {
854     struct shash_node *node;
855
856     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
857     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
858         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
859         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
860
861         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
862         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
863         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
864
865         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
866     }
867 }
868
869 static void
870 enumerate_types(struct sset *types)
871 {
872     dp_enumerate_types(types);
873 }
874
875 static int
876 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
877 {
878     struct ofproto_dpif *ofproto;
879
880     sset_clear(names);
881     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
882         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
883             continue;
884         }
885         sset_add(names, ofproto->up.name);
886     }
887
888     return 0;
889 }
890
891 static int
892 del(const char *type, const char *name)
893 {
894     struct dpif *dpif;
895     int error;
896
897     error = dpif_open(name, type, &dpif);
898     if (!error) {
899         error = dpif_delete(dpif);
900         dpif_close(dpif);
901     }
902     return error;
903 }
904 \f
905 static const char *
906 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
907 {
908     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
909 }
910
911 /* Type functions. */
912
913 static struct ofproto_dpif *
914 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
915 {
916     struct ofproto_dpif *ofproto;
917
918     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
919         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
920             return ofproto;
921         }
922     }
923
924     return NULL;
925 }
926
927 static int
928 type_run(const char *type)
929 {
930     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
931     struct dpif_backer *backer;
932     char *devname;
933     int error;
934
935     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
936     if (!backer) {
937         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
938          * created on demand. */
939         return 0;
940     }
941
942     dpif_run(backer->dpif);
943
944     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
945      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
946      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
947      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
948      * here instead. */
949     if (time_msec() > push_timer) {
950         push_timer = time_msec() + 2000;
951         push_all_stats();
952     }
953
954     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
955      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
956      * packets from the datapath. */
957     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
958         backer->recv_set_enable = true;
959
960         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
961         if (error) {
962             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
963             return error;
964         }
965         dpif_flow_flush(backer->dpif);
966         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
967     }
968
969     if (backer->need_revalidate
970         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
971         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
972         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
973         struct ofproto_dpif *ofproto;
974         struct simap_node *node;
975         struct simap tmp_backers;
976
977         /* Handle tunnel garbage collection. */
978         simap_init(&tmp_backers);
979         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
980
981         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
982             struct ofport_dpif *iter;
983
984             if (backer != ofproto->backer) {
985                 continue;
986             }
987
988             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
989                 const char *dp_port;
990
991                 if (!iter->tnl_port) {
992                     continue;
993                 }
994
995                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
996                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
997                 if (node) {
998                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
999                     simap_delete(&tmp_backers, node);
1000                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
1001                 } else {
1002                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
1003                     if (!node) {
1004                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
1005
1006                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
1007                                            &odp_port)) {
1008                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
1009                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
1010                         }
1011                     }
1012                 }
1013
1014                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
1015                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
1016                                          &iter->tnl_port)) {
1017                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1018                 }
1019             }
1020         }
1021
1022         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
1023             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
1024         }
1025         simap_destroy(&tmp_backers);
1026
1027         switch (backer->need_revalidate) {
1028         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1029         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1030         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1031         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1032         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1033         }
1034
1035         if (backer->need_revalidate) {
1036             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1037              * formerly dropped flows. */
1038             drop_key_clear(backer);
1039         }
1040
1041         /* Clear the revalidation flags. */
1042         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1043         backer->need_revalidate = 0;
1044
1045         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1046             struct facet *facet, *next;
1047             struct cls_cursor cursor;
1048
1049             if (ofproto->backer != backer) {
1050                 continue;
1051             }
1052
1053             cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1054             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next, cr, &cursor) {
1055                 if (need_revalidate
1056                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1057                     facet_revalidate(facet);
1058                     run_fast_rl();
1059                 }
1060             }
1061         }
1062     }
1063
1064     if (!backer->recv_set_enable) {
1065         /* Wake up before a max of 1000ms. */
1066         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1067     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1068         int delay = expire(backer);
1069         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1070     }
1071
1072     /* Check for port changes in the dpif. */
1073     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1074         struct ofproto_dpif *ofproto;
1075         struct dpif_port port;
1076
1077         /* Don't report on the datapath's device. */
1078         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1079             goto next;
1080         }
1081
1082         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1083                        &all_ofproto_dpifs) {
1084             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1085                 goto next;
1086             }
1087         }
1088
1089         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1090         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1091             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1092              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1093              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1094              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1095              * everything will be reevaluated. */
1096             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1097                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1098                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1099             }
1100         } else if (!ofproto) {
1101             /* The port was added, but we don't know with which
1102              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1103             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1104         }
1105         dpif_port_destroy(&port);
1106
1107     next:
1108         free(devname);
1109     }
1110
1111     if (error != EAGAIN) {
1112         struct ofproto_dpif *ofproto;
1113
1114         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1115          * ofprotos that use this backer. */
1116         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1117                        &all_ofproto_dpifs) {
1118             if (ofproto->backer == backer) {
1119                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1120                 ofproto->port_poll_errno = error;
1121             }
1122         }
1123     }
1124
1125     return 0;
1126 }
1127
1128 static int
1129 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1130 {
1131     unsigned int work;
1132
1133     /* If recv_set_enable is false, we should not handle upcalls. */
1134     if (!backer->recv_set_enable) {
1135         return 0;
1136     }
1137
1138     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1139      * or until we do a fixed total amount of work.
1140      *
1141      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1142      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1143      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1144      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1145      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1146      * presumably for real traffic as well. */
1147     work = 0;
1148     while (work < max_batch) {
1149         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1150         if (retval <= 0) {
1151             return -retval;
1152         }
1153         work += retval;
1154     }
1155
1156     return 0;
1157 }
1158
1159 static int
1160 type_run_fast(const char *type)
1161 {
1162     struct dpif_backer *backer;
1163
1164     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1165     if (!backer) {
1166         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1167          * created on demand. */
1168         return 0;
1169     }
1170
1171     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1172 }
1173
1174 static void
1175 run_fast_rl(void)
1176 {
1177     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1178     static unsigned int backer_rl = 0;
1179
1180     if (time_msec() >= port_rl) {
1181         struct ofproto_dpif *ofproto;
1182         struct ofport_dpif *ofport;
1183
1184         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1185
1186             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1187                 port_run_fast(ofport);
1188             }
1189         }
1190         port_rl = time_msec() + 200;
1191     }
1192
1193     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1194      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1195      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1196      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1197      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1198      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1199      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1200      * the best we can do. */
1201     if (++backer_rl >= 10) {
1202         struct shash_node *node;
1203
1204         backer_rl = 0;
1205         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1206             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1207         }
1208     }
1209 }
1210
1211 static void
1212 type_wait(const char *type)
1213 {
1214     struct dpif_backer *backer;
1215
1216     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1217     if (!backer) {
1218         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1219          * created on demand. */
1220         return;
1221     }
1222
1223     timer_wait(&backer->next_expiration);
1224 }
1225 \f
1226 /* Basic life-cycle. */
1227
1228 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1229
1230 static struct ofproto *
1231 alloc(void)
1232 {
1233     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1234     return &ofproto->up;
1235 }
1236
1237 static void
1238 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1239 {
1240     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1241     free(ofproto);
1242 }
1243
1244 static void
1245 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1246 {
1247     struct shash_node *node;
1248
1249     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1250
1251     if (--backer->refcount) {
1252         return;
1253     }
1254
1255     drop_key_clear(backer);
1256     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1257
1258     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1259     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1260     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1261     free(backer->type);
1262     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1263     dpif_close(backer->dpif);
1264
1265     free(backer);
1266 }
1267
1268 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1269 struct odp_garbage {
1270     struct list list_node;
1271     uint32_t odp_port;
1272 };
1273
1274 static int
1275 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1276 {
1277     struct dpif_backer *backer;
1278     struct dpif_port_dump port_dump;
1279     struct dpif_port port;
1280     struct shash_node *node;
1281     struct list garbage_list;
1282     struct odp_garbage *garbage, *next;
1283     struct sset names;
1284     char *backer_name;
1285     const char *name;
1286     int error;
1287
1288     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1289     if (backer) {
1290         backer->refcount++;
1291         *backerp = backer;
1292         return 0;
1293     }
1294
1295     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1296
1297     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1298      * userspace controlling the datapath. */
1299     sset_init(&names);
1300     dp_enumerate_names(type, &names);
1301     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1302         struct dpif *old_dpif;
1303
1304         /* Don't remove our backer if it exists. */
1305         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1306             continue;
1307         }
1308
1309         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1310             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1311         } else {
1312             dpif_delete(old_dpif);
1313             dpif_close(old_dpif);
1314         }
1315     }
1316     sset_destroy(&names);
1317
1318     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1319
1320     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1321     free(backer_name);
1322     if (error) {
1323         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1324                  strerror(error));
1325         free(backer);
1326         return error;
1327     }
1328
1329     backer->type = xstrdup(type);
1330     backer->refcount = 1;
1331     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1332     hmap_init(&backer->drop_keys);
1333     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1334     backer->need_revalidate = 0;
1335     simap_init(&backer->tnl_backers);
1336     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1337     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1338     *backerp = backer;
1339
1340     if (backer->recv_set_enable) {
1341         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1342     }
1343
1344     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1345      * that we don't need anymore. */
1346     list_init(&garbage_list);
1347     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1348     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1349         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1350         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1351             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1352             garbage->odp_port = port.port_no;
1353             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1354         }
1355     }
1356     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1357
1358     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1359         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1360         list_remove(&garbage->list_node);
1361         free(garbage);
1362     }
1363
1364     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1365
1366     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1367     if (error) {
1368         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1369                  type, strerror(error));
1370         close_dpif_backer(backer);
1371         return error;
1372     }
1373
1374     return error;
1375 }
1376
1377 static int
1378 construct(struct ofproto *ofproto_)
1379 {
1380     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1381     struct shash_node *node, *next;
1382     int max_ports;
1383     int error;
1384     int i;
1385
1386     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1387     if (error) {
1388         return error;
1389     }
1390
1391     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1392     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1393
1394     ofproto->netflow = NULL;
1395     ofproto->sflow = NULL;
1396     ofproto->ipfix = NULL;
1397     ofproto->stp = NULL;
1398     hmap_init(&ofproto->bundles);
1399     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1400     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1401         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1402     }
1403     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1404
1405     classifier_init(&ofproto->facets);
1406     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1407     ofproto->governor = NULL;
1408     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1409
1410     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1411         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1412
1413         table->catchall_table = NULL;
1414         table->other_table = NULL;
1415         table->basis = random_uint32();
1416     }
1417
1418     list_init(&ofproto->completions);
1419
1420     ofproto_dpif_unixctl_init();
1421
1422     ofproto->has_mirrors = false;
1423     ofproto->has_bundle_action = false;
1424
1425     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1426     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1427
1428     sset_init(&ofproto->ports);
1429     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1430     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1431     ofproto->port_poll_errno = 0;
1432
1433     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1434         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1435
1436         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1437             /* Check if the datapath already has this port. */
1438             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1439                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1440             }
1441
1442             free(iface_hint->br_name);
1443             free(iface_hint->br_type);
1444             free(iface_hint);
1445             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1446         }
1447     }
1448
1449     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1450                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1451     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1452
1453     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1454     error = add_internal_flows(ofproto);
1455     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1456
1457     ofproto->n_hit = 0;
1458     ofproto->n_missed = 0;
1459
1460     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1461     ofproto->created = time_msec();
1462     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1463     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1464     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1465     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1466     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1467     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1468     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1469     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1470     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1471     ofproto->n_update_stats = 0;
1472
1473     return error;
1474 }
1475
1476 static int
1477 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1478                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1479 {
1480     struct ofputil_flow_mod fm;
1481     int error;
1482
1483     match_init_catchall(&fm.match);
1484     fm.priority = 0;
1485     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1486     fm.new_cookie = htonll(0);
1487     fm.cookie = htonll(0);
1488     fm.cookie_mask = htonll(0);
1489     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1490     fm.command = OFPFC_ADD;
1491     fm.idle_timeout = 0;
1492     fm.hard_timeout = 0;
1493     fm.buffer_id = 0;
1494     fm.out_port = 0;
1495     fm.flags = 0;
1496     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1497     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1498
1499     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1500     if (error) {
1501         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1502                     id, ofperr_to_string(error));
1503         return error;
1504     }
1505
1506     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, NULL, TBL_INTERNAL);
1507     ovs_assert(*rulep != NULL);
1508
1509     return 0;
1510 }
1511
1512 static int
1513 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1514 {
1515     struct ofpact_controller *controller;
1516     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1517     struct ofpbuf ofpacts;
1518     int error;
1519     int id;
1520
1521     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1522     id = 1;
1523
1524     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1525     controller->max_len = UINT16_MAX;
1526     controller->controller_id = 0;
1527     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1528     ofpact_pad(&ofpacts);
1529
1530     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1531     if (error) {
1532         return error;
1533     }
1534
1535     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1536     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1537                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1538     if (error) {
1539         return error;
1540     }
1541
1542     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1543                               &ofproto->drop_frags_rule);
1544     return error;
1545 }
1546
1547 static void
1548 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1549 {
1550     struct dpif_completion *c, *next;
1551
1552     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1553         ofoperation_complete(c->op, 0);
1554         list_remove(&c->list_node);
1555         free(c);
1556     }
1557 }
1558
1559 static void
1560 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1561 {
1562     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1563     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1564     struct oftable *table;
1565     int i;
1566
1567     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1568     complete_operations(ofproto);
1569
1570     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1571         struct cls_cursor cursor;
1572
1573         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1574         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1575             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1576         }
1577     }
1578
1579     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1580         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1581     }
1582
1583     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1584     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1585     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1586     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1587
1588     classifier_destroy(&ofproto->facets);
1589     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1590     governor_destroy(ofproto->governor);
1591
1592     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1593     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1594
1595     sset_destroy(&ofproto->ports);
1596     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1597     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1598
1599     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1600 }
1601
1602 static int
1603 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1604 {
1605     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1606     struct ofport_dpif *ofport;
1607
1608     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1609      * waiting for flow restore to complete. */
1610     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1611         return 0;
1612     }
1613
1614     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1615         port_run_fast(ofport);
1616     }
1617
1618     return 0;
1619 }
1620
1621 static int
1622 run(struct ofproto *ofproto_)
1623 {
1624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1625     struct ofport_dpif *ofport;
1626     struct ofbundle *bundle;
1627     int error;
1628
1629     if (!clogged) {
1630         complete_operations(ofproto);
1631     }
1632
1633     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1634      * waiting for flow restore to complete. */
1635     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1636         return 0;
1637     }
1638
1639     error = run_fast(ofproto_);
1640     if (error) {
1641         return error;
1642     }
1643
1644     if (ofproto->netflow) {
1645         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1646             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1647         }
1648     }
1649     if (ofproto->sflow) {
1650         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1651     }
1652
1653     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1654         port_run(ofport);
1655     }
1656     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1657         bundle_run(bundle);
1658     }
1659
1660     stp_run(ofproto);
1661     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1662
1663     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1664     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1665         && !classifier_is_empty(&ofproto->facets)
1666         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1667         struct cls_table *table;
1668         struct cls_rule *cr;
1669         struct facet *facet;
1670
1671         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1672
1673         table = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets.tables),
1674                              struct cls_table, hmap_node);
1675         cr = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&table->rules), struct cls_rule,
1676                           hmap_node);
1677         facet = CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr);
1678
1679         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1680                                 facet->xout.tags)) {
1681             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1682                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1683             }
1684         }
1685     }
1686
1687     if (ofproto->governor) {
1688         size_t n_subfacets;
1689
1690         governor_run(ofproto->governor);
1691
1692         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1693          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1694          *
1695          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1696          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1697         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1698         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1699             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1700             governor_destroy(ofproto->governor);
1701             ofproto->governor = NULL;
1702         }
1703     }
1704
1705     return 0;
1706 }
1707
1708 static void
1709 wait(struct ofproto *ofproto_)
1710 {
1711     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1712     struct ofport_dpif *ofport;
1713     struct ofbundle *bundle;
1714
1715     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1716         poll_immediate_wake();
1717     }
1718
1719     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1720         return;
1721     }
1722
1723     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1724     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1725     if (ofproto->sflow) {
1726         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1727     }
1728     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1729         poll_immediate_wake();
1730     }
1731     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1732         port_wait(ofport);
1733     }
1734     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1735         bundle_wait(bundle);
1736     }
1737     if (ofproto->netflow) {
1738         netflow_wait(ofproto->netflow);
1739     }
1740     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1741     stp_wait(ofproto);
1742     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1743         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1744         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1745         poll_immediate_wake();
1746     }
1747     if (ofproto->governor) {
1748         governor_wait(ofproto->governor);
1749     }
1750 }
1751
1752 static void
1753 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1754 {
1755     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1756
1757     simap_increase(usage, "facets", classifier_count(&ofproto->facets));
1758     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1759 }
1760
1761 static void
1762 flush(struct ofproto *ofproto_)
1763 {
1764     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1765     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1766     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1767     int n_batch;
1768
1769     n_batch = 0;
1770     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1771                         &ofproto->subfacets) {
1772         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1773             batch[n_batch++] = subfacet;
1774             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1775                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1776                 n_batch = 0;
1777             }
1778         } else {
1779             subfacet_destroy(subfacet);
1780         }
1781     }
1782
1783     if (n_batch > 0) {
1784         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1785     }
1786 }
1787
1788 static void
1789 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1790              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1791 {
1792     *arp_match_ip = true;
1793     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1794                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1795                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1796                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1797                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1798                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1799                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1800                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1801                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1802                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1803                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1804                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1805 }
1806
1807 static void
1808 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1809 {
1810     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1811     struct dpif_dp_stats s;
1812     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes, n_dropped_frags;
1813     uint64_t n_lookup;
1814
1815     strcpy(ots->name, "classifier");
1816
1817     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1818     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1819     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1820     rule_get_stats(&ofproto->drop_frags_rule->up, &n_dropped_frags, &n_bytes);
1821
1822     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed - n_dropped_frags;
1823     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1824     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1825 }
1826
1827 static struct ofport *
1828 port_alloc(void)
1829 {
1830     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1831     return &port->up;
1832 }
1833
1834 static void
1835 port_dealloc(struct ofport *port_)
1836 {
1837     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1838     free(port);
1839 }
1840
1841 static int
1842 port_construct(struct ofport *port_)
1843 {
1844     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1845     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1846     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1847     struct dpif_port dpif_port;
1848     int error;
1849
1850     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1851     port->bundle = NULL;
1852     port->cfm = NULL;
1853     port->tag = tag_create_random();
1854     port->may_enable = true;
1855     port->stp_port = NULL;
1856     port->stp_state = STP_DISABLED;
1857     port->tnl_port = NULL;
1858     hmap_init(&port->priorities);
1859     port->realdev_ofp_port = 0;
1860     port->vlandev_vid = 0;
1861     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1862
1863     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1864         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1865          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1866          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1867          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1868          * candidate for counter polling. */
1869         port->odp_port = OVSP_NONE;
1870         return 0;
1871     }
1872
1873     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1874                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1875                                     &dpif_port);
1876     if (error) {
1877         return error;
1878     }
1879
1880     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1881
1882     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1883         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1884     } else {
1885         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1886          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1887         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1888             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1889                      dpif_port.name);
1890             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1891             return EBUSY;
1892         }
1893
1894         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1895                     hash_int(port->odp_port, 0));
1896     }
1897     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1898
1899     if (ofproto->sflow) {
1900         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1901     }
1902
1903     return 0;
1904 }
1905
1906 static void
1907 port_destruct(struct ofport *port_)
1908 {
1909     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1910     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1911     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1912     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1913
1914     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1915         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1916          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1917          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1918          * destruction. */
1919         if (!port->tnl_port) {
1920             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1921         }
1922         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1923     }
1924
1925     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1926         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1927     }
1928
1929     tnl_port_del(port->tnl_port);
1930     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1931     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1932     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1933     bundle_remove(port_);
1934     set_cfm(port_, NULL);
1935     if (ofproto->sflow) {
1936         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1937     }
1938
1939     ofport_clear_priorities(port);
1940     hmap_destroy(&port->priorities);
1941 }
1942
1943 static void
1944 port_modified(struct ofport *port_)
1945 {
1946     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1947
1948     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1949         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1950     }
1951
1952     if (port->cfm) {
1953         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1954     }
1955 }
1956
1957 static void
1958 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1959 {
1960     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1961     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1962     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1963
1964     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1965                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1966                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1967         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1968
1969         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1970             bundle_update(port->bundle);
1971         }
1972     }
1973 }
1974
1975 static int
1976 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1977           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1978 {
1979     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1980     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1981
1982     if (sflow_options) {
1983         if (!ds) {
1984             struct ofport_dpif *ofport;
1985
1986             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1987             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1988                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1989             }
1990             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1991         }
1992         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1993     } else {
1994         if (ds) {
1995             dpif_sflow_destroy(ds);
1996             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1997             ofproto->sflow = NULL;
1998         }
1999     }
2000     return 0;
2001 }
2002
2003 static int
2004 set_ipfix(
2005     struct ofproto *ofproto_,
2006     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
2007     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
2008     size_t n_flow_exporters_options)
2009 {
2010     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2011     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
2012
2013     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
2014         if (!di) {
2015             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
2016         }
2017         dpif_ipfix_set_options(
2018             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
2019             n_flow_exporters_options);
2020     } else {
2021         if (di) {
2022             dpif_ipfix_destroy(di);
2023             ofproto->ipfix = NULL;
2024         }
2025     }
2026     return 0;
2027 }
2028
2029 static int
2030 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
2031 {
2032     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2033     int error;
2034
2035     if (!s) {
2036         error = 0;
2037     } else {
2038         if (!ofport->cfm) {
2039             struct ofproto_dpif *ofproto;
2040
2041             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2042             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2043             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2044         }
2045
2046         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2047             return 0;
2048         }
2049
2050         error = EINVAL;
2051     }
2052     cfm_destroy(ofport->cfm);
2053     ofport->cfm = NULL;
2054     return error;
2055 }
2056
2057 static bool
2058 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2059                struct ofproto_cfm_status *status)
2060 {
2061     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2062
2063     if (ofport->cfm) {
2064         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2065         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2066         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2067         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2068         return true;
2069     } else {
2070         return false;
2071     }
2072 }
2073 \f
2074 /* Spanning Tree. */
2075
2076 static void
2077 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2078 {
2079     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2080     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2081     struct ofport_dpif *ofport;
2082
2083     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2084     if (!ofport) {
2085         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2086                      ofproto->up.name, port_num);
2087     } else {
2088         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2089
2090         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2091         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2092             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2093                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2094         } else {
2095             send_packet(ofport, pkt);
2096         }
2097     }
2098     ofpbuf_delete(pkt);
2099 }
2100
2101 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2102 static int
2103 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2104 {
2105     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2106
2107     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2108     if (!s != !ofproto->stp) {
2109         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2110     }
2111
2112     if (s) {
2113         if (!ofproto->stp) {
2114             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2115                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2116             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2117         }
2118
2119         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2120         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2121         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2122         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2123         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2124     }  else {
2125         struct ofport *ofport;
2126
2127         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2128             set_stp_port(ofport, NULL);
2129         }
2130
2131         stp_destroy(ofproto->stp);
2132         ofproto->stp = NULL;
2133     }
2134
2135     return 0;
2136 }
2137
2138 static int
2139 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2140 {
2141     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2142
2143     if (ofproto->stp) {
2144         s->enabled = true;
2145         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2146         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2147         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2148     } else {
2149         s->enabled = false;
2150     }
2151
2152     return 0;
2153 }
2154
2155 static void
2156 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2157 {
2158     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2159     enum stp_state state;
2160
2161     /* Figure out new state. */
2162     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2163                              : STP_DISABLED;
2164
2165     /* Update state. */
2166     if (ofport->stp_state != state) {
2167         enum ofputil_port_state of_state;
2168         bool fwd_change;
2169
2170         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2171                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2172                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2173                     stp_state_name(state));
2174         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2175                 != stp_learn_in_state(state)) {
2176             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2177             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2178                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2179         }
2180         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2181                         != stp_forward_in_state(state);
2182
2183         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2184         ofport->stp_state = state;
2185         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2186
2187         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2188             bundle_update(ofport->bundle);
2189         }
2190
2191         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2192         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2193         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2194                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2195                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2196                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2197                      : 0);
2198         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2199     }
2200 }
2201
2202 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2203  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2204  * there are no duplicates. */
2205 static int
2206 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2207              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2208 {
2209     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2210     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2211     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2212
2213     if (!s || !s->enable) {
2214         if (sp) {
2215             ofport->stp_port = NULL;
2216             stp_port_disable(sp);
2217             update_stp_port_state(ofport);
2218         }
2219         return 0;
2220     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2221             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2222         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2223          * already in use by another port. */
2224         stp_port_disable(sp);
2225     }
2226
2227     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2228     stp_port_enable(sp);
2229
2230     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2231     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2232     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2233
2234     update_stp_port_state(ofport);
2235
2236     return 0;
2237 }
2238
2239 static int
2240 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2241                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2242 {
2243     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2244     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2245     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2246
2247     if (!ofproto->stp || !sp) {
2248         s->enabled = false;
2249         return 0;
2250     }
2251
2252     s->enabled = true;
2253     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2254     s->state = stp_port_get_state(sp);
2255     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2256     s->role = stp_port_get_role(sp);
2257     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2258
2259     return 0;
2260 }
2261
2262 static void
2263 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2264 {
2265     if (ofproto->stp) {
2266         long long int now = time_msec();
2267         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2268         struct stp_port *sp;
2269
2270         if (elapsed > 0) {
2271             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2272             ofproto->stp_last_tick = now;
2273         }
2274         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2275             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2276
2277             if (ofport) {
2278                 update_stp_port_state(ofport);
2279             }
2280         }
2281
2282         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2283             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2284         }
2285     }
2286 }
2287
2288 static void
2289 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2290 {
2291     if (ofproto->stp) {
2292         poll_timer_wait(1000);
2293     }
2294 }
2295
2296 /* Returns true if STP should process 'flow'.  Sets fields in 'wc' that
2297  * were used to make the determination.*/
2298 static bool
2299 stp_should_process_flow(const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
2300 {
2301     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
2302     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2303 }
2304
2305 static void
2306 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2307                    const struct ofpbuf *packet)
2308 {
2309     struct ofpbuf payload = *packet;
2310     struct eth_header *eth = payload.data;
2311     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2312
2313     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2314      * STP enabled. */
2315     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2316         return;
2317     }
2318
2319     /* Trim off padding on payload. */
2320     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2321         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2322     }
2323
2324     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2325         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2326     }
2327 }
2328 \f
2329 static struct priority_to_dscp *
2330 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2331 {
2332     struct priority_to_dscp *pdscp;
2333     uint32_t hash;
2334
2335     hash = hash_int(priority, 0);
2336     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2337         if (pdscp->priority == priority) {
2338             return pdscp;
2339         }
2340     }
2341     return NULL;
2342 }
2343
2344 static void
2345 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2346 {
2347     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2348
2349     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2350         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2351         free(pdscp);
2352     }
2353 }
2354
2355 static int
2356 set_queues(struct ofport *ofport_,
2357            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2358            size_t n_qdscp)
2359 {
2360     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2361     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2362     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2363     size_t i;
2364
2365     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2366         struct priority_to_dscp *pdscp;
2367         uint32_t priority;
2368         uint8_t dscp;
2369
2370         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2371         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2372                                    &priority)) {
2373             continue;
2374         }
2375
2376         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2377         if (pdscp) {
2378             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2379         } else {
2380             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2381             pdscp->priority = priority;
2382             pdscp->dscp = dscp;
2383             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2384         }
2385
2386         if (pdscp->dscp != dscp) {
2387             pdscp->dscp = dscp;
2388             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2389         }
2390
2391         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2392     }
2393
2394     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2395         ofport_clear_priorities(ofport);
2396         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2397     }
2398
2399     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2400     hmap_destroy(&new);
2401
2402     return 0;
2403 }
2404 \f
2405 /* Bundles. */
2406
2407 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2408  * ofproto to revalidate every flow.
2409  *
2410  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2411  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2412  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2413  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2414  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2415  * with the host from which it migrated. */
2416 static void
2417 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2418 {
2419     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2420     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2421     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2422
2423     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2424     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2425         if (mac->port.p == bundle) {
2426             if (all_ofprotos) {
2427                 struct ofproto_dpif *o;
2428
2429                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2430                     if (o != ofproto) {
2431                         struct mac_entry *e;
2432
2433                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2434                                                 NULL);
2435                         if (e) {
2436                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2437                         }
2438                     }
2439                 }
2440             }
2441
2442             mac_learning_expire(ml, mac);
2443         }
2444     }
2445 }
2446
2447 static struct ofbundle *
2448 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2449 {
2450     struct ofbundle *bundle;
2451
2452     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2453                              &ofproto->bundles) {
2454         if (bundle->aux == aux) {
2455             return bundle;
2456         }
2457     }
2458     return NULL;
2459 }
2460
2461 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2462  * ones that are found to 'bundles'. */
2463 static void
2464 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2465                        void **auxes, size_t n_auxes,
2466                        struct hmapx *bundles)
2467 {
2468     size_t i;
2469
2470     hmapx_init(bundles);
2471     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2472         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2473         if (bundle) {
2474             hmapx_add(bundles, bundle);
2475         }
2476     }
2477 }
2478
2479 static void
2480 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2481 {
2482     struct ofport_dpif *port;
2483
2484     bundle->floodable = true;
2485     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2486         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2487             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2488             bundle->floodable = false;
2489             break;
2490         }
2491     }
2492 }
2493
2494 static void
2495 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2496 {
2497     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2498
2499     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2500
2501     list_remove(&port->bundle_node);
2502     port->bundle = NULL;
2503
2504     if (bundle->lacp) {
2505         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2506     }
2507     if (bundle->bond) {
2508         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2509     }
2510
2511     bundle_update(bundle);
2512 }
2513
2514 static bool
2515 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2516                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2517 {
2518     struct ofport_dpif *port;
2519
2520     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2521     if (!port) {
2522         return false;
2523     }
2524
2525     if (port->bundle != bundle) {
2526         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2527         if (port->bundle) {
2528             bundle_del_port(port);
2529         }
2530
2531         port->bundle = bundle;
2532         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2533         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2534             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2535             bundle->floodable = false;
2536         }
2537     }
2538     if (lacp) {
2539         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2540         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2541     }
2542
2543     return true;
2544 }
2545
2546 static void
2547 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2548 {
2549     struct ofproto_dpif *ofproto;
2550     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2551     int i;
2552
2553     if (!bundle) {
2554         return;
2555     }
2556
2557     ofproto = bundle->ofproto;
2558     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2559         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2560         if (m) {
2561             if (m->out == bundle) {
2562                 mirror_destroy(m);
2563             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2564                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2565                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2566             }
2567         }
2568     }
2569
2570     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2571         bundle_del_port(port);
2572     }
2573
2574     bundle_flush_macs(bundle, true);
2575     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2576     free(bundle->name);
2577     free(bundle->trunks);
2578     lacp_destroy(bundle->lacp);
2579     bond_destroy(bundle->bond);
2580     free(bundle);
2581 }
2582
2583 static int
2584 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2585            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2586 {
2587     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2588     bool need_flush = false;
2589     struct ofport_dpif *port;
2590     struct ofbundle *bundle;
2591     unsigned long *trunks;
2592     int vlan;
2593     size_t i;
2594     bool ok;
2595
2596     if (!s) {
2597         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2598         return 0;
2599     }
2600
2601     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2602     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2603
2604     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2605     if (!bundle) {
2606         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2607
2608         bundle->ofproto = ofproto;
2609         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2610                     hash_pointer(aux, 0));
2611         bundle->aux = aux;
2612         bundle->name = NULL;
2613
2614         list_init(&bundle->ports);
2615         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2616         bundle->vlan = -1;
2617         bundle->trunks = NULL;
2618         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2619         bundle->lacp = NULL;
2620         bundle->bond = NULL;
2621
2622         bundle->floodable = true;
2623
2624         bundle->src_mirrors = 0;
2625         bundle->dst_mirrors = 0;
2626         bundle->mirror_out = 0;
2627     }
2628
2629     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2630         free(bundle->name);
2631         bundle->name = xstrdup(s->name);
2632     }
2633
2634     /* LACP. */
2635     if (s->lacp) {
2636         if (!bundle->lacp) {
2637             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2638             bundle->lacp = lacp_create();
2639         }
2640         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2641     } else {
2642         lacp_destroy(bundle->lacp);
2643         bundle->lacp = NULL;
2644     }
2645
2646     /* Update set of ports. */
2647     ok = true;
2648     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2649         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2650                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2651             ok = false;
2652         }
2653     }
2654     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2655         struct ofport_dpif *next_port;
2656
2657         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2658             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2659                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2660                     goto found;
2661                 }
2662             }
2663
2664             bundle_del_port(port);
2665         found: ;
2666         }
2667     }
2668     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2669
2670     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2671         bundle_destroy(bundle);
2672         return EINVAL;
2673     }
2674
2675     /* Set VLAN tagging mode */
2676     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2677         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2678         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2679         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2680         need_flush = true;
2681     }
2682
2683     /* Set VLAN tag. */
2684     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2685             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2686             : 0);
2687     if (vlan != bundle->vlan) {
2688         bundle->vlan = vlan;
2689         need_flush = true;
2690     }
2691
2692     /* Get trunked VLANs. */
2693     switch (s->vlan_mode) {
2694     case PORT_VLAN_ACCESS:
2695         trunks = NULL;
2696         break;
2697
2698     case PORT_VLAN_TRUNK:
2699         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2700         break;
2701
2702     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2703     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2704         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2705                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2706                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2707             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2708             if (s->trunks) {
2709                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2710             } else {
2711                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2712             }
2713             bitmap_set1(trunks, vlan);
2714             bitmap_set0(trunks, 0);
2715         } else {
2716             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2717         }
2718         break;
2719
2720     default:
2721         NOT_REACHED();
2722     }
2723     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2724         free(bundle->trunks);
2725         if (trunks == s->trunks) {
2726             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2727         } else {
2728             bundle->trunks = trunks;
2729             trunks = NULL;
2730         }
2731         need_flush = true;
2732     }
2733     if (trunks != s->trunks) {
2734         free(trunks);
2735     }
2736
2737     /* Bonding. */
2738     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2739         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2740         if (bundle->bond) {
2741             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2742                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2743             }
2744         } else {
2745             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2746             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2747         }
2748
2749         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2750             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2751         }
2752     } else {
2753         bond_destroy(bundle->bond);
2754         bundle->bond = NULL;
2755     }
2756
2757     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2758      * everything on this port and force flow revalidation. */
2759     if (need_flush) {
2760         bundle_flush_macs(bundle, false);
2761     }
2762
2763     return 0;
2764 }
2765
2766 static void
2767 bundle_remove(struct ofport *port_)
2768 {
2769     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2770     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2771
2772     if (bundle) {
2773         bundle_del_port(port);
2774         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2775             bundle_destroy(bundle);
2776         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2777             bond_destroy(bundle->bond);
2778             bundle->bond = NULL;
2779         }
2780     }
2781 }
2782
2783 static void
2784 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2785 {
2786     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2787     struct ofport_dpif *port = port_;
2788     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2789     int error;
2790
2791     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2792     if (!error) {
2793         struct ofpbuf packet;
2794         void *packet_pdu;
2795
2796         ofpbuf_init(&packet, 0);
2797         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2798                                  pdu_size);
2799         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2800
2801         send_packet(port, &packet);
2802         ofpbuf_uninit(&packet);
2803     } else {
2804         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2805                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2806                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2807     }
2808 }
2809
2810 static void
2811 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2812 {
2813     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2814     int error, n_packets, n_errors;
2815     struct mac_entry *e;
2816
2817     error = n_packets = n_errors = 0;
2818     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2819         if (e->port.p != bundle) {
2820             struct ofpbuf *learning_packet;
2821             struct ofport_dpif *port;
2822             void *port_void;
2823             int ret;
2824
2825             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2826              * struct ofport_dpif more effective. */
2827             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2828                                                            e->mac, e->vlan,
2829                                                            &port_void);
2830             port = port_void;
2831             ret = send_packet(port, learning_packet);
2832             ofpbuf_delete(learning_packet);
2833             if (ret) {
2834                 error = ret;
2835                 n_errors++;
2836             }
2837             n_packets++;
2838         }
2839     }
2840
2841     if (n_errors) {
2842         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2843         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2844                      "packets, last error was: %s",
2845                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2846     } else {
2847         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2848                  bundle->name, n_packets);
2849     }
2850 }
2851
2852 static void
2853 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2854 {
2855     if (bundle->lacp) {
2856         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2857     }
2858     if (bundle->bond) {
2859         struct ofport_dpif *port;
2860
2861         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2862             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2863         }
2864
2865         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2866                  lacp_status(bundle->lacp));
2867         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2868             bundle_send_learning_packets(bundle);
2869         }
2870     }
2871 }
2872
2873 static void
2874 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2875 {
2876     if (bundle->lacp) {
2877         lacp_wait(bundle->lacp);
2878     }
2879     if (bundle->bond) {
2880         bond_wait(bundle->bond);
2881     }
2882 }
2883 \f
2884 /* Mirrors. */
2885
2886 static int
2887 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2888 {
2889     int idx;
2890
2891     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2892         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2893             return idx;
2894         }
2895     }
2896     return -1;
2897 }
2898
2899 static struct ofmirror *
2900 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2901 {
2902     int i;
2903
2904     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2905         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2906         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2907             return mirror;
2908         }
2909     }
2910
2911     return NULL;
2912 }
2913
2914 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2915 static void
2916 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2917 {
2918     int i;
2919
2920     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2921         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2922
2923         if (m) {
2924             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2925         }
2926     }
2927
2928     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2929         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2930         int j;
2931
2932         if (!m1) {
2933             continue;
2934         }
2935
2936         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2937             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2938
2939             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2940                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2941                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2942             }
2943         }
2944     }
2945 }
2946
2947 static int
2948 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2949            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2950 {
2951     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2952     mirror_mask_t mirror_bit;
2953     struct ofbundle *bundle;
2954     struct ofmirror *mirror;
2955     struct ofbundle *out;
2956     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2957     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2958     int out_vlan;
2959
2960     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2961     if (!s) {
2962         mirror_destroy(mirror);
2963         return 0;
2964     }
2965     if (!mirror) {
2966         int idx;
2967
2968         idx = mirror_scan(ofproto);
2969         if (idx < 0) {
2970             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2971                       "cannot create %s",
2972                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2973             return EFBIG;
2974         }
2975
2976         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2977         mirror->ofproto = ofproto;
2978         mirror->idx = idx;
2979         mirror->aux = aux;
2980         mirror->out_vlan = -1;
2981         mirror->name = NULL;
2982     }
2983
2984     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2985         free(mirror->name);
2986         mirror->name = xstrdup(s->name);
2987     }
2988
2989     /* Get the new configuration. */
2990     if (s->out_bundle) {
2991         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2992         if (!out) {
2993             mirror_destroy(mirror);
2994             return EINVAL;
2995         }
2996         out_vlan = -1;
2997     } else {
2998         out = NULL;
2999         out_vlan = s->out_vlan;
3000     }
3001     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
3002     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
3003
3004     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
3005     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
3006         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
3007         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
3008         && mirror->out == out
3009         && mirror->out_vlan == out_vlan)
3010     {
3011         hmapx_destroy(&srcs);
3012         hmapx_destroy(&dsts);
3013         return 0;
3014     }
3015
3016     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
3017     hmapx_destroy(&srcs);
3018
3019     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
3020     hmapx_destroy(&dsts);
3021
3022     free(mirror->vlans);
3023     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
3024
3025     mirror->out = out;
3026     mirror->out_vlan = out_vlan;
3027
3028     /* Update bundles. */
3029     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3030     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
3031         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
3032             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
3033         } else {
3034             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3035         }
3036
3037         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
3038             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
3039         } else {
3040             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3041         }
3042
3043         if (mirror->out == bundle) {
3044             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3045         } else {
3046             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3047         }
3048     }
3049
3050     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3051     ofproto->has_mirrors = true;
3052     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3053                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3054     mirror_update_dups(ofproto);
3055
3056     return 0;
3057 }
3058
3059 static void
3060 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3061 {
3062     struct ofproto_dpif *ofproto;
3063     mirror_mask_t mirror_bit;
3064     struct ofbundle *bundle;
3065     int i;
3066
3067     if (!mirror) {
3068         return;
3069     }
3070
3071     ofproto = mirror->ofproto;
3072     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3073     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3074
3075     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3076     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3077         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3078         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3079         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3080     }
3081
3082     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3083     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3084     free(mirror->vlans);
3085
3086     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3087     free(mirror->name);
3088     free(mirror);
3089
3090     mirror_update_dups(ofproto);
3091
3092     ofproto->has_mirrors = false;
3093     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3094         if (ofproto->mirrors[i]) {
3095             ofproto->has_mirrors = true;
3096             break;
3097         }
3098     }
3099 }
3100
3101 static int
3102 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3103                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3104 {
3105     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3106     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3107
3108     if (!mirror) {
3109         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3110         return 0;
3111     }
3112
3113     push_all_stats();
3114
3115     *packets = mirror->packet_count;
3116     *bytes = mirror->byte_count;
3117
3118     return 0;
3119 }
3120
3121 static int
3122 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3123 {
3124     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3125     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3126         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3127     }
3128     return 0;
3129 }
3130
3131 static bool
3132 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3133 {
3134     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3135     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3136     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3137 }
3138
3139 static void
3140 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3141 {
3142     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3143     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3144 }
3145
3146 static void
3147 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3148                      size_t max_entries)
3149 {
3150     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3151     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3152     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3153 }
3154 \f
3155 /* Ports. */
3156
3157 static struct ofport_dpif *
3158 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3159 {
3160     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3161     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3162 }
3163
3164 static struct ofport_dpif *
3165 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3166 {
3167     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3168     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3169 }
3170
3171 static void
3172 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3173                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3174                             struct dpif_port *dpif_port)
3175 {
3176     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3177     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3178     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3179 }
3180
3181 static struct ofport_dpif *
3182 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3183 {
3184     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3185     const char *peer;
3186
3187     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3188     if (!peer) {
3189         return NULL;
3190     }
3191
3192     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3193         struct ofport *ofport;
3194
3195         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3196         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3197             return ofport_dpif_cast(ofport);
3198         }
3199     }
3200     return NULL;
3201 }
3202
3203 static void
3204 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3205 {
3206     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3207         struct ofpbuf packet;
3208
3209         ofpbuf_init(&packet, 0);
3210         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3211         send_packet(ofport, &packet);
3212         ofpbuf_uninit(&packet);
3213     }
3214 }
3215
3216 static void
3217 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3218 {
3219     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3220     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3221     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3222
3223     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3224
3225     port_run_fast(ofport);
3226
3227     if (ofport->tnl_port
3228         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3229                                 &ofport->tnl_port)) {
3230         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3231     }
3232
3233     if (ofport->cfm) {
3234         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3235
3236         cfm_run(ofport->cfm);
3237         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3238
3239         if (cfm_opup >= 0) {
3240             enable = enable && cfm_opup;
3241         }
3242     }
3243
3244     if (ofport->bundle) {
3245         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3246         if (carrier_changed) {
3247             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3248         }
3249     }
3250
3251     if (ofport->may_enable != enable) {
3252         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3253
3254         if (ofproto->has_bundle_action) {
3255             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3256         }
3257     }
3258
3259     ofport->may_enable = enable;
3260 }
3261
3262 static void
3263 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3264 {
3265     if (ofport->cfm) {
3266         cfm_wait(ofport->cfm);
3267     }
3268 }
3269
3270 static int
3271 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3272                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3273 {
3274     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3275     struct dpif_port dpif_port;
3276     int error;
3277
3278     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3279         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3280
3281         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3282          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3283          * type from the netdev layer directly. */
3284         if (type) {
3285             const struct ofport *ofport;
3286
3287             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3288             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3289             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3290             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3291             return 0;
3292         }
3293         return ENODEV;
3294     }
3295
3296     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3297         return ENODEV;
3298     }
3299     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3300                                     devname, &dpif_port);
3301     if (!error) {
3302         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3303     }
3304     return error;
3305 }
3306
3307 static int
3308 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3309 {
3310     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3311     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3312     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3313
3314     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3315         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3316         return 0;
3317     }
3318
3319     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3320         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3321         int error;
3322
3323         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3324         if (error) {
3325             return error;
3326         }
3327         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3328             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3329         }
3330     }
3331
3332     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3333         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3334     } else {
3335         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3336     }
3337     return 0;
3338 }
3339
3340 static int
3341 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3342 {
3343     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3344     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3345     int error = 0;
3346
3347     if (!ofport) {
3348         return 0;
3349     }
3350
3351     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3352                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3353     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3354     if (!ofport->tnl_port) {
3355         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3356         if (!error) {
3357             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3358              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3359              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3360              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3361             bundle_remove(&ofport->up);
3362         }
3363     }
3364     return error;
3365 }
3366
3367 static int
3368 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3369 {
3370     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3371     int error;
3372
3373     push_all_stats();
3374
3375     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3376
3377     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3378         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3379
3380         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3381          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3382          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3383          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3384
3385         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3386             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3387         }
3388
3389         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3390             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3391         }
3392
3393         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3394          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3395          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3396
3397         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3398             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3399         }
3400
3401         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3402             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3403         }
3404     }
3405
3406     return error;
3407 }
3408
3409 /* Account packets for LOCAL port. */
3410 static void
3411 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3412                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3413 {
3414     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3415
3416     if (rx_size) {
3417         ofproto->stats.rx_packets++;
3418         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3419     }
3420     if (tx_size) {
3421         ofproto->stats.tx_packets++;
3422         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3423     }
3424 }
3425
3426 struct port_dump_state {
3427     uint32_t bucket;
3428     uint32_t offset;
3429     bool ghost;
3430
3431     struct ofproto_port port;
3432     bool has_port;
3433 };
3434
3435 static int
3436 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3437 {
3438     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3439     return 0;
3440 }
3441
3442 static int
3443 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3444                struct ofproto_port *port)
3445 {
3446     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3447     struct port_dump_state *state = state_;
3448     const struct sset *sset;
3449     struct sset_node *node;
3450
3451     if (state->has_port) {
3452         ofproto_port_destroy(&state->port);
3453         state->has_port = false;
3454     }
3455     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3456     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3457         int error;
3458
3459         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3460         if (!error) {
3461             *port = state->port;
3462             state->has_port = true;
3463             return 0;
3464         } else if (error != ENODEV) {
3465             return error;
3466         }
3467     }
3468
3469     if (!state->ghost) {
3470         state->ghost = true;
3471         state->bucket = 0;
3472         state->offset = 0;
3473         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3474     }
3475
3476     return EOF;
3477 }
3478
3479 static int
3480 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3481 {
3482     struct port_dump_state *state = state_;
3483
3484     if (state->has_port) {
3485         ofproto_port_destroy(&state->port);
3486     }
3487     free(state);
3488     return 0;
3489 }
3490
3491 static int
3492 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3493 {
3494     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3495
3496     if (ofproto->port_poll_errno) {
3497         int error = ofproto->port_poll_errno;
3498         ofproto->port_poll_errno = 0;
3499         return error;
3500     }
3501
3502     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3503         return EAGAIN;
3504     }
3505
3506     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3507     return 0;
3508 }
3509
3510 static void
3511 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3512 {
3513     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3514     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3515 }
3516
3517 static int
3518 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3519 {
3520     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3521     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3522             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3523             : -1);
3524 }
3525 \f
3526 /* Upcall handling. */
3527
3528 /* Flow miss batching.
3529  *
3530  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3531  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3532  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3533  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3534  *
3535  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3536  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3537 struct flow_miss {
3538     struct hmap_node hmap_node;
3539     struct ofproto_dpif *ofproto;
3540     struct flow flow;
3541     enum odp_key_fitness key_fitness;
3542     const struct nlattr *key;
3543     size_t key_len;
3544     struct initial_vals initial_vals;
3545     struct list packets;
3546     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3547     uint32_t odp_in_port;
3548 };
3549
3550 struct flow_miss_op {
3551     struct dpif_op dpif_op;
3552
3553     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3554     struct xlate_out xout;
3555     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3556
3557     struct ofpbuf mask;          /* Flow mask for "put" ops. */
3558     struct odputil_keybuf maskbuf;
3559
3560     /* If this is a "put" op, then a pointer to the subfacet that should
3561      * be marked as uninstalled if the operation fails. */
3562     struct subfacet *subfacet;
3563 };
3564
3565 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3566  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3567  * configurations. */
3568 static void
3569 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3570                     const struct flow *flow)
3571 {
3572     struct ofputil_packet_in pin;
3573
3574     pin.packet = packet->data;
3575     pin.packet_len = packet->size;
3576     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3577     pin.controller_id = 0;
3578
3579     pin.table_id = 0;
3580     pin.cookie = 0;
3581
3582     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3583
3584     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3585
3586     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3587 }
3588
3589 static enum slow_path_reason
3590 process_special(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *flow,
3591                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3592 {
3593     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
3594     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
3595
3596     if (!ofport) {
3597         return 0;
3598     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow, wc)) {
3599         if (packet) {
3600             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3601         }
3602         return SLOW_CFM;
3603     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3604                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3605         if (packet) {
3606             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3607         }
3608         return SLOW_LACP;
3609     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow, wc)) {
3610         if (packet) {
3611             stp_process_packet(ofport, packet);
3612         }
3613         return SLOW_STP;
3614     } else {
3615         return 0;
3616     }
3617 }
3618
3619 static struct flow_miss *
3620 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3621                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3622 {
3623     struct flow_miss *miss;
3624
3625     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3626         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3627             return miss;
3628         }
3629     }
3630
3631     return NULL;
3632 }
3633
3634 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3635  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3636  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3637  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3638  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3639 static void
3640 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3641                           struct flow_miss_op *op)
3642 {
3643     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3644         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3645          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3646          * the flow, but the actions were composed assuming that
3647          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3648          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3649          * actions. */
3650         eth_pop_vlan(packet);
3651     }
3652
3653     op->subfacet = NULL;
3654     op->xout_garbage = false;
3655     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3656     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3657     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3658     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3659     ofpbuf_use_stack(&op->mask, &op->maskbuf, sizeof op->maskbuf);
3660 }
3661
3662 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3663  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3664 static void
3665 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3666                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3667 {
3668     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3669
3670     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3671         /*
3672          * Extra-special case for fail-open mode.
3673          *
3674          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3675          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3676          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3677          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3678          *
3679          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3680          */
3681         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3682     }
3683 }
3684
3685 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3686  * 'miss' masked by 'wc', is likely to be worth tracking in detail in userspace
3687  * and (usually) installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a
3688  * return value of true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is
3689  * much higher than the benefits, so when the datapath holds a large number of
3690  * flows we impose some heuristics to decide which flows are likely to be worth
3691  * tracking. */
3692 static bool
3693 flow_miss_should_make_facet(struct flow_miss *miss, struct flow_wildcards *wc)
3694 {
3695     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3696     uint32_t hash;
3697
3698     if (!ofproto->governor) {
3699         size_t n_subfacets;
3700
3701         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3702         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3703             return true;
3704         }
3705
3706         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3707     }
3708
3709     hash = flow_hash_in_wildcards(&miss->flow, wc, 0);
3710     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3711                                         list_size(&miss->packets));
3712 }
3713
3714 /* Handles 'miss' without creating a facet or subfacet or creating any datapath
3715  * flow.  'miss->flow' must have matched 'rule' and been xlated into 'xout'.
3716  * May add an "execute" operation to 'ops' and increment '*n_ops'. */
3717 static void
3718 handle_flow_miss_without_facet(struct rule_dpif *rule, struct xlate_out *xout,
3719                                struct flow_miss *miss,
3720                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3721 {
3722     struct ofpbuf *packet;
3723
3724     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3725
3726         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3727
3728         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3729
3730         if (xout->slow) {
3731             struct xlate_in xin;
3732
3733             xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow,
3734                           &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3735             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3736         }
3737
3738         if (xout->odp_actions.size) {
3739             struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3740             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3741
3742             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3743             xlate_out_copy(&op->xout, xout);
3744             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3745             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3746             op->xout_garbage = true;
3747
3748             (*n_ops)++;
3749         }
3750     }
3751 }
3752
3753 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3754  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3755  *
3756  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3757  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3758  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3759  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3760  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3761  * e.g. NetFlow statistics.
3762  *
3763  * If non-null, 'stats' will be folded into 'facet'. */
3764 static void
3765 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3766                             long long int now, struct dpif_flow_stats *stats,
3767                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3768 {
3769     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3770     enum subfacet_path want_path;
3771     struct subfacet *subfacet;
3772     struct ofpbuf *packet;
3773
3774     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3775     want_path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3776     if (stats) {
3777         subfacet_update_stats(subfacet, stats);
3778     }
3779
3780     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3781         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3782
3783         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3784
3785         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3786             struct xlate_in xin;
3787
3788             xlate_in_init(&xin, ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3789                           facet->rule, 0, packet);
3790             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3791         }
3792
3793         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3794             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3795
3796             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3797             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3798             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3799             (*n_ops)++;
3800         }
3801     }
3802
3803     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3804         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3805         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3806
3807         subfacet->path = want_path;
3808
3809         ofpbuf_use_stack(&op->mask, &op->maskbuf, sizeof op->maskbuf);
3810         if (enable_megaflows) {
3811             odp_flow_key_from_mask(&op->mask, &facet->xout.wc.masks,
3812                                    &miss->flow, UINT32_MAX);
3813         }
3814
3815         op->xout_garbage = false;
3816         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3817         op->subfacet = subfacet;
3818         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3819         put->key = miss->key;
3820         put->key_len = miss->key_len;
3821         put->mask = op->mask.data;
3822         put->mask_len = op->mask.size;
3823
3824         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3825             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3826             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3827         } else {
3828             compose_slow_path(ofproto, &miss->flow, facet->xout.slow,
3829                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3830                               &put->actions, &put->actions_len);
3831         }
3832         put->stats = NULL;
3833     }
3834 }
3835
3836 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3837  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3838 static void
3839 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3840                  size_t *n_ops)
3841 {
3842     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3843     struct dpif_flow_stats stats__;
3844     struct dpif_flow_stats *stats = &stats__;
3845     struct ofpbuf *packet;
3846     struct facet *facet;
3847     long long int now;
3848
3849     now = time_msec();
3850     memset(stats, 0, sizeof *stats);
3851     stats->used = now;
3852     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3853         stats->tcp_flags |= packet_get_tcp_flags(packet, &miss->flow);
3854         stats->n_bytes += packet->size;
3855         stats->n_packets++;
3856     }
3857
3858     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow);
3859     if (!facet) {
3860         struct flow_wildcards wc;
3861         struct rule_dpif *rule;
3862         struct xlate_out xout;
3863         struct xlate_in xin;
3864
3865         flow_wildcards_init_catchall(&wc);
3866         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow, &wc);
3867         rule_credit_stats(rule, stats);
3868
3869         xlate_in_init(&xin, ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals, rule,
3870                       stats->tcp_flags, NULL);
3871         xin.resubmit_stats = stats;
3872         xin.may_learn = true;
3873         xlate_actions(&xin, &xout);
3874         flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
3875
3876         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3877          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3878          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3879          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3880          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3881         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3882             || !flow_miss_should_make_facet(miss, &xout.wc)) {
3883             handle_flow_miss_without_facet(rule, &xout, miss, ops, n_ops);
3884             return;
3885         }
3886
3887         facet = facet_create(miss, rule, &xout, stats);
3888         stats = NULL;
3889     }
3890     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, stats, ops, n_ops);
3891 }
3892
3893 static struct drop_key *
3894 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3895                 size_t key_len)
3896 {
3897     struct drop_key *drop_key;
3898
3899     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3900                              &backer->drop_keys) {
3901         if (drop_key->key_len == key_len
3902             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3903             return drop_key;
3904         }
3905     }
3906     return NULL;
3907 }
3908
3909 static void
3910 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3911 {
3912     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3913     struct drop_key *drop_key, *next;
3914
3915     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3916         int error;
3917
3918         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3919                               NULL);
3920         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3921             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3922             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3923             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3924                       ds_cstr(&ds));
3925             ds_destroy(&ds);
3926         }
3927
3928         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3929         free(drop_key->key);
3930         free(drop_key);
3931     }
3932 }
3933
3934 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3935  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3936  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3937  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3938  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3939  * 'packet' ingressed.
3940  *
3941  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3942  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3943  *
3944  * This function does post-processing on data returned from
3945  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3946  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3947  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3948  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3949  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3950  *
3951  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3952  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3953  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3954  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3955  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3956  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3957  *
3958  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3959  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3960  * transparent to the upcall processing logic.
3961  *
3962  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3963  * or some other positive errno if there are other problems. */
3964 static int
3965 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3966                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3967                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3968                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3969                 struct initial_vals *initial_vals)
3970 {
3971     const struct ofport_dpif *port;
3972     enum odp_key_fitness fitness;
3973     int error = ENODEV;
3974
3975     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3976     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3977         error = EINVAL;
3978         goto exit;
3979     }
3980
3981     if (initial_vals) {
3982         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3983         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3984     }
3985
3986     if (odp_in_port) {
3987         *odp_in_port = flow->in_port;
3988     }
3989
3990     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3991         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3992         if (!ofport) {
3993             flow->in_port = OFPP_NONE;
3994             goto exit;
3995         }
3996         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3997
3998         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3999         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
4000
4001         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
4002          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
4003          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
4004          * no platforms has two separate datapaths which each support
4005          * tunneling. */
4006         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
4007     } else {
4008         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
4009         if (!port) {
4010             flow->in_port = OFPP_NONE;
4011             goto exit;
4012         }
4013
4014         flow->in_port = port->up.ofp_port;
4015         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
4016             if (packet) {
4017                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
4018                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
4019                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
4020                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
4021                  *
4022                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
4023                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
4024                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
4025                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
4026                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
4027                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
4028                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
4029                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
4030                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
4031                  * header anymore. */
4032                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
4033             }
4034             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
4035             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
4036         }
4037     }
4038     error = 0;
4039
4040     if (ofproto) {
4041         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
4042     }
4043
4044 exit:
4045     if (fitnessp) {
4046         *fitnessp = fitness;
4047     }
4048     return error;
4049 }
4050
4051 static void
4052 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
4053                     size_t n_upcalls)
4054 {
4055     struct dpif_upcall *upcall;
4056     struct flow_miss *miss;
4057     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4058     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
4059     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
4060     struct hmap todo;
4061     int n_misses;
4062     size_t n_ops;
4063     size_t i;
4064
4065     if (!n_upcalls) {
4066         return;
4067     }
4068
4069     /* Construct the to-do list.
4070      *
4071      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4072      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4073      * that we can process them together. */
4074     hmap_init(&todo);
4075     n_misses = 0;
4076     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4077         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4078         struct flow_miss *existing_miss;
4079         struct ofproto_dpif *ofproto;
4080         uint32_t odp_in_port;
4081         struct flow flow;
4082         uint32_t hash;
4083         int error;
4084
4085         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4086                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4087                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4088         if (error == ENODEV) {
4089             struct drop_key *drop_key;
4090
4091             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4092              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4093              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4094              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4095              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4096              * in the kernel. */
4097             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4098                          flow.in_port);
4099
4100             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4101             if (!drop_key) {
4102                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4103                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4104                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4105
4106                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4107                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4108                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4109                               drop_key->key, drop_key->key_len,
4110                               NULL, 0, NULL, 0, NULL);
4111             }
4112             continue;
4113         }
4114         if (error) {
4115             continue;
4116         }
4117
4118         ofproto->n_missed++;
4119         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4120                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4121
4122         /* Add other packets to a to-do list. */
4123         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4124         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4125         if (!existing_miss) {
4126             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4127             miss->ofproto = ofproto;
4128             miss->key = upcall->key;
4129             miss->key_len = upcall->key_len;
4130             miss->upcall_type = upcall->type;
4131             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4132             list_init(&miss->packets);
4133
4134             n_misses++;
4135         } else {
4136             miss = existing_miss;
4137         }
4138         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4139     }
4140
4141     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4142      * operations to batch. */
4143     n_ops = 0;
4144     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4145         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4146     }
4147     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4148
4149     /* Execute batch. */
4150     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4151         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4152     }
4153     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4154
4155     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4156         if (dpif_ops[i]->error != 0
4157             && flow_miss_ops[i].dpif_op.type == DPIF_OP_FLOW_PUT
4158             && flow_miss_ops[i].subfacet) {
4159             struct subfacet *subfacet = flow_miss_ops[i].subfacet;
4160
4161             COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
4162
4163             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4164         }
4165
4166         /* Free memory. */
4167         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4168             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4169         }
4170     }
4171     hmap_destroy(&todo);
4172 }
4173
4174 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4175               IPFIX_UPCALL }
4176 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4177 {
4178     size_t userdata_len;
4179     union user_action_cookie cookie;
4180
4181     /* First look at the upcall type. */
4182     switch (upcall->type) {
4183     case DPIF_UC_ACTION:
4184         break;
4185
4186     case DPIF_UC_MISS:
4187         return MISS_UPCALL;
4188
4189     case DPIF_N_UC_TYPES:
4190     default:
4191         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4192         return BAD_UPCALL;
4193     }
4194
4195     /* "action" upcalls need a closer look. */
4196     if (!upcall->userdata) {
4197         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4198         return BAD_UPCALL;
4199     }
4200     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4201     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4202         || userdata_len > sizeof cookie) {
4203         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4204                      userdata_len);
4205         return BAD_UPCALL;
4206     }
4207     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4208     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4209     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4210         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4211         return SFLOW_UPCALL;
4212     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4213                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4214         return MISS_UPCALL;
4215     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4216                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4217         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4218     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4219                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4220         return IPFIX_UPCALL;
4221     } else {
4222         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4223                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4224         return BAD_UPCALL;
4225     }
4226 }
4227
4228 static void
4229 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4230                     const struct dpif_upcall *upcall)
4231 {
4232     struct ofproto_dpif *ofproto;
4233     union user_action_cookie cookie;
4234     struct flow flow;
4235     uint32_t odp_in_port;
4236
4237     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4238                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4239         || !ofproto->sflow) {
4240         return;
4241     }
4242
4243     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4244     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4245     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4246                         odp_in_port, &cookie);
4247 }
4248
4249 static void
4250 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4251                           const struct dpif_upcall *upcall)
4252 {
4253     struct ofproto_dpif *ofproto;
4254     union user_action_cookie cookie;
4255     struct flow flow;
4256
4257     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4258                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4259         || !ofproto->ipfix) {
4260         return;
4261     }
4262
4263     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4264     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4265
4266     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4267      * the packet using it. */
4268     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4269                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4270                            cookie.flow_sample.probability,
4271                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4272                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4273 }
4274
4275 static void
4276 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4277                     const struct dpif_upcall *upcall)
4278 {
4279     struct ofproto_dpif *ofproto;
4280     struct flow flow;
4281
4282     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4283                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4284         || !ofproto->ipfix) {
4285         return;
4286     }
4287
4288     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4289      * the packet using it. */
4290     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4291 }
4292
4293 static int
4294 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4295 {
4296     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4297     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4298     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4299     int n_processed;
4300     int n_misses;
4301     int i;
4302
4303     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4304
4305     n_misses = 0;
4306     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4307         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4308         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4309         int error;
4310
4311         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4312                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4313         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4314         if (error) {
4315             ofpbuf_uninit(buf);
4316             break;
4317         }
4318
4319         switch (classify_upcall(upcall)) {
4320         case MISS_UPCALL:
4321             /* Handle it later. */
4322             n_misses++;
4323             break;
4324
4325         case SFLOW_UPCALL:
4326             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4327             ofpbuf_uninit(buf);
4328             break;
4329
4330         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4331             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4332             ofpbuf_uninit(buf);
4333             break;
4334
4335         case IPFIX_UPCALL:
4336             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4337             ofpbuf_uninit(buf);
4338             break;
4339
4340         case BAD_UPCALL:
4341             ofpbuf_uninit(buf);
4342             break;
4343         }
4344     }
4345
4346     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4347     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4348     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4349         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4350     }
4351
4352     return n_processed;
4353 }
4354 \f
4355 /* Flow expiration. */
4356
4357 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4358 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4359 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4360 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4361
4362 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4363  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4364  * importantly when they last were used, and then use that information to
4365  * expire flows that have not been used recently.
4366  *
4367  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4368 static int
4369 expire(struct dpif_backer *backer)
4370 {
4371     struct ofproto_dpif *ofproto;
4372     int max_idle = INT32_MAX;
4373
4374     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4375      * relatively few. */
4376     drop_key_clear(backer);
4377
4378     /* Update stats for each flow in the backer. */
4379     update_stats(backer);
4380
4381     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4382         struct rule *rule, *next_rule;
4383         int dp_max_idle;
4384
4385         if (ofproto->backer != backer) {
4386             continue;
4387         }
4388
4389         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4390         update_max_subfacet_count(ofproto);
4391
4392         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4393         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4394         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4395
4396         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4397
4398         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4399          * has passed. */
4400         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4401                             &ofproto->up.expirable) {
4402             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4403         }
4404
4405         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4406          * good time to do bond rebalancing. */
4407         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4408             struct ofbundle *bundle;
4409
4410             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4411                 if (bundle->bond) {
4412                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4413                 }
4414             }
4415         }
4416     }
4417
4418     return MIN(max_idle, 1000);
4419 }
4420
4421 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4422  * as 'subfacet''s statistics. */
4423 static void
4424 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4425                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4426 {
4427     struct facet *facet = subfacet->facet;
4428     struct dpif_flow_stats diff;
4429
4430     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
4431     diff.used = stats->used;
4432
4433     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4434         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4435     } else {
4436         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4437         diff.n_packets = 0;
4438     }
4439
4440     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4441         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4442     } else {
4443         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4444         diff.n_bytes = 0;
4445     }
4446
4447     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4448     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4449     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
4450
4451     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4452         facet_learn(facet);
4453         facet_account(facet);
4454         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4455     }
4456 }
4457
4458 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4459  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4460 static void
4461 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4462                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4463 {
4464     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4465         struct ds s;
4466
4467         ds_init(&s);
4468         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4469         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4470         ds_destroy(&s);
4471     }
4472
4473     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4474     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4475 }
4476
4477 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4478  *
4479  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4480  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4481  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4482  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4483  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4484  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4485  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4486  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4487  *
4488  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4489  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4490  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4491  * the hit or miss counts of br1.
4492  */
4493 static void
4494 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4495 {
4496     const struct dpif_flow_stats *stats;
4497     struct dpif_flow_dump dump;
4498     struct ofproto_dpif *ofproto;
4499     const struct nlattr *key, *mask;
4500     size_t key_len, mask_len;
4501
4502     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4503     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len,
4504                                &mask, &mask_len, NULL, NULL, &stats)) {
4505         struct flow flow;
4506         struct subfacet *subfacet;
4507         uint32_t key_hash;
4508
4509         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4510                             NULL, NULL)) {
4511             continue;
4512         }
4513
4514         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4515         ofproto->n_update_stats++;
4516
4517         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4518         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4519         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4520         case SF_FAST_PATH:
4521             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4522             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4523                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4524                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4525             }
4526
4527             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4528             break;
4529
4530         case SF_SLOW_PATH:
4531             /* Stats are updated per-packet. */
4532             break;
4533
4534         case SF_NOT_INSTALLED:
4535         default:
4536             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4537             break;
4538         }
4539         run_fast_rl();
4540     }
4541     dpif_flow_dump_done(&dump);
4542
4543     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4544         update_moving_averages(ofproto);
4545     }
4546
4547 }
4548
4549 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4550  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4551  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4552  * fold its statistic into its rule. */
4553 static int
4554 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4555 {
4556     /*
4557      * Idle time histogram.
4558      *
4559      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4560      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4561      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4562      * well.
4563      *
4564      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4565      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4566      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4567      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4568      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4569      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4570      * discard.
4571      *
4572      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4573      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4574      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4575      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4576      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4577      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4578      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4579      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4580      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4581      * additional data).
4582      *
4583      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4584      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4585      * uninstallable subfacets.
4586      */
4587     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4588     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4589     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4590     int total, subtotal, bucket;
4591     struct subfacet *subfacet;
4592     long long int now;
4593     int i;
4594
4595     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4596     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4597         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4598     }
4599
4600     /* Build histogram. */
4601     now = time_msec();
4602     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4603         long long int idle = now - subfacet->used;
4604         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4605                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4606                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4607         buckets[bucket]++;
4608     }
4609
4610     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4611     subtotal = bucket = 0;
4612     do {
4613         subtotal += buckets[bucket++];
4614     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4615              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4616
4617     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4618         struct ds s;
4619
4620         ds_init(&s);
4621         ds_put_cstr(&s, "keep");
4622         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4623             if (i == bucket) {
4624                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4625             }
4626             if (buckets[i]) {
4627                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4628             }
4629         }
4630         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4631         ds_destroy(&s);
4632     }
4633
4634     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4635 }
4636
4637 static void
4638 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4639 {
4640     /* Cutoff time for most flows. */
4641     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4642
4643     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4644      * conservative cutoff. */
4645     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4646
4647     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4648     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4649     int n_batch;
4650
4651     n_batch = 0;
4652     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4653                         &ofproto->subfacets) {
4654         long long int cutoff;
4655
4656         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP
4657                                                 | SLOW_STP)
4658                   ? special_cutoff
4659                   : normal_cutoff);
4660         if (subfacet->used < cutoff) {
4661             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4662                 batch[n_batch++] = subfacet;
4663                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4664                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4665                     n_batch = 0;
4666                 }
4667             } else {
4668                 subfacet_destroy(subfacet);
4669             }
4670         }
4671     }
4672
4673     if (n_batch > 0) {
4674         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4675     }
4676 }
4677
4678 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4679  * then delete it entirely. */
4680 static void
4681 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4682 {
4683     struct facet *facet, *next_facet;
4684     long long int now;
4685     uint8_t reason;
4686
4687     if (rule->up.pending) {
4688         /* We'll have to expire it later. */
4689         return;
4690     }
4691
4692     /* Has 'rule' expired? */
4693     now = time_msec();
4694     if (rule->up.hard_timeout
4695         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4696         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4697     } else if (rule->up.idle_timeout
4698                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4699         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4700     } else {
4701         return;
4702     }
4703
4704     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4705
4706     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4707      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4708     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4709         facet_remove(facet);
4710     }
4711
4712     /* Get rid of the rule. */
4713     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4714 }
4715 \f
4716 /* Facets. */
4717
4718 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4719  *
4720  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4721  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4722  *
4723  * 'rule' and 'xout' must have been created based on 'miss'.
4724  *
4725  * 'facet'' statistics are initialized based on 'stats'.
4726  *
4727  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4728  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4729 static struct facet *
4730 facet_create(const struct flow_miss *miss, struct rule_dpif *rule,
4731              struct xlate_out *xout, struct dpif_flow_stats *stats)
4732 {
4733     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4734     struct facet *facet;
4735     struct match match;
4736
4737     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4738     facet->packet_count = facet->prev_packet_count = stats->n_packets;
4739     facet->byte_count = facet->prev_byte_count = stats->n_bytes;
4740     facet->tcp_flags = stats->tcp_flags;
4741     facet->used = stats->used;
4742     facet->flow = miss->flow;
4743     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4744     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4745     facet->rule = rule;
4746
4747     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4748     list_init(&facet->subfacets);
4749     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4750     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4751
4752     xlate_out_copy(&facet->xout, xout);
4753
4754     match_init(&match, &facet->flow, &facet->xout.wc);
4755     cls_rule_init(&facet->cr, &match, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
4756     classifier_insert(&ofproto->facets, &facet->cr);
4757
4758     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4759
4760     return facet;
4761 }
4762
4763 static void
4764 facet_free(struct facet *facet)
4765 {
4766     if (facet) {
4767         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4768         free(facet);
4769     }
4770 }
4771
4772 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4773  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4774 static bool
4775 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4776                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4777                     struct ofpbuf *packet)
4778 {
4779     struct odputil_keybuf keybuf;
4780     struct ofpbuf key;
4781     int error;
4782
4783     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4784     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4785                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4786
4787     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4788                          odp_actions, actions_len, packet);
4789     return !error;
4790 }
4791
4792 /* Remove 'facet' from its ofproto and free up the associated memory:
4793  *
4794  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4795  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4796  *
4797  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4798  */
4799 static void
4800 facet_remove(struct facet *facet)
4801 {
4802     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4803     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4804
4805     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4806
4807     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4808     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4809         subfacet_uninstall(subfacet);
4810     }
4811
4812     /* Flush the final stats to the rule.
4813      *
4814      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4815      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4816      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4817     facet_flush_stats(facet);
4818
4819     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4820     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4821                         &facet->subfacets) {
4822         subfacet_destroy__(subfacet);
4823     }
4824     classifier_remove(&ofproto->facets, &facet->cr);
4825     cls_rule_destroy(&facet->cr);
4826     list_remove(&facet->list_node);
4827     facet_free(facet);
4828 }
4829
4830 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4831  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4832 static void
4833 facet_learn(struct facet *facet)
4834 {
4835     long long int now = time_msec();
4836
4837     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4838         return;
4839     }
4840
4841     facet->learn_rl = now + 500;
4842
4843     if (!facet->xout.has_learn
4844         && !facet->xout.has_normal
4845         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4846             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4847         return;
4848     }
4849
4850     facet_push_stats(facet, true);
4851 }
4852
4853 static void
4854 facet_account(struct facet *facet)
4855 {
4856     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4857     const struct nlattr *a;
4858     unsigned int left;
4859     ovs_be16 vlan_tci;
4860     uint64_t n_bytes;
4861
4862     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4863         return;
4864     }
4865     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4866
4867     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4868      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4869      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4870      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4871      * hash bucket.)
4872      *
4873      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4874      * be equally valid for our purpose. */
4875     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4876     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4877                              facet->xout.odp_actions.size) {
4878         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4879         struct ofport_dpif *port;
4880
4881         switch (nl_attr_type(a)) {
4882         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4883             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4884             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4885                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4886                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4887             }
4888             break;
4889
4890         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4891             vlan_tci = htons(0);
4892             break;
4893
4894         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4895             vlan = nl_attr_get(a);
4896             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4897             break;
4898         }
4899     }
4900 }
4901
4902 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4903  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4904  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4905 static bool
4906 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4907 {
4908     if (facet) {
4909         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4910         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4911         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4912
4913         if (ofpacts_len > 0 &&
4914             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4915             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4916             return true;
4917         }
4918     }
4919     return false;
4920 }
4921
4922 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4923  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4924  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4925  * its packet and byte counts before this function is called. */
4926 static void
4927 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4928 {
4929     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4930     struct subfacet *subfacet;
4931
4932     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4933         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4934         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4935     }
4936
4937     facet_push_stats(facet, false);
4938     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4939         facet_account(facet);
4940         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4941     }
4942
4943     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4944         struct ofexpired expired;
4945         expired.flow = facet->flow;
4946         expired.packet_count = facet->packet_count;
4947         expired.byte_count = facet->byte_count;
4948         expired.used = facet->used;
4949         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4950     }
4951
4952     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4953      * reinstalled. */
4954     facet_reset_counters(facet);
4955
4956     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4957     facet->tcp_flags = 0;
4958 }
4959
4960 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one which would be responsible for
4961  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4962  *
4963  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4964  * instead if that is important. */
4965 static struct facet *
4966 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4967 {
4968     struct cls_rule *cr = classifier_lookup(&ofproto->facets, flow, NULL);
4969     return cr ? CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr) : NULL;
4970 }
4971
4972 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one capable that covers
4973  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4974  *
4975  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4976 static struct facet *
4977 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4978 {
4979     struct facet *facet;
4980
4981     facet = facet_find(ofproto, flow);
4982     if (facet
4983         && (ofproto->backer->need_revalidate
4984             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4985                                   facet->xout.tags))
4986         && !facet_revalidate(facet)) {
4987         return NULL;
4988     }
4989
4990     return facet;
4991 }
4992
4993 static bool
4994 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4995 {
4996     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4997
4998     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4999
5000     struct xlate_out xout;
5001     struct xlate_in xin;
5002
5003     struct rule_dpif *rule;
5004     bool ok;
5005
5006     /* Check the rule for consistency. */
5007     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, NULL);
5008     if (rule != facet->rule) {
5009         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5010             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5011
5012             flow_format(&s, &facet->flow);
5013             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
5014                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
5015             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
5016             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
5017                           rule->up.table_id);
5018             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
5019             ds_put_cstr(&s, ")\n");
5020
5021             ds_destroy(&s);
5022         }
5023         return false;
5024     }
5025
5026     /* Check the datapath actions for consistency. */
5027     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
5028                   0, NULL);
5029     xlate_actions(&xin, &xout);
5030
5031     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
5032         && facet->xout.slow == xout.slow;
5033     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
5034         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5035
5036         flow_format(&s, &facet->flow);
5037         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
5038
5039         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5040             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
5041             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
5042                                facet->xout.odp_actions.size);
5043             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
5044             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
5045                                xout.odp_actions.size);
5046             ds_put_cstr(&s, ")");
5047         }
5048
5049         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5050             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
5051         }
5052
5053         ds_destroy(&s);
5054     }
5055     xlate_out_uninit(&xout);
5056
5057     return ok;
5058 }
5059
5060 /* Re-searches the classifier for 'facet':
5061  *
5062  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
5063  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
5064  *
5065  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5066  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5067  *
5068  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5069  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
5070  *
5071  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
5072 static bool
5073 facet_revalidate(struct facet *facet)
5074 {
5075     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5076     struct rule_dpif *new_rule;
5077     struct subfacet *subfacet;
5078     struct flow_wildcards wc;
5079     struct xlate_out xout;
5080     struct xlate_in xin;
5081
5082     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5083
5084     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5085      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5086      * change. */
5087     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5088         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5089         struct flow recv_flow;
5090         int error;
5091
5092         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5093                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5094                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5095         if (error
5096             || recv_ofproto != ofproto
5097             || facet != facet_find(ofproto, &recv_flow)) {
5098             facet_remove(facet);
5099             return false;
5100         }
5101     }
5102
5103     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
5104     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, &wc);
5105
5106     /* Calculate new datapath actions.
5107      *
5108      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5109      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5110      * around to properly compose it. */
5111     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5112                   0, NULL);
5113     xlate_actions(&xin, &xout);
5114     flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
5115
5116     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5117      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5118      * remove the facet and start over.
5119      *
5120      * More importantly, if a facet's wildcards change, it will be relatively
5121      * difficult to figure out if its subfacets still belong to it, and if not
5122      * which facet they may belong to.  Again, to avoid the complexity, we
5123      * simply give up instead. */
5124     if (facet->xout.slow != xout.slow
5125         || memcmp(&facet->xout.wc, &xout.wc, sizeof xout.wc)) {
5126         facet_remove(facet);
5127         xlate_out_uninit(&xout);
5128         return false;
5129     }
5130
5131     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5132         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5133             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5134                 struct dpif_flow_stats stats;
5135
5136                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5137                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5138             }
5139         }
5140
5141         facet_flush_stats(facet);
5142
5143         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5144         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5145                    xout.odp_actions.size);
5146     }
5147
5148     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5149     facet->xout.tags = xout.tags;
5150     facet->xout.slow = xout.slow;
5151     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5152     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5153     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5154     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5155     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5156     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5157
5158     if (facet->rule != new_rule) {
5159         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5160         list_remove(&facet->list_node);
5161         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5162         facet->rule = new_rule;
5163         facet->used = new_rule->up.created;
5164         facet->prev_used = facet->used;
5165     }
5166
5167     xlate_out_uninit(&xout);
5168     return true;
5169 }
5170
5171 static void
5172 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5173 {
5174     facet->packet_count = 0;
5175     facet->byte_count = 0;
5176     facet->prev_packet_count = 0;
5177     facet->prev_byte_count = 0;
5178     facet->accounted_bytes = 0;
5179 }
5180
5181 static void
5182 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
5183 {
5184     struct dpif_flow_stats stats;
5185
5186     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5187     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5188     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5189
5190     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5191     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5192     stats.used = facet->used;
5193     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
5194
5195     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
5196         struct ofproto_dpif *ofproto =
5197             ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5198
5199         struct ofport_dpif *in_port;
5200         struct xlate_in xin;
5201
5202         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5203         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5204         facet->prev_used = facet->used;
5205
5206         in_port = get_ofp_port(ofproto, facet->flow.in_port);
5207         if (in_port && in_port->tnl_port) {
5208             netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, &stats);
5209         }
5210
5211         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5212         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
5213                                  facet->used);
5214         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
5215         update_mirror_stats(ofproto, facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5216                             stats.n_bytes);
5217
5218         xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
5219                       facet->rule, stats.tcp_flags, NULL);
5220         xin.resubmit_stats = &stats;
5221         xin.may_learn = may_learn;
5222         xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5223     }
5224 }
5225
5226 static void
5227 push_all_stats__(bool run_fast)
5228 {
5229     static long long int rl = LLONG_MIN;
5230     struct ofproto_dpif *ofproto;
5231
5232     if (time_msec() < rl) {
5233         return;
5234     }
5235
5236     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5237         struct cls_cursor cursor;
5238         struct facet *facet;
5239
5240         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5241         CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5242             facet_push_stats(facet, false);
5243             if (run_fast) {
5244                 run_fast_rl();
5245             }
5246         }
5247     }
5248
5249     rl = time_msec() + 100;
5250 }
5251
5252 static void
5253 push_all_stats(void)
5254 {
5255     push_all_stats__(true);
5256 }
5257
5258 static void
5259 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5260 {
5261     rule->packet_count += stats->n_packets;
5262     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5263     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5264 }
5265 \f
5266 /* Subfacets. */
5267
5268 static struct subfacet *
5269 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5270               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5271 {
5272     struct subfacet *subfacet;
5273
5274     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5275                              &ofproto->subfacets) {
5276         if (subfacet->key_len == key_len
5277             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5278             return subfacet;
5279         }
5280     }
5281
5282     return NULL;
5283 }
5284
5285 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5286  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5287  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5288  * new subfacet. */
5289 static struct subfacet *
5290 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5291                 long long int now)
5292 {
5293     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5294     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5295     const struct nlattr *key = miss->key;
5296     size_t key_len = miss->key_len;
5297     uint32_t key_hash;
5298     struct subfacet *subfacet;
5299
5300     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5301
5302     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5303         subfacet = &facet->one_subfacet;
5304     } else {
5305         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5306         if (subfacet) {
5307             if (subfacet->facet == facet) {
5308                 return subfacet;
5309             }
5310
5311             /* This shouldn't happen. */
5312             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5313             subfacet_destroy(subfacet);
5314         }
5315
5316         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5317     }
5318
5319     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5320     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5321     subfacet->facet = facet;
5322     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5323     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5324     subfacet->key_len = key_len;
5325     subfacet->used = now;
5326     subfacet->created = now;
5327     subfacet->dp_packet_count = 0;
5328     subfacet->dp_byte_count = 0;
5329     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5330     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5331
5332     ofproto->subfacet_add_count++;
5333     return subfacet;
5334 }
5335
5336 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5337  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5338 static void
5339 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5340 {
5341     struct facet *facet = subfacet->facet;
5342     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5343
5344     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5345     ofproto->subfacet_del_count++;
5346     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5347
5348     subfacet_uninstall(subfacet);
5349     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5350     list_remove(&subfacet->list_node);
5351     free(subfacet->key);
5352     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5353         free(subfacet);
5354     }
5355 }
5356
5357 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5358  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5359 static void
5360 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5361 {
5362     struct facet *facet = subfacet->facet;
5363
5364     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5365         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5366         facet_remove(facet);
5367     } else {
5368         subfacet_destroy__(subfacet);
5369     }
5370 }
5371
5372 static void
5373 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5374                        struct subfacet **subfacets, int n)
5375 {
5376     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5377     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5378     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5379     int i;
5380
5381     for (i = 0; i < n; i++) {
5382         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5383         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5384         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5385         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5386         opsp[i] = &ops[i];
5387     }
5388
5389     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5390     for (i = 0; i < n; i++) {
5391         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5392         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5393         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5394         run_fast_rl();
5395     }
5396 }
5397
5398 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5399  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5400  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5401  * since 'subfacet' was last updated.
5402  *
5403  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5404 static int
5405 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5406                  struct dpif_flow_stats *stats)
5407 {
5408     struct facet *facet = subfacet->facet;
5409     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5410     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5411     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5412     size_t actions_len = odp_actions->size;
5413     struct odputil_keybuf maskbuf;
5414     struct ofpbuf mask;
5415
5416     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5417     enum dpif_flow_put_flags flags;
5418     int ret;
5419
5420     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5421     if (stats) {
5422         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5423     }
5424
5425     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5426         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5427                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5428                           &actions, &actions_len);
5429     }
5430
5431     ofpbuf_use_stack(&mask, &maskbuf, sizeof maskbuf);
5432     if (enable_megaflows) {
5433         odp_flow_key_from_mask(&mask, &facet->xout.wc.masks,
5434                                &facet->flow, UINT32_MAX);
5435     }
5436
5437     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5438                         subfacet->key_len,  mask.data, mask.size,
5439                         actions, actions_len, stats);
5440
5441     if (stats) {
5442         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5443     }
5444
5445     if (ret) {
5446         COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
5447     } else {
5448         subfacet->path = path;
5449     }
5450     return ret;
5451 }
5452
5453 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5454 static void
5455 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5456 {
5457     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5458         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5459         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5460         struct dpif_flow_stats stats;
5461         int error;
5462
5463         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5464                               subfacet->key_len, &stats);
5465         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5466         if (!error) {
5467             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5468         }
5469         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5470     } else {
5471         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5472         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5473     }
5474 }
5475
5476 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5477  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5478  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5479  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5480  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5481 static void
5482 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5483                         struct dpif_flow_stats *stats)
5484 {
5485     if (stats
5486         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5487         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5488         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5489         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5490     }
5491
5492     subfacet->dp_packet_count = 0;
5493     subfacet->dp_byte_count = 0;
5494 }
5495
5496 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5497  *
5498  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5499  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5500  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5501  * that have been cleared out of the datapath. */
5502 static void
5503 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5504                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5505 {
5506     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5507         struct facet *facet = subfacet->facet;
5508
5509         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
5510         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
5511         facet->packet_count += stats->n_packets;
5512         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5513         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5514     }
5515 }
5516 \f
5517 /* Rules. */
5518
5519 /* Lookup 'flow' in 'ofproto''s classifier.  If 'wc' is non-null, sets
5520  * the fields that were relevant as part of the lookup. */
5521 static struct rule_dpif *
5522 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5523                  struct flow_wildcards *wc)
5524 {
5525     struct rule_dpif *rule;
5526
5527     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, wc, 0);
5528     if (rule) {
5529         return rule;
5530     }
5531
5532     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5533 }
5534
5535 static struct rule_dpif *
5536 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5537                    struct flow_wildcards *wc, uint8_t table_id)
5538 {
5539     struct cls_rule *cls_rule;
5540     struct classifier *cls;
5541     bool frag;
5542
5543     if (table_id >= N_TABLES) {
5544         return NULL;
5545     }
5546
5547     if (wc) {
5548         memset(&wc->masks.dl_type, 0xff, sizeof wc->masks.dl_type);
5549         wc->masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
5550     }
5551
5552     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5553     frag = (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) != 0;
5554     if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5555         /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5556         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5557         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5558         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5559         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow, wc);
5560     } else if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_DROP) {
5561         cls_rule = &ofproto->drop_frags_rule->up.cr;
5562         if (wc) {
5563             flow_wildcards_init_exact(wc);
5564         }
5565     } else {
5566         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow, wc);
5567     }
5568     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5569 }
5570
5571 static struct rule_dpif *
5572 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5573 {
5574     struct ofport_dpif *port;
5575
5576     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5577     if (!port) {
5578         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5579         return ofproto->miss_rule;
5580     }
5581
5582     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5583         return ofproto->no_packet_in_rule;
5584     }
5585     return ofproto->miss_rule;
5586 }
5587
5588 static void
5589 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5590 {
5591     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5592
5593     rule_invalidate(rule);
5594     if (clogged) {
5595         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5596         c->op = rule->up.pending;
5597         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5598     } else {
5599         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5600     }
5601 }
5602
5603 static struct rule *
5604 rule_alloc(void)
5605 {
5606     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5607     return &rule->up;
5608 }
5609
5610 static void
5611 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5612 {
5613     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5614     free(rule);
5615 }
5616
5617 static enum ofperr
5618 rule_construct(struct rule *rule_)
5619 {
5620     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5621     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5622     struct rule_dpif *victim;
5623     uint8_t table_id;
5624
5625     rule->packet_count = 0;
5626     rule->byte_count = 0;
5627
5628     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5629     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5630         struct facet *facet;
5631
5632         rule->facets = victim->facets;
5633         list_moved(&rule->facets);
5634         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5635             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5636              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5637              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5638              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5639              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5640              * seem worth it. */
5641             facet_reset_counters(facet);
5642             facet->rule = rule;
5643         }
5644     } else {
5645         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5646         list_init(&rule->facets);
5647     }
5648
5649     table_id = rule->up.table_id;
5650     if (victim) {
5651         rule->tag = victim->tag;
5652     } else if (table_id == 0) {
5653         rule->tag = 0;
5654     } else {
5655         struct flow flow;
5656
5657         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5658         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5659                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5660     }
5661
5662     complete_operation(rule);
5663     return 0;
5664 }
5665
5666 static void
5667 rule_destruct(struct rule *rule_)
5668 {
5669     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5670     struct facet *facet, *next_facet;
5671
5672     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5673         facet_revalidate(facet);
5674     }
5675
5676     complete_operation(rule);
5677 }
5678
5679 static void
5680 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5681 {
5682     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5683
5684     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5685      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5686      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5687      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5688     push_all_stats__(false);
5689
5690     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5691      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5692     *packets = rule->packet_count;
5693     *bytes = rule->byte_count;
5694 }
5695
5696 static void
5697 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5698                   struct ofpbuf *packet)
5699 {
5700     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5701     struct initial_vals initial_vals;
5702     struct dpif_flow_stats stats;
5703     struct xlate_out xout;
5704     struct xlate_in xin;
5705
5706     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5707     rule_credit_stats(rule, &stats);
5708
5709     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5710     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5711     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5712                   packet);
5713     xin.resubmit_stats = &stats;
5714     xlate_actions(&xin, &xout);
5715
5716     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5717                         xout.odp_actions.size, packet);
5718
5719     xlate_out_uninit(&xout);
5720 }
5721
5722 static enum ofperr
5723 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5724              struct ofpbuf *packet)
5725 {
5726     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5727     ofpbuf_delete(packet);
5728     return 0;
5729 }
5730
5731 static void
5732 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5733 {
5734     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5735
5736     complete_operation(rule);
5737 }
5738 \f
5739 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5740  * May modify 'packet'.
5741  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5742 static int
5743 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5744 {
5745     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5746     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5747     struct ofpbuf key, odp_actions;
5748     struct odputil_keybuf keybuf;
5749     uint32_t odp_port;
5750     struct flow flow;
5751     int error;
5752
5753     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5754     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5755         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5756         struct dpif_flow_stats stats;
5757         struct ofport_dpif *peer;
5758         struct rule_dpif *rule;
5759
5760         peer = ofport_get_peer(ofport);
5761         if (!peer) {
5762             return ENODEV;
5763         }
5764
5765         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5766         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5767         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5768
5769         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5770         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5771         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow, NULL);
5772         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5773
5774         return 0;
5775     }
5776
5777     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5778
5779     if (ofport->tnl_port) {
5780         struct flow_wildcards wc;
5781         struct dpif_flow_stats stats;
5782
5783         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow, &wc);
5784         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5785             return ENODEV;
5786         }
5787
5788         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5789         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5790         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5791         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5792     } else {
5793         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5794                                           flow.vlan_tci);
5795         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5796             eth_pop_vlan(packet);
5797             flow.vlan_tci = htons(0);
5798         }
5799     }
5800
5801     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5802     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5803                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5804
5805     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5806     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5807
5808     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5809     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5810                          key.data, key.size,
5811                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5812                          packet);
5813     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5814
5815     if (error) {
5816         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5817                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5818     }
5819     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5820     return error;
5821 }
5822 \f
5823 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5824
5825 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5826 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5827                              struct xlate_ctx *);
5828 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5829
5830 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5831  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5832  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5833  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5834  *
5835  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5836  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5837  *
5838  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5839  * respectively. */
5840 static void
5841 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5842                   enum slow_path_reason slow,
5843                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5844                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5845 {
5846     union user_action_cookie cookie;
5847     struct ofpbuf buf;
5848
5849     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5850     cookie.slow_path.unused = 0;
5851     cookie.slow_path.reason = slow;
5852
5853     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5854     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5855         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5856         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5857     } else {
5858         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5859                              sizeof cookie.slow_path);
5860     }
5861     *actionsp = buf.data;
5862     *actions_lenp = buf.size;
5863 }
5864
5865 static size_t
5866 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5867                      struct ofpbuf *odp_actions,
5868                      const struct flow *flow,
5869                      const union user_action_cookie *cookie,
5870                      const size_t cookie_size)
5871 {
5872     uint32_t pid;
5873
5874     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5875                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5876
5877     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5878 }
5879
5880 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5881  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5882  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5883  */
5884 static size_t
5885 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5886                       struct ofpbuf *odp_actions,
5887                       const struct flow *flow,
5888                       const uint32_t probability,
5889                       const union user_action_cookie *cookie,
5890                       const size_t cookie_size)
5891 {
5892     size_t sample_offset, actions_offset;
5893     int cookie_offset;
5894
5895     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5896
5897     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5898
5899     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5900     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5901                                          cookie_size);
5902
5903     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5904     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5905     return cookie_offset;
5906 }
5907
5908 static void
5909 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5910                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5911                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5912 {
5913     int ifindex;
5914
5915     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5916     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5917
5918     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5919      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5920     switch (n_outputs) {
5921     case 0:
5922         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5923         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5924         break;
5925
5926     case 1:
5927         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5928         if (ifindex) {
5929             cookie->sflow.output = ifindex;
5930             break;
5931         }
5932         /* Fall through. */
5933     default:
5934         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5935         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5936         break;
5937     }
5938 }
5939
5940 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5941 static size_t
5942 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5943                      struct ofpbuf *odp_actions,
5944                      const struct flow *flow,
5945                      uint32_t odp_port)
5946 {
5947     uint32_t probability;
5948     union user_action_cookie cookie;
5949
5950     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5951         return 0;
5952     }
5953
5954     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5955     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5956                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5957
5958     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5959                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5960 }
5961
5962 static void
5963 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5964                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5965                            union user_action_cookie *cookie)
5966 {
5967     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5968     cookie->flow_sample.probability = probability;
5969     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5970     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5971     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5972 }
5973
5974 static void
5975 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5976 {
5977     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5978 }
5979
5980 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5981 static void
5982 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5983                      struct ofpbuf *odp_actions,
5984                      const struct flow *flow)
5985 {
5986     uint32_t probability;
5987     union user_action_cookie cookie;
5988
5989     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5990         return;
5991     }
5992
5993     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5994     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5995
5996     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5997                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5998 }
5999
6000 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
6001  * actions.  At this point we do not have all information required to
6002  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
6003 static void
6004 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
6005 {
6006     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
6007                                                    &ctx->xout->odp_actions,
6008                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
6009     ctx->sflow_odp_port = 0;
6010     ctx->sflow_n_outputs = 0;
6011 }
6012
6013 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
6014  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
6015 static void
6016 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
6017 {
6018     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
6019                          &ctx->xin->flow);
6020 }
6021
6022 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
6023  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
6024  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
6025 static void
6026 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
6027 {
6028     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
6029     union user_action_cookie *cookie;
6030
6031     if (!ctx->user_cookie_offset) {
6032         return;
6033     }
6034
6035     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
6036                        sizeof cookie->sflow);
6037     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
6038
6039     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
6040                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
6041 }
6042
6043 static void
6044 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
6045                         bool check_stp)
6046 {
6047     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
6048     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
6049     ovs_be16 flow_vlan_tci;
6050     uint32_t flow_skb_mark;
6051     uint8_t flow_nw_tos;
6052     struct priority_to_dscp *pdscp;
6053     uint32_t out_port, odp_port;
6054
6055     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
6056      * before traversing a patch port. */
6057     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
6058
6059     if (!ofport) {
6060         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
6061         return;
6062     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
6063         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
6064         return;
6065     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
6066         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
6067         return;
6068     }
6069
6070     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
6071         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
6072         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
6073         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
6074         enum slow_path_reason special;
6075         struct ofport_dpif *in_port;
6076
6077         if (!peer) {
6078             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
6079             return;
6080         }
6081
6082         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6083         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
6084             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6085             return;
6086         }
6087
6088         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6089         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6090         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
6091         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
6092         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
6093
6094         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
6095         special = process_special(ctx, &ctx->xin->flow, in_port,
6096                                   ctx->xin->packet);
6097         if (special) {
6098             ctx->xout->slow = special;
6099         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6100             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6101                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6102             } else {
6103                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6104                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6105                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6106                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
6107                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6108                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6109                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
6110             }
6111         }
6112
6113         ctx->xin->flow = old_flow;
6114         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6115
6116         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6117             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6118             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6119         }
6120
6121         return;
6122     }
6123
6124     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
6125     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
6126     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
6127
6128     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
6129     if (pdscp) {
6130         wc->masks.nw_tos |= IP_ECN_MASK;
6131         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6132         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6133     }
6134
6135     if (ofport->tnl_port) {
6136          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6137           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6138           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6139           */
6140         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6141         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow,
6142                                  &ctx->xout->wc);
6143         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6144             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6145             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6146         }
6147
6148         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6149             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6150         }
6151         out_port = odp_port;
6152         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6153                                  &ctx->xout->odp_actions);
6154         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6155     } else {
6156         uint16_t vlandev_port;
6157
6158         odp_port = ofport->odp_port;
6159         if (!hmap_is_empty(&ctx->ofproto->realdev_vid_map)) {
6160             wc->masks.vlan_tci |= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
6161         }
6162         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6163                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6164         if (vlandev_port == ofp_port) {
6165             out_port = odp_port;
6166         } else {
6167             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6168             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6169         }
6170         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6171     }
6172     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6173                        &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xout->wc);
6174     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6175
6176     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6177     ctx->sflow_n_outputs++;
6178     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6179
6180     /* Restore flow */
6181     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6182     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6183  out:
6184     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6185 }
6186
6187 static void
6188 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6189 {
6190     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6191 }
6192
6193 static void
6194 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6195 {
6196     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6197     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6198
6199     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6200         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6201         if (table->other_table) {
6202             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6203                                 ? rule->tag
6204                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6205                                                      &table->other_table->mask,
6206                                                      table->basis));
6207         }
6208     }
6209 }
6210
6211 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6212 static struct rule_dpif *
6213 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6214                bool may_packet_in)
6215 {
6216     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6217         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6218     }
6219     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6220         /* XXX
6221          * check if table configuration flags
6222          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6223          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6224          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6225          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6226          */
6227         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6228     }
6229     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6230         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6231     }
6232     return rule;
6233 }
6234
6235 static void
6236 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6237                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6238 {
6239     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6240         struct rule_dpif *rule;
6241         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6242         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6243
6244         ctx->table_id = table_id;
6245
6246         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6247         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6248         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow,
6249                                   &ctx->xout->wc, table_id);
6250
6251         tag_the_flow(ctx, rule);
6252
6253         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6254          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6255         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6256
6257         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6258
6259         if (rule) {
6260             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6261
6262             ctx->recurse++;
6263             ctx->rule = rule;
6264             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6265             ctx->rule = old_rule;
6266             ctx->recurse--;
6267         }
6268
6269         ctx->table_id = old_table_id;
6270     } else {
6271         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6272
6273         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6274                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6275         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6276     }
6277 }
6278
6279 static void
6280 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6281                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6282 {
6283     uint16_t in_port;
6284     uint8_t table_id;
6285
6286     in_port = resubmit->in_port;
6287     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6288         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6289     }
6290
6291     table_id = resubmit->table_id;
6292     if (table_id == 255) {
6293         table_id = ctx->table_id;
6294     }
6295
6296     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6297 }
6298
6299 static void
6300 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6301 {
6302     struct ofport_dpif *ofport;
6303
6304     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6305         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6306
6307         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6308             continue;
6309         }
6310
6311         if (all) {
6312             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6313         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6314             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6315         }
6316     }
6317
6318     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6319 }
6320
6321 static void
6322 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6323                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6324                           uint16_t controller_id)
6325 {
6326     struct ofputil_packet_in pin;
6327     struct ofpbuf *packet;
6328
6329     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6330     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6331     if (!ctx->xin->packet) {
6332         return;
6333     }
6334
6335     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6336
6337     if (packet->l2 && packet->l3) {
6338         struct eth_header *eh;
6339         uint16_t mpls_depth;
6340
6341         eth_pop_vlan(packet);
6342         eh = packet->l2;
6343
6344         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6345         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6346
6347         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6348             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6349         }
6350
6351         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6352
6353         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6354             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6355         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6356             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6357         } else if (mpls_depth) {
6358             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6359         }
6360
6361         if (packet->l4) {
6362             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6363                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6364                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6365                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6366             }
6367
6368             if (packet->l7) {
6369                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6370                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6371                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6372                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6373                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6374                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6375                 }
6376             }
6377         }
6378     }
6379
6380     pin.packet = packet->data;
6381     pin.packet_len = packet->size;
6382     pin.reason = reason;
6383     pin.controller_id = controller_id;
6384     pin.table_id = ctx->table_id;
6385     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6386
6387     pin.send_len = len;
6388     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6389
6390     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6391     ofpbuf_delete(packet);
6392 }
6393
6394 static void
6395 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6396 {
6397     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
6398     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6399
6400     memset(&wc->masks.mpls_lse, 0xff, sizeof wc->masks.mpls_lse);
6401     memset(&wc->masks.mpls_depth, 0xff, sizeof wc->masks.mpls_depth);
6402
6403     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6404         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6405         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6406     } else {
6407         ovs_be32 label;
6408         uint8_t tc, ttl;
6409
6410         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6411             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6412         } else {
6413             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6414         }
6415         wc->masks.nw_tos |= IP_DSCP_MASK;
6416         wc->masks.nw_ttl = 0xff;
6417         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6418         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6419         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6420         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6421     }
6422     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6423 }
6424
6425 static void
6426 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6427 {
6428     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
6429
6430     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6431     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6432
6433     memset(&wc->masks.mpls_lse, 0xff, sizeof wc->masks.mpls_lse);
6434     memset(&wc->masks.mpls_depth, 0xff, sizeof wc->masks.mpls_depth);
6435
6436     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6437         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6438         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6439         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6440             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6441         }
6442     }
6443 }
6444
6445 static bool
6446 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6447 {
6448     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6449         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6450         return false;
6451     }
6452
6453     ctx->xout->wc.masks.nw_ttl = 0xff;
6454     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6455         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6456         return false;
6457     } else {
6458         size_t i;
6459
6460         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6461             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6462                                       ids->cnt_ids[i]);
6463         }
6464
6465         /* Stop processing for current table. */
6466         return true;
6467     }
6468 }
6469
6470 static bool
6471 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6472 {
6473     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6474         return true;
6475     }
6476
6477     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6478     return false;
6479 }
6480
6481 static bool
6482 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6483 {
6484     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6485     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
6486
6487     memset(&wc->masks.mpls_lse, 0xff, sizeof wc->masks.mpls_lse);
6488
6489     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6490         return false;
6491     }
6492
6493     if (ttl > 1) {
6494         ttl--;
6495         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6496         return false;
6497     } else {
6498         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6499
6500         /* Stop processing for current table. */
6501         return true;
6502     }
6503 }
6504
6505 static void
6506 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6507                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6508 {
6509     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6510
6511     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6512
6513     switch (port) {
6514     case OFPP_IN_PORT:
6515         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6516         break;
6517     case OFPP_TABLE:
6518         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6519         break;
6520     case OFPP_NORMAL:
6521         xlate_normal(ctx);
6522         break;
6523     case OFPP_FLOOD:
6524         flood_packets(ctx,  false);
6525         break;
6526     case OFPP_ALL:
6527         flood_packets(ctx, true);
6528         break;
6529     case OFPP_CONTROLLER:
6530         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6531         break;
6532     case OFPP_NONE:
6533         break;
6534     case OFPP_LOCAL:
6535     default:
6536         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6537             compose_output_action(ctx, port);
6538         } else {
6539             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6540         }
6541         break;
6542     }
6543
6544     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6545         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6546     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6547         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6548     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6549                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6550         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6551     }
6552 }
6553
6554 static void
6555 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6556                         const struct ofpact_output_reg *or)
6557 {
6558     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6559     if (port <= UINT16_MAX) {
6560         union mf_subvalue value;
6561
6562         memset(&value, 0xff, sizeof value);
6563         mf_write_subfield_flow(&or->src, &value, &ctx->xout->wc.masks);
6564         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6565     }
6566 }
6567
6568 static void
6569 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6570                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6571 {
6572     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6573     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6574     uint32_t flow_priority, priority;
6575     int error;
6576
6577     /* Translate queue to priority. */
6578     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6579                                    queue_id, &priority);
6580     if (error) {
6581         /* Fall back to ordinary output action. */
6582         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6583         return;
6584     }
6585
6586     /* Check output port. */
6587     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6588         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6589     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6590         return;
6591     }
6592
6593     /* Add datapath actions. */
6594     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6595     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6596     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6597     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6598
6599     /* Update NetFlow output port. */
6600     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6601         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6602     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6603         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6604     }
6605 }
6606
6607 static void
6608 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6609 {
6610     uint32_t skb_priority;
6611
6612     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6613                                 queue_id, &skb_priority)) {
6614         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6615     } else {
6616         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6617          * has already been logged. */
6618     }
6619 }
6620
6621 static bool
6622 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6623 {
6624     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6625     struct ofport_dpif *port;
6626
6627     switch (ofp_port) {
6628     case OFPP_IN_PORT:
6629     case OFPP_TABLE:
6630     case OFPP_NORMAL:
6631     case OFPP_FLOOD:
6632     case OFPP_ALL:
6633     case OFPP_NONE:
6634         return true;
6635     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6636         return false;
6637     default:
6638         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6639         return port ? port->may_enable : false;
6640     }
6641 }
6642
6643 static void
6644 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6645                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6646 {
6647     uint16_t port;
6648
6649     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, &ctx->xout->wc,
6650                           slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6651     if (bundle->dst.field) {
6652         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6653     } else {
6654         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6655     }
6656 }
6657
6658 static void
6659 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6660                    const struct ofpact_learn *learn)
6661 {
6662     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6663     struct ofputil_flow_mod fm;
6664     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6665     struct ofpbuf ofpacts;
6666     int error;
6667
6668     ctx->xout->has_learn = true;
6669
6670     learn_mask(learn, &ctx->xout->wc);
6671
6672     if (!ctx->xin->may_learn) {
6673         return;
6674     }
6675
6676     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6677     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6678
6679     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6680     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6681         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6682                   ofperr_get_name(error));
6683     }
6684
6685     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6686 }
6687
6688 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6689  * means "infinite". */
6690 static void
6691 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6692 {
6693     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6694         *timeout = max;
6695     }
6696 }
6697
6698 static void
6699 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6700                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6701 {
6702     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6703         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6704
6705         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6706         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6707     }
6708 }
6709
6710 static void
6711 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6712                     const struct ofpact_sample *os)
6713 {
6714   union user_action_cookie cookie;
6715   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6716    * the same percentage. */
6717   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6718
6719   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6720                      &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xout->wc);
6721
6722   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6723                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6724   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6725                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6726 }
6727
6728 static bool
6729 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6730 {
6731     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6732                                               eth_addr_stp)
6733                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6734                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6735         return false;
6736     }
6737
6738     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6739      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6740      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6741      * before we can drop it. */
6742     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6743             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6744         return false;
6745     }
6746
6747     return true;
6748 }
6749
6750 static bool
6751 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6752 {
6753     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6754         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6755         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6756             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6757                          " but is not ECN capable");
6758             return false;
6759         } else {
6760             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6761             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6762         }
6763     }
6764
6765     return true;
6766 }
6767
6768 static void
6769 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6770                  struct xlate_ctx *ctx)
6771 {
6772     bool was_evictable = true;
6773     const struct ofpact *a;
6774
6775     if (ctx->rule) {
6776         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6777         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6778         ctx->rule->up.evictable = false;
6779     }
6780
6781  do_xlate_actions_again:
6782     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6783         struct ofpact_controller *controller;
6784         const struct ofpact_metadata *metadata;
6785
6786         if (ctx->exit) {
6787             break;
6788         }
6789
6790         switch (a->type) {
6791         case OFPACT_OUTPUT:
6792             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6793                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6794             break;
6795
6796         case OFPACT_CONTROLLER:
6797             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6798             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6799                                       controller->reason,
6800                                       controller->controller_id);
6801             break;
6802
6803         case OFPACT_ENQUEUE:
6804             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6805             break;
6806
6807         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6808             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6809             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6810                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6811                  | htons(VLAN_CFI));
6812             break;
6813
6814         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6815             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6816             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6817                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6818                       | VLAN_CFI);
6819             break;
6820
6821         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6822             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6823             break;
6824
6825         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6826             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6827             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6828             break;
6829
6830         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6831             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6832                    ETH_ADDR_LEN);
6833             break;
6834
6835         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6836             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6837                    ETH_ADDR_LEN);
6838             break;
6839
6840         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6841             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6842                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6843             }
6844             break;
6845
6846         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6847             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6848                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6849             }
6850             break;
6851
6852         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6853             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6854             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6855                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6856                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6857             }
6858             break;
6859
6860         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6861             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6862                     sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6863             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6864                 ctx->xin->flow.tp_src =
6865                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6866             }
6867             break;
6868
6869         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6870             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6871                     sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6872             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6873                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6874                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6875             }
6876             break;
6877
6878         case OFPACT_RESUBMIT:
6879             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6880             break;
6881
6882         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6883             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6884                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6885             break;
6886
6887         case OFPACT_SET_QUEUE:
6888             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6889             break;
6890
6891         case OFPACT_POP_QUEUE:
6892             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6893             break;
6894
6895         case OFPACT_REG_MOVE:
6896             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow,
6897                                  &ctx->xout->wc);
6898             break;
6899
6900         case OFPACT_REG_LOAD:
6901             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6902             break;
6903
6904         case OFPACT_STACK_PUSH:
6905             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6906                                    &ctx->xout->wc, &ctx->stack);
6907             break;
6908
6909         case OFPACT_STACK_POP:
6910             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6911                                   &ctx->stack);
6912             break;
6913
6914         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6915             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6916             break;
6917
6918         case OFPACT_POP_MPLS:
6919             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6920             break;
6921
6922         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6923             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6924                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6925                 goto out;
6926             }
6927             break;
6928
6929         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6930             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6931                 goto out;
6932             }
6933             break;
6934
6935         case OFPACT_DEC_TTL:
6936             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6937                 goto out;
6938             }
6939             break;
6940
6941         case OFPACT_NOTE:
6942             /* Nothing to do. */
6943             break;
6944
6945         case OFPACT_MULTIPATH:
6946             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow,
6947                               &ctx->xout->wc);
6948             break;
6949
6950         case OFPACT_BUNDLE:
6951             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6952             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6953             break;
6954
6955         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6956             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6957             break;
6958
6959         case OFPACT_LEARN:
6960             xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6961             break;
6962
6963         case OFPACT_EXIT:
6964             ctx->exit = true;
6965             break;
6966
6967         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6968             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6969                    sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6970             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6971             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6972             break;
6973
6974         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6975             /* XXX
6976              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6977              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6978              * be supported at the same time.
6979              */
6980             break;
6981
6982         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6983             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6984             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6985             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6986             break;
6987
6988         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6989             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6990             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6991             struct rule_dpif *rule;
6992
6993             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6994
6995             ctx->table_id = ogt->table_id;
6996
6997             /* Look up a flow from the new table. */
6998             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow,
6999                                       &ctx->xout->wc, ctx->table_id);
7000
7001             tag_the_flow(ctx, rule);
7002
7003             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
7004
7005             if (rule) {
7006                 if (ctx->rule) {
7007                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7008                 }
7009                 ctx->rule = rule;
7010                 was_evictable = rule->up.evictable;
7011                 rule->up.evictable = false;
7012
7013                 /* Tail recursion removal. */
7014                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
7015                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
7016                 goto do_xlate_actions_again;
7017             }
7018             break;
7019         }
7020
7021         case OFPACT_SAMPLE:
7022             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
7023             break;
7024         }
7025     }
7026
7027 out:
7028     if (ctx->rule) {
7029         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
7030     }
7031 }
7032
7033 static void
7034 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
7035               const struct flow *flow,
7036               const struct initial_vals *initial_vals,
7037               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
7038               const struct ofpbuf *packet)
7039 {
7040     xin->ofproto = ofproto;
7041     xin->flow = *flow;
7042     xin->packet = packet;
7043     xin->may_learn = packet != NULL;
7044     xin->rule = rule;
7045     xin->ofpacts = NULL;
7046     xin->ofpacts_len = 0;
7047     xin->tcp_flags = tcp_flags;
7048     xin->resubmit_hook = NULL;
7049     xin->report_hook = NULL;
7050     xin->resubmit_stats = NULL;
7051
7052     if (initial_vals) {
7053         xin->initial_vals = *initial_vals;
7054     } else {
7055         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
7056         xin->initial_vals.tunnel_ip_tos = xin->flow.tunnel.ip_tos;
7057     }
7058 }
7059
7060 static void
7061 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
7062 {
7063     if (xout) {
7064         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
7065     }
7066 }
7067
7068 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
7069  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
7070 static void
7071 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
7072 {
7073     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
7074      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
7075      * tracing purposes. */
7076     static bool hit_resubmit_limit;
7077     struct flow_wildcards *wc = &xout->wc;
7078
7079     enum slow_path_reason special;
7080     const struct ofpact *ofpacts;
7081     struct ofport_dpif *in_port;
7082     struct flow orig_flow;
7083     struct xlate_ctx ctx;
7084     size_t ofpacts_len;
7085
7086     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
7087
7088     /* Flow initialization rules:
7089      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
7090      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
7091      *   transformations we wish to make through actions.
7092      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
7093      *   packet matches the output before any actions are applied.
7094      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
7095      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
7096      *   to another device without any modifications this will cause us to
7097      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
7098      *   VLAN device.
7099      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
7100      *   the input and output stages since it does not make sense to output
7101      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
7102      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
7103      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
7104      *   registers.
7105      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
7106      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
7107      *   needs to be generated. */
7108
7109     ctx.xin = xin;
7110     ctx.xout = xout;
7111
7112     ctx.ofproto = xin->ofproto;
7113     ctx.rule = xin->rule;
7114
7115     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
7116     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
7117     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
7118     ctx.base_flow.tunnel.ip_tos = xin->initial_vals.tunnel_ip_tos;
7119
7120     flow_wildcards_init_catchall(&ctx.xout->wc);
7121     memset(&wc->masks.in_port, 0xff, sizeof wc->masks.in_port);
7122     memset(&wc->masks.skb_priority, 0xff, sizeof wc->masks.skb_priority);
7123     memset(&wc->masks.dl_type, 0xff, sizeof wc->masks.dl_type);
7124     wc->masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
7125
7126     if (tnl_port_should_receive(&ctx.xin->flow)) {
7127         memset(&wc->masks.tunnel, 0xff, sizeof wc->masks.tunnel);
7128     }
7129
7130     /* Disable most wildcarding for NetFlow. */
7131     if (xin->ofproto->netflow) {
7132         netflow_mask_wc(&ctx.xin->flow, wc);
7133     }
7134
7135     ctx.xout->tags = 0;
7136     ctx.xout->slow = 0;
7137     ctx.xout->has_learn = false;
7138     ctx.xout->has_normal = false;
7139     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
7140     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7141     ctx.xout->mirrors = 0;
7142
7143     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
7144                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
7145     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7146
7147     ctx.recurse = 0;
7148     ctx.max_resubmit_trigger = false;
7149     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
7150     ctx.table_id = 0;
7151     ctx.exit = false;
7152
7153     if (xin->ofpacts) {
7154         ofpacts = xin->ofpacts;
7155         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
7156     } else if (xin->rule) {
7157         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
7158         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
7159     } else {
7160         NOT_REACHED();
7161     }
7162
7163     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
7164
7165     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7166         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7167          * shows up in profiles. */
7168         orig_flow = ctx.xin->flow;
7169     }
7170
7171     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7172         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
7173         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7174             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7175             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
7176             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
7177             break;
7178
7179         case OFPC_FRAG_DROP:
7180             return;
7181
7182         case OFPC_FRAG_REASM:
7183             NOT_REACHED();
7184
7185         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7186             /* Nothing to do. */
7187             break;
7188
7189         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7190             NOT_REACHED();
7191         }
7192     }
7193
7194     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
7195     special = process_special(&ctx, &ctx.xin->flow, in_port,
7196                               ctx.xin->packet);
7197     if (special) {
7198         ctx.xout->slow = special;
7199     } else {
7200         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7201         struct initial_vals initial_vals;
7202         size_t sample_actions_len;
7203         uint32_t local_odp_port;
7204
7205         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7206         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx.base_flow.tunnel.ip_tos;
7207
7208         add_sflow_action(&ctx);
7209         add_ipfix_action(&ctx);
7210         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7211
7212         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7213             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7214
7215             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7216              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7217             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7218                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7219             }
7220         }
7221
7222         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7223             if (!hit_resubmit_limit) {
7224                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7225                  * now on. */
7226                 hit_resubmit_limit = true;
7227             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7228                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7229
7230                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7231                               &initial_vals, &ds);
7232                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7233                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7234                 ds_destroy(&ds);
7235             }
7236         }
7237
7238         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7239         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7240                                        local_odp_port,
7241                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7242                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7243             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7244         }
7245         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7246             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7247         }
7248         fix_sflow_action(&ctx);
7249     }
7250
7251     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7252
7253     /* Clear the metadata and register wildcard masks, because we won't
7254      * use non-header fields as part of the cache. */
7255     memset(&ctx.xout->wc.masks.metadata, 0,
7256            sizeof ctx.xout->wc.masks.metadata);
7257     memset(&ctx.xout->wc.masks.regs, 0, sizeof ctx.xout->wc.masks.regs);
7258 }
7259
7260 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7261  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7262 static void
7263 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7264 {
7265     struct xlate_out xout;
7266
7267     xlate_actions(xin, &xout);
7268     xlate_out_uninit(&xout);
7269 }
7270
7271 static void
7272 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7273 {
7274     if (ctx->xin->report_hook) {
7275         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7276     }
7277 }
7278
7279 static void
7280 xlate_out_copy(struct xlate_out *dst, const struct xlate_out *src)
7281 {
7282     dst->wc = src->wc;
7283     dst->tags = src->tags;
7284     dst->slow = src->slow;
7285     dst->has_learn = src->has_learn;
7286     dst->has_normal = src->has_normal;
7287     dst->has_fin_timeout = src->has_fin_timeout;
7288     dst->nf_output_iface = src->nf_output_iface;
7289     dst->mirrors = src->mirrors;
7290
7291     ofpbuf_use_stub(&dst->odp_actions, dst->odp_actions_stub,
7292                     sizeof dst->odp_actions_stub);
7293     ofpbuf_put(&dst->odp_actions, src->odp_actions.data,
7294                src->odp_actions.size);
7295 }
7296 \f
7297 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7298
7299 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7300
7301 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7302  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7303  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7304  * packet belongs.
7305  *
7306  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7307 static uint16_t
7308 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7309 {
7310     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7311     case PORT_VLAN_ACCESS:
7312         return in_bundle->vlan;
7313         break;
7314
7315     case PORT_VLAN_TRUNK:
7316         return vid;
7317
7318     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7319     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7320         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7321
7322     default:
7323         NOT_REACHED();
7324     }
7325 }
7326
7327 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7328  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7329  * a warning.
7330  *
7331  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7332  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7333  * 0...4095. */
7334 static bool
7335 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7336 {
7337     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7338     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7339         return true;
7340     }
7341
7342     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7343     case PORT_VLAN_ACCESS:
7344         if (vid) {
7345             if (warn) {
7346                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7347                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7348                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7349                              "%"PRIu16" access port",
7350                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7351                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7352             }
7353             return false;
7354         }
7355         return true;
7356
7357     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7358     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7359         if (!vid) {
7360             /* Port must always carry its native VLAN. */
7361             return true;
7362         }
7363         /* Fall through. */
7364     case PORT_VLAN_TRUNK:
7365         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7366             if (warn) {
7367                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7368                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7369                              "received on port %s not configured for trunking "
7370                              "VLAN %"PRIu16,
7371                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7372                              in_bundle->name, vid);
7373             }
7374             return false;
7375         }
7376         return true;
7377
7378     default:
7379         NOT_REACHED();
7380     }
7381
7382 }
7383
7384 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7385  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7386  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7387  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7388  * nonzero PCP.)
7389  *
7390  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7391 static uint16_t
7392 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7393 {
7394     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7395     case PORT_VLAN_ACCESS:
7396         return 0;
7397
7398     case PORT_VLAN_TRUNK:
7399     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7400         return vlan;
7401
7402     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7403         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7404
7405     default:
7406         NOT_REACHED();
7407     }
7408 }
7409
7410 static void
7411 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7412               uint16_t vlan)
7413 {
7414     struct ofport_dpif *port;
7415     uint16_t vid;
7416     ovs_be16 tci, old_tci;
7417
7418     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7419     if (!out_bundle->bond) {
7420         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7421     } else {
7422         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7423                                         &ctx->xout->wc, vid, &ctx->xout->tags);
7424         if (!port) {
7425             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7426             return;
7427         }
7428     }
7429
7430     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7431     tci = htons(vid);
7432     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7433         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7434         if (tci) {
7435             tci |= htons(VLAN_CFI);
7436         }
7437     }
7438     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7439
7440     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7441     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7442 }
7443
7444 static int
7445 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7446 {
7447     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7448     return ffs(mask);
7449 }
7450
7451 static bool
7452 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7453 {
7454     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7455             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7456 }
7457
7458 static bool
7459 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7460 {
7461     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7462 }
7463
7464 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7465 static struct ofport_dpif *
7466 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7467 {
7468     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7469                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7470 }
7471
7472 static bool
7473 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7474 {
7475     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7476 }
7477
7478 static void
7479 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7480 {
7481     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7482     mirror_mask_t mirrors;
7483     struct ofbundle *in_bundle;
7484     uint16_t vlan;
7485     uint16_t vid;
7486     const struct nlattr *a;
7487     size_t left;
7488
7489     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7490                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7491     if (!in_bundle) {
7492         return;
7493     }
7494     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7495
7496     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7497     if (in_bundle->mirror_out) {
7498         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7499             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7500             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7501                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7502                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7503         }
7504         return;
7505     }
7506
7507     /* Check VLAN. */
7508     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7509     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7510         return;
7511     }
7512     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7513
7514     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7515
7516     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7517                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7518         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7519         struct ofport_dpif *ofport;
7520
7521         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7522             continue;
7523         }
7524
7525         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7526         if (ofport && ofport->bundle) {
7527             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7528         }
7529     }
7530
7531     if (!mirrors) {
7532         return;
7533     }
7534
7535     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7536     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7537
7538     while (mirrors) {
7539         struct ofmirror *m;
7540
7541         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7542
7543         if (m->vlans) {
7544             ctx->xout->wc.masks.vlan_tci |= htons(VLAN_CFI | VLAN_VID_MASK);
7545         }
7546
7547         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7548             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7549             continue;
7550         }
7551
7552         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7553         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7554         if (m->out) {
7555             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7556         } else if (vlan != m->out_vlan
7557                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7558             struct ofbundle *bundle;
7559
7560             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7561                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7562                     && !bundle->mirror_out) {
7563                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7564                 }
7565             }
7566         }
7567     }
7568 }
7569
7570 static void
7571 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7572                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7573 {
7574     if (!mirrors) {
7575         return;
7576     }
7577
7578     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7579         struct ofmirror *m;
7580
7581         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7582
7583         if (!m) {
7584             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7585              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7586              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7587              * mirror list before reaching here, but doing that would
7588              * not properly account the traffic stats we've currently
7589              * accumulated for previous mirror configuration. */
7590             continue;
7591         }
7592
7593         m->packet_count += packets;
7594         m->byte_count += bytes;
7595     }
7596 }
7597
7598 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7599  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7600  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7601 static bool
7602 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
7603 {
7604     if (flow->dl_type != htons(ETH_TYPE_ARP)) {
7605         return false;
7606     }
7607
7608     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
7609     if (!eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)) {
7610         return false;
7611     }
7612
7613     memset(&wc->masks.nw_proto, 0xff, sizeof wc->masks.nw_proto);
7614     if (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY) {
7615         return true;
7616     } else if (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST) {
7617         memset(&wc->masks.nw_src, 0xff, sizeof wc->masks.nw_src);
7618         memset(&wc->masks.nw_dst, 0xff, sizeof wc->masks.nw_dst);
7619
7620         return flow->nw_src == flow->nw_dst;
7621     } else {
7622         return false;
7623     }
7624 }
7625
7626 static void
7627 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7628                       const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
7629                       int vlan, struct ofbundle *in_bundle)
7630 {
7631     struct mac_entry *mac;
7632
7633     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7634     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7635         return;
7636     }
7637
7638     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7639         return;
7640     }
7641
7642     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7643     if (is_gratuitous_arp(flow, wc)) {
7644         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7645          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7646         if (!in_bundle->bond) {
7647             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7648         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7649             return;
7650         }
7651     }
7652
7653     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7654         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7655          * so keep the rate limit relatively high. */
7656         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7657         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7658                     "on port %s in VLAN %d",
7659                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7660                     in_bundle->name, vlan);
7661
7662         mac->port.p = in_bundle;
7663         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7664                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7665     }
7666 }
7667
7668 static struct ofbundle *
7669 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7670                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7671 {
7672     struct ofport_dpif *ofport;
7673
7674     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7675     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7676     if (in_ofportp) {
7677         *in_ofportp = ofport;
7678     }
7679     if (ofport && ofport->bundle) {
7680         return ofport->bundle;
7681     }
7682
7683     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7684      * port for traffic that it is sourcing. */
7685     if (in_port == OFPP_NONE) {
7686         return &ofpp_none_bundle;
7687     }
7688
7689     /* Odd.  A few possible reasons here:
7690      *
7691      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7692      *   from it.
7693      *
7694      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7695      *   we don't know about.
7696      *
7697      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7698      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7699      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7700      *   configure its bundle.
7701      */
7702     if (warn) {
7703         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7704
7705         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7706                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7707     }
7708     return NULL;
7709 }
7710
7711 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7712  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7713  * dropped.
7714  *
7715  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7716  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7717  *
7718  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7719  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7720  * checked by input_vid_is_valid().
7721  *
7722  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7723  * so in one special case.
7724  */
7725 static bool
7726 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7727               uint16_t vlan)
7728 {
7729     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7730     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7731     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7732
7733     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7734      * only if forward_bpdu option is absent. */
7735     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7736         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7737         return false;
7738     }
7739
7740     if (in_bundle->bond) {
7741         struct mac_entry *mac;
7742
7743         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7744                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7745         case BV_ACCEPT:
7746             break;
7747
7748         case BV_DROP:
7749             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7750             return false;
7751
7752         case BV_DROP_IF_MOVED:
7753             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7754             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7755                 (!is_gratuitous_arp(flow, &ctx->xout->wc)
7756                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7757                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7758                             "dropping");
7759                 return false;
7760             }
7761             break;
7762         }
7763     }
7764
7765     return true;
7766 }
7767
7768 static void
7769 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7770 {
7771     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
7772     struct ofport_dpif *in_port;
7773     struct ofbundle *in_bundle;
7774     struct mac_entry *mac;
7775     uint16_t vlan;
7776     uint16_t vid;
7777
7778     ctx->xout->has_normal = true;
7779
7780     memset(&wc->masks.dl_src, 0xff, sizeof wc->masks.dl_src);
7781     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
7782     wc->masks.vlan_tci |= htons(VLAN_VID_MASK | VLAN_CFI);
7783
7784     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7785                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7786     if (!in_bundle) {
7787         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7788         return;
7789     }
7790
7791     /* Drop malformed frames. */
7792     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7793         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7794         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7795             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7796             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7797                          "VLAN tag received on port %s",
7798                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7799         }
7800         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7801         return;
7802     }
7803
7804     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7805     if (in_bundle->mirror_out) {
7806         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7807             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7808             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7809                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7810                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7811         }
7812         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7813         return;
7814     }
7815
7816     /* Check VLAN. */
7817     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7818     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7819         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7820         return;
7821     }
7822     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7823
7824     /* Check other admissibility requirements. */
7825     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7826         return;
7827     }
7828
7829     /* Learn source MAC. */
7830     if (ctx->xin->may_learn) {
7831         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, wc,
7832                               vlan, in_bundle);
7833     }
7834
7835     /* Determine output bundle. */
7836     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7837                               &ctx->xout->tags);
7838     if (mac) {
7839         if (mac->port.p != in_bundle) {
7840             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7841             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7842         } else {
7843             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7844         }
7845     } else {
7846         struct ofbundle *bundle;
7847
7848         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7849         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7850             if (bundle != in_bundle
7851                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7852                 && bundle->floodable
7853                 && !bundle->mirror_out) {
7854                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7855             }
7856         }
7857         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7858     }
7859 }
7860 \f
7861 /* Optimized flow revalidation.
7862  *
7863  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7864  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7865  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7866  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7867  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7868  * doesn't change very often.
7869  *
7870  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7871  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7872  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7873  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7874  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7875  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7876  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7877  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7878  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7879  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7880  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7881
7882 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7883  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7884 static tag_type
7885 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7886                    uint32_t secret)
7887 {
7888     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7889         return 0;
7890     } else {
7891         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7892         return tag_create_deterministic(hash);
7893     }
7894 }
7895
7896 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7897  * taggability of that table.
7898  *
7899  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7900  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7901  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7902  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7903  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7904  * will incorrectly skip revalidation. */
7905 static void
7906 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7907 {
7908     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7909     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7910     struct cls_table *catchall, *other;
7911     struct cls_table *t;
7912
7913     catchall = other = NULL;
7914
7915     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7916     case 0:
7917         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7918          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7919          * yet. */
7920         break;
7921
7922     case 1:
7923     case 2:
7924         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7925             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7926                 catchall = t;
7927             } else if (!other) {
7928                 other = t;
7929             } else {
7930                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7931                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7932                 other = NULL;
7933             }
7934         }
7935         break;
7936
7937     default:
7938         /* Can't tag this table. */
7939         break;
7940     }
7941
7942     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7943         table->catchall_table = catchall;
7944         table->other_table = other;
7945         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7946     }
7947 }
7948
7949 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7950  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7951  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7952  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7953  *
7954  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7955  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7956 static void
7957 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7958 {
7959     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7960
7961     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7962
7963     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7964         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7965
7966         if (table->other_table && rule->tag) {
7967             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7968         } else {
7969             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7970         }
7971     }
7972 }
7973 \f
7974 static bool
7975 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7976                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7977 {
7978     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7979     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7980         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7981         return true;
7982     } else {
7983         return false;
7984     }
7985 }
7986
7987 static enum ofperr
7988 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7989            const struct flow *flow,
7990            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7991 {
7992     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7993     struct initial_vals initial_vals;
7994     struct odputil_keybuf keybuf;
7995     struct dpif_flow_stats stats;
7996     struct xlate_out xout;
7997     struct xlate_in xin;
7998     struct ofpbuf key;
7999
8000
8001     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
8002     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
8003                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
8004
8005     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
8006
8007     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
8008     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
8009     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
8010                   packet);
8011     xin.resubmit_stats = &stats;
8012     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
8013     xin.ofpacts = ofpacts;
8014
8015     xlate_actions(&xin, &xout);
8016     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
8017                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
8018     xlate_out_uninit(&xout);
8019
8020     return 0;
8021 }
8022 \f
8023 /* NetFlow. */
8024
8025 static int
8026 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
8027             const struct netflow_options *netflow_options)
8028 {
8029     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
8030
8031     if (netflow_options) {
8032         if (!ofproto->netflow) {
8033             ofproto->netflow = netflow_create();
8034         }
8035         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
8036     } else {
8037         netflow_destroy(ofproto->netflow);
8038         ofproto->netflow = NULL;
8039         return 0;
8040     }
8041 }
8042
8043 static void
8044 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
8045                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
8046 {
8047     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
8048
8049     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
8050 }
8051
8052 static void
8053 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
8054 {
8055     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
8056         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
8057         struct subfacet *subfacet;
8058         struct ofexpired expired;
8059
8060         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
8061             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
8062                 struct dpif_flow_stats stats;
8063
8064                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions,
8065                                  &stats);
8066                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
8067             }
8068         }
8069
8070         expired.flow = facet->flow;
8071         expired.packet_count = facet->packet_count;
8072         expired.byte_count = facet->byte_count;
8073         expired.used = facet->used;
8074         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
8075     }
8076 }
8077
8078 static void
8079 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
8080 {
8081     struct cls_cursor cursor;
8082     struct facet *facet;
8083
8084     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8085     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8086         send_active_timeout(ofproto, facet);
8087     }
8088 }
8089 \f
8090 static struct ofproto_dpif *
8091 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
8092 {
8093     struct ofproto_dpif *ofproto;
8094
8095     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
8096                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
8097         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
8098             return ofproto;
8099         }
8100     }
8101     return NULL;
8102 }
8103
8104 static void
8105 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8106                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8107 {
8108     struct ofproto_dpif *ofproto;
8109
8110     if (argc > 1) {
8111         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8112         if (!ofproto) {
8113             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8114             return;
8115         }
8116         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8117     } else {
8118         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8119             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8120         }
8121     }
8122
8123     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
8124 }
8125
8126 static void
8127 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8128                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8129 {
8130     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8131     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8132     const struct mac_entry *e;
8133
8134     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8135     if (!ofproto) {
8136         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8137         return;
8138     }
8139
8140     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
8141     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
8142         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
8143         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
8144                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
8145                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
8146                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
8147     }
8148     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8149     ds_destroy(&ds);
8150 }
8151
8152 struct trace_ctx {
8153     struct xlate_out xout;
8154     struct xlate_in xin;
8155     struct flow flow;
8156     struct ds *result;
8157 };
8158
8159 static void
8160 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
8161                   const struct rule_dpif *rule)
8162 {
8163     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8164     if (!rule) {
8165         ds_put_cstr(result, "No match\n");
8166         return;
8167     }
8168
8169     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
8170                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
8171     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
8172     ds_put_char(result, '\n');
8173
8174     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8175     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
8176     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
8177     ds_put_char(result, '\n');
8178 }
8179
8180 static void
8181 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
8182                   struct trace_ctx *trace)
8183 {
8184     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8185     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8186     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
8187         ds_put_cstr(result, "unchanged");
8188     } else {
8189         flow_format(result, &trace->xin.flow);
8190         trace->flow = trace->xin.flow;
8191     }
8192     ds_put_char(result, '\n');
8193 }
8194
8195 static void
8196 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8197                   struct trace_ctx *trace)
8198 {
8199     size_t i;
8200
8201     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8202     ds_put_format(result, "%s:", title);
8203     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8204         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8205     }
8206     ds_put_char(result, '\n');
8207 }
8208
8209 static void
8210 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8211                  struct trace_ctx *trace)
8212 {
8213     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
8214
8215     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8216     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8217     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8218     ds_put_char(result, '\n');
8219 }
8220
8221 static void
8222 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8223 {
8224     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8225     struct ds *result = trace->result;
8226
8227     ds_put_char(result, '\n');
8228     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8229     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8230     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8231     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8232 }
8233
8234 static void
8235 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
8236 {
8237     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8238     struct ds *result = trace->result;
8239
8240     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8241     ds_put_cstr(result, s);
8242     ds_put_char(result, '\n');
8243 }
8244
8245 static void
8246 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8247                       void *aux OVS_UNUSED)
8248 {
8249     const char *dpname = argv[1];
8250     struct ofproto_dpif *ofproto;
8251     struct ofpbuf odp_key, odp_mask;
8252     struct ofpbuf *packet;
8253     struct initial_vals initial_vals;
8254     struct ds result;
8255     struct flow flow;
8256     char *s;
8257
8258     packet = NULL;
8259     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8260     ds_init(&result);
8261     ofpbuf_init(&odp_mask, 0);
8262
8263     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8264     if (!ofproto) {
8265         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8266                                     "for help)");
8267         goto exit;
8268     }
8269     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8270         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8271         const char *flow_s = argv[2];
8272         const char *generate_s = argv[3];
8273
8274         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8275          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8276          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8277          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8278          * that's not documented anywhere).
8279          *
8280          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8281          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8282          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8283          * Both choices seem lousy. */
8284         if (strchr(flow_s, '(')) {
8285             int error;
8286
8287             /* Convert string to datapath key. */
8288             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8289             error = odp_flow_from_string(flow_s, NULL, &odp_key, &odp_mask);
8290             if (error) {
8291                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8292                 goto exit;
8293             }
8294
8295             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8296              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8297              * one for us. */
8298             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8299                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8300                                 &initial_vals)) {
8301                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8302                 goto exit;
8303             }
8304             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8305         } else {
8306             char *error_s;
8307
8308             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8309             if (error_s) {
8310                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8311                 free(error_s);
8312                 goto exit;
8313             }
8314
8315             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8316             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8317         }
8318
8319         /* Generate a packet, if requested. */
8320         if (generate_s) {
8321             packet = ofpbuf_new(0);
8322             flow_compose(packet, &flow);
8323         }
8324     } else if (argc == 7) {
8325         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8326         const char *priority_s = argv[2];
8327         const char *tun_id_s = argv[3];
8328         const char *in_port_s = argv[4];
8329         const char *mark_s = argv[5];
8330         const char *packet_s = argv[6];
8331         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8332         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8333         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8334         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8335         const char *msg;
8336
8337         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8338         if (msg) {
8339             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8340             goto exit;
8341         }
8342
8343         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8344         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8345         ds_put_cstr(&result, s);
8346         free(s);
8347
8348         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8349         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8350         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8351         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8352     } else {
8353         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8354         goto exit;
8355     }
8356
8357     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8358     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8359
8360 exit:
8361     ds_destroy(&result);
8362     ofpbuf_delete(packet);
8363     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8364     ofpbuf_uninit(&odp_mask);
8365 }
8366
8367 static void
8368 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8369               const struct ofpbuf *packet,
8370               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8371 {
8372     struct rule_dpif *rule;
8373
8374     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8375     flow_format(ds, flow);
8376     ds_put_char(ds, '\n');
8377
8378     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, NULL);
8379
8380     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8381     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8382         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8383     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8384         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8385                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8386     } else if (rule == ofproto->drop_frags_rule) {
8387         ds_put_cstr(ds, "\nPackets dropped because they are IP fragments "
8388                     "and the fragment handling mode is \"drop\".\n");
8389     }
8390
8391     if (rule) {
8392         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8393         struct ofpbuf odp_actions;
8394         struct trace_ctx trace;
8395         struct match match;
8396         uint8_t tcp_flags;
8397
8398         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8399         trace.result = ds;
8400         trace.flow = *flow;
8401         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8402                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8403         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8404                       packet);
8405         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8406         trace.xin.report_hook = trace_report;
8407
8408         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8409
8410         ds_put_char(ds, '\n');
8411         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8412
8413         match_init(&match, flow, &trace.xout.wc);
8414         ds_put_cstr(ds, "Relevant fields: ");
8415         match_format(&match, ds, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
8416         ds_put_char(ds, '\n');
8417
8418         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8419         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8420                            trace.xout.odp_actions.size);
8421
8422         if (trace.xout.slow) {
8423             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8424                         "slow path because it:");
8425             switch (trace.xout.slow) {
8426             case SLOW_CFM:
8427                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8428                 break;
8429             case SLOW_LACP:
8430                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8431                 break;
8432             case SLOW_STP:
8433                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8434                 break;
8435             case SLOW_CONTROLLER:
8436                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8437                             "to the OpenFlow controller.");
8438                 break;
8439             case __SLOW_MAX:
8440                 NOT_REACHED();
8441             }
8442         }
8443
8444         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8445     }
8446 }
8447
8448 static void
8449 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8450                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8451 {
8452     clogged = true;
8453     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8454 }
8455
8456 static void
8457 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8458                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8459 {
8460     clogged = false;
8461     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8462 }
8463
8464 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8465  * 'reply' describing the results. */
8466 static void
8467 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8468 {
8469     struct cls_cursor cursor;
8470     struct facet *facet;
8471     int errors;
8472
8473     errors = 0;
8474     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8475     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8476         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8477             errors++;
8478         }
8479     }
8480     if (errors) {
8481         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8482     }
8483
8484     if (errors) {
8485         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8486                       ofproto->up.name, errors);
8487     } else {
8488         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8489     }
8490 }
8491
8492 static void
8493 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8494                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8495 {
8496     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8497     struct ofproto_dpif *ofproto;
8498
8499     if (argc > 1) {
8500         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8501         if (!ofproto) {
8502             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8503                                         "ofproto/list for help)");
8504             return;
8505         }
8506         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8507     } else {
8508         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8509             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8510         }
8511     }
8512
8513     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8514     ds_destroy(&reply);
8515 }
8516
8517 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8518  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8519  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8520 static const struct shash_node **
8521 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8522 {
8523     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8524
8525     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8526         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8527         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8528     }
8529
8530     return shash_sort(ofproto_shash);
8531 }
8532
8533 static void
8534 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8535                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8536                               void *aux OVS_UNUSED)
8537 {
8538     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8539     struct shash ofproto_shash;
8540     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8541     int i;
8542
8543     shash_init(&ofproto_shash);
8544     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8545     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8546         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8547         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8548     }
8549
8550     shash_destroy(&ofproto_shash);
8551     free(sorted_ofprotos);
8552
8553     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8554     ds_destroy(&ds);
8555 }
8556
8557 static void
8558 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8559 {
8560     const struct shash_node **ports;
8561     int i;
8562     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8563     unsigned long long int minutes;
8564     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8565
8566     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8567
8568     if (minutes > 0) {
8569         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8570                             / minutes;
8571         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8572                             / minutes;
8573     }else {
8574         lifetime.add_rate = 0.0;
8575         lifetime.del_rate = 0.0;
8576     }
8577
8578     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8579                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8580     ds_put_format(ds,
8581                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8582                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8583     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8584                   " life span: %llu(ms)\n",
8585                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8586                   avg_subfacet_count(ofproto),
8587                   ofproto->max_n_subfacet,
8588                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8589     if (minutes >= 60) {
8590         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8591     }
8592     if (minutes >= 60 * 24) {
8593         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8594     }
8595     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8596
8597     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8598     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8599         const struct shash_node *node = ports[i];
8600         struct ofport *ofport = node->data;
8601         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8602         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8603         uint32_t odp_port;
8604
8605         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8606
8607         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8608         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8609             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8610         } else {
8611             ds_put_cstr(ds, "none:");
8612         }
8613
8614         if (strcmp(type, "system")) {
8615             struct netdev *netdev;
8616             int error;
8617
8618             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8619
8620             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8621             if (!error) {
8622                 struct smap config;
8623
8624                 smap_init(&config);
8625                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8626                 if (!error) {
8627                     const struct smap_node **nodes;
8628                     size_t i;
8629
8630                     nodes = smap_sort(&config);
8631                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8632                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8633                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8634                                       node->key, node->value);
8635                     }
8636                     free(nodes);
8637                 }
8638                 smap_destroy(&config);
8639
8640                 netdev_close(netdev);
8641             }
8642             ds_put_char(ds, ')');
8643         }
8644         ds_put_char(ds, '\n');
8645     }
8646     free(ports);
8647 }
8648
8649 static void
8650 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8651                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8652 {
8653     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8654     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8655
8656     if (argc > 1) {
8657         int i;
8658         for (i = 1; i < argc; i++) {
8659             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8660             if (!ofproto) {
8661                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8662                                    "for help)", argv[i]);
8663                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8664                 return;
8665             }
8666             show_dp_format(ofproto, &ds);
8667         }
8668     } else {
8669         struct shash ofproto_shash;
8670         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8671         int i;
8672
8673         shash_init(&ofproto_shash);
8674         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8675         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8676             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8677             show_dp_format(node->data, &ds);
8678         }
8679
8680         shash_destroy(&ofproto_shash);
8681         free(sorted_ofprotos);
8682     }
8683
8684     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8685     ds_destroy(&ds);
8686 }
8687
8688 /* Dump the megaflow (facet) cache.  This is useful to check the
8689  * correctness of flow wildcarding, since the same mechanism is used for
8690  * both xlate caching and kernel wildcarding.
8691  *
8692  * It's important to note that in the output the flow description uses
8693  * OpenFlow (OFP) ports, but the actions use datapath (ODP) ports.
8694  *
8695  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
8696  * documented in the man page. */
8697 static void
8698 ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
8699                                     int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8700                                     void *aux OVS_UNUSED)
8701 {
8702     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8703     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8704     long long int now = time_msec();
8705     struct cls_cursor cursor;
8706     struct facet *facet;
8707
8708     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8709     if (!ofproto) {
8710         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8711         return;
8712     }
8713
8714     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8715     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8716         cls_rule_format(&facet->cr, &ds);
8717         ds_put_cstr(&ds, ", ");
8718         ds_put_format(&ds, "n_subfacets:%zu, ", list_size(&facet->subfacets));
8719         ds_put_format(&ds, "used:%.3fs, ", (now - facet->used) / 1000.0);
8720         ds_put_cstr(&ds, "Datapath actions: ");
8721         if (facet->xout.slow) {
8722             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8723             const struct nlattr *actions;
8724             size_t actions_len;
8725
8726             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8727                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8728                               &actions, &actions_len);
8729             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8730         } else {
8731             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8732                                facet->xout.odp_actions.size);
8733         }
8734         ds_put_cstr(&ds, "\n");
8735     }
8736
8737     ds_chomp(&ds, '\n');
8738     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8739     ds_destroy(&ds);
8740 }
8741
8742 /* Disable using the megaflows.
8743  *
8744  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
8745  * documented in the man page. */
8746 static void
8747 ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
8748                                        int argc OVS_UNUSED,
8749                                        const char *argv[] OVS_UNUSED,
8750                                        void *aux OVS_UNUSED)
8751 {
8752     struct ofproto_dpif *ofproto;
8753
8754     enable_megaflows = false;
8755
8756     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8757         flush(&ofproto->up);
8758     }
8759
8760     unixctl_command_reply(conn, "megaflows disabled");
8761 }
8762
8763 /* Re-enable using megaflows.
8764  *
8765  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
8766  * documented in the man page. */
8767 static void
8768 ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
8769                                       int argc OVS_UNUSED,
8770                                       const char *argv[] OVS_UNUSED,
8771                                       void *aux OVS_UNUSED)
8772 {
8773     struct ofproto_dpif *ofproto;
8774
8775     enable_megaflows = true;
8776
8777     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8778         flush(&ofproto->up);
8779     }
8780
8781     unixctl_command_reply(conn, "megaflows enabled");
8782 }
8783
8784 static void
8785 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8786                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8787                                 void *aux OVS_UNUSED)
8788 {
8789     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8790     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8791     struct subfacet *subfacet;
8792
8793     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8794     if (!ofproto) {
8795         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8796         return;
8797     }
8798
8799     update_stats(ofproto->backer);
8800
8801     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8802         struct facet *facet = subfacet->facet;
8803
8804         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8805
8806         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8807                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8808         if (subfacet->used) {
8809             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8810                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8811         } else {
8812             ds_put_format(&ds, "never");
8813         }
8814         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8815             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8816             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8817         }
8818
8819         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8820         if (facet->xout.slow) {
8821             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8822             const struct nlattr *actions;
8823             size_t actions_len;
8824
8825             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8826                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8827                               &actions, &actions_len);
8828             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8829         } else {
8830             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8831                                facet->xout.odp_actions.size);
8832         }
8833         ds_put_char(&ds, '\n');
8834     }
8835
8836     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8837     ds_destroy(&ds);
8838 }
8839
8840 static void
8841 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8842                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8843                                void *aux OVS_UNUSED)
8844 {
8845     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8846     struct ofproto_dpif *ofproto;
8847
8848     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8849     if (!ofproto) {
8850         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8851         return;
8852     }
8853
8854     flush(&ofproto->up);
8855
8856     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8857     ds_destroy(&ds);
8858 }
8859
8860 static void
8861 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8862 {
8863     static bool registered;
8864     if (registered) {
8865         return;
8866     }
8867     registered = true;
8868
8869     unixctl_command_register(
8870         "ofproto/trace",
8871         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8872         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8873     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8874                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8875     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8876                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8877     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8878                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8879     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8880                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8881     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8882                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8883     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8884                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8885     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8886                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8887     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8888                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8889     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8890                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8891     unixctl_command_register("dpif/dump-megaflows", "bridge", 1, 1,
8892                              ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows, NULL);
8893     unixctl_command_register("dpif/disable-megaflows", "", 0, 0,
8894                              ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows, NULL);
8895     unixctl_command_register("dpif/enable-megaflows", "", 0, 0,
8896                              ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows, NULL);
8897 }
8898 \f
8899 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8900  *
8901  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8902  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8903  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8904  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8905
8906 static int
8907 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8908 {
8909     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8910     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8911
8912     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8913         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8914         return 0;
8915     }
8916
8917     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8918
8919     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8920         vsp_remove(ofport);
8921     }
8922     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8923         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8924          * themselves be part of a bundle. */
8925         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8926     }
8927
8928     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8929     ofport->vlandev_vid = vid;
8930
8931     if (realdev_ofp_port) {
8932         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8933     }
8934
8935     return 0;
8936 }
8937
8938 static uint32_t
8939 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8940 {
8941     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8942 }
8943
8944 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8945  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8946  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8947  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8948  *
8949  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8950  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8951 static uint16_t
8952 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8953                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8954 {
8955     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8956         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8957         const struct vlan_splinter *vsp;
8958
8959         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8960                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8961                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8962             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8963                 && vsp->vid == vid) {
8964                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8965             }
8966         }
8967     }
8968     return realdev_ofp_port;
8969 }
8970
8971 static struct vlan_splinter *
8972 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8973 {
8974     struct vlan_splinter *vsp;
8975
8976     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8977                              &ofproto->vlandev_map) {
8978         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8979             return vsp;
8980         }
8981     }
8982
8983     return NULL;
8984 }
8985
8986 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8987  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8988  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8989  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8990  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8991  *
8992  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8993  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8994  * always does.*/
8995 static uint16_t
8996 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8997                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8998 {
8999     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
9000         const struct vlan_splinter *vsp;
9001
9002         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
9003         if (vsp) {
9004             if (vid) {
9005                 *vid = vsp->vid;
9006             }
9007             return vsp->realdev_ofp_port;
9008         }
9009     }
9010     return 0;
9011 }
9012
9013 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
9014  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
9015  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
9016  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
9017  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
9018  * making any changes. */
9019 static bool
9020 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
9021 {
9022     uint16_t realdev;
9023     int vid;
9024
9025     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
9026     if (!realdev) {
9027         return false;
9028     }
9029
9030     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
9031      * the VLAN device's VLAN ID. */
9032     flow->in_port = realdev;
9033     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
9034     return true;
9035 }
9036
9037 static void
9038 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
9039 {
9040     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
9041     struct vlan_splinter *vsp;
9042
9043     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
9044     if (vsp) {
9045         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
9046         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
9047         free(vsp);
9048
9049         port->realdev_ofp_port = 0;
9050     } else {
9051         VLOG_ERR("missing vlan device record");
9052     }
9053 }
9054
9055 static void
9056 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
9057 {
9058     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
9059
9060     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
9061         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
9062             == realdev_ofp_port)) {
9063         struct vlan_splinter *vsp;
9064
9065         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
9066         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
9067                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
9068         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
9069                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
9070         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
9071         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
9072         vsp->vid = vid;
9073
9074         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
9075     } else {
9076         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
9077     }
9078 }
9079
9080 static uint32_t
9081 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
9082 {
9083     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
9084     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
9085 }
9086
9087 static struct ofport_dpif *
9088 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
9089 {
9090     struct ofport_dpif *port;
9091
9092     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
9093                              hash_int(odp_port, 0),
9094                              &backer->odp_to_ofport_map) {
9095         if (port->odp_port == odp_port) {
9096             return port;
9097         }
9098     }
9099
9100     return NULL;
9101 }
9102
9103 static uint16_t
9104 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
9105 {
9106     struct ofport_dpif *port;
9107
9108     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
9109     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
9110         return port->up.ofp_port;
9111     } else {
9112         return OFPP_NONE;
9113     }
9114 }
9115 static unsigned long long int
9116 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
9117 {
9118     unsigned long long int dc;
9119     unsigned long long int avg;
9120
9121     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
9122     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
9123
9124     return avg;
9125 }
9126
9127 static double
9128 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
9129 {
9130     double avg_c = 0.0;
9131
9132     if (ofproto->n_update_stats) {
9133         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
9134                 / ofproto->n_update_stats;
9135     }
9136
9137     return avg_c;
9138 }
9139
9140 static void
9141 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
9142               const struct avg_subfacet_rates *rates)
9143 {
9144     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
9145                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
9146 }
9147
9148 static void
9149 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
9150 {
9151     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
9152                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
9153 }
9154
9155 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
9156  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
9157  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
9158  * (about .37). */
9159 static void
9160 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
9161 {
9162     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
9163 }
9164
9165 static void
9166 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
9167 {
9168     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
9169
9170     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
9171     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
9172         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
9173         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
9174
9175         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
9176         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
9177             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
9178             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
9179         }
9180
9181         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
9182         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
9183         ofproto->subfacet_add_count = 0;
9184         ofproto->subfacet_del_count = 0;
9185         ofproto->last_minute += min_ms;
9186     }
9187 }
9188
9189 static void
9190 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
9191 {
9192     ofproto->n_hit += delta;
9193 }
9194
9195 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
9196     init,
9197     enumerate_types,
9198     enumerate_names,
9199     del,
9200     port_open_type,
9201     type_run,
9202     type_run_fast,
9203     type_wait,
9204     alloc,
9205     construct,
9206     destruct,
9207     dealloc,
9208     run,
9209     run_fast,
9210     wait,
9211     get_memory_usage,
9212     flush,
9213     get_features,
9214     get_tables,
9215     port_alloc,
9216     port_construct,
9217     port_destruct,
9218     port_dealloc,
9219     port_modified,
9220     port_reconfigured,
9221     port_query_by_name,
9222     port_add,
9223     port_del,
9224     port_get_stats,
9225     port_dump_start,
9226     port_dump_next,
9227     port_dump_done,
9228     port_poll,
9229     port_poll_wait,
9230     port_is_lacp_current,
9231     NULL,                       /* rule_choose_table */
9232     rule_alloc,
9233     rule_construct,
9234     rule_destruct,
9235     rule_dealloc,
9236     rule_get_stats,
9237     rule_execute,
9238     rule_modify_actions,
9239     set_frag_handling,
9240     packet_out,
9241     set_netflow,
9242     get_netflow_ids,
9243     set_sflow,
9244     set_ipfix,
9245     set_cfm,
9246     get_cfm_status,
9247     set_stp,
9248     get_stp_status,
9249     set_stp_port,
9250     get_stp_port_status,
9251     set_queues,
9252     bundle_set,
9253     bundle_remove,
9254     mirror_set,
9255     mirror_get_stats,
9256     set_flood_vlans,
9257     is_mirror_output_bundle,
9258     forward_bpdu_changed,
9259     set_mac_table_config,
9260     set_realdev,
9261 };