9d0462ea04d7dcc7b53de99033fb1de03276c56d
[cascardo/ovs.git] / ofproto / ofproto-dpif.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Nicira, Inc.
3  *
4  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
5  * you may not use this file except in compliance with the License.
6  * You may obtain a copy of the License at:
7  *
8  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
9  *
10  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
11  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
12  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
13  * See the License for the specific language governing permissions and
14  * limitations under the License.
15  */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
20
21 #include <errno.h>
22
23 #include "bond.h"
24 #include "bundle.h"
25 #include "byte-order.h"
26 #include "connmgr.h"
27 #include "coverage.h"
28 #include "cfm.h"
29 #include "dpif.h"
30 #include "dynamic-string.h"
31 #include "fail-open.h"
32 #include "hmapx.h"
33 #include "lacp.h"
34 #include "learn.h"
35 #include "mac-learning.h"
36 #include "meta-flow.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev-vport.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-util.h"
44 #include "ofpbuf.h"
45 #include "ofp-actions.h"
46 #include "ofp-parse.h"
47 #include "ofp-print.h"
48 #include "ofproto-dpif-governor.h"
49 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
50 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
51 #include "poll-loop.h"
52 #include "simap.h"
53 #include "smap.h"
54 #include "timer.h"
55 #include "tunnel.h"
56 #include "unaligned.h"
57 #include "unixctl.h"
58 #include "vlan-bitmap.h"
59 #include "vlog.h"
60
61 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
62
63 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
64 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_xlate);
65 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
66 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
67 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
69
70 /* Maximum depth of flow table recursion (due to resubmit actions) in a
71  * flow translation. */
72 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 64
73
74 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
75 enum { N_TABLES = 255 };
76 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
77 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
78
79 struct ofport_dpif;
80 struct ofproto_dpif;
81 struct flow_miss;
82 struct facet;
83
84 struct rule_dpif {
85     struct rule up;
86
87     /* These statistics:
88      *
89      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
90      *     whose own statistics have been folded into the rule.
91      *
92      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
93      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
94      *     case in rule_execute()).
95      *
96      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
97      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
98      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
99      */
100     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
101     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
102
103     tag_type tag;                /* Caches rule_calculate_tag() result. */
104
105     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
106 };
107
108 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
109 {
110     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
111 }
112
113 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *,
114                                           const struct flow *,
115                                           struct flow_wildcards *wc);
116 static struct rule_dpif *rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *,
117                                             const struct flow *,
118                                             struct flow_wildcards *wc,
119                                             uint8_t table);
120 static struct rule_dpif *rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto,
121                                              const struct flow *flow);
122
123 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
124 static void rule_credit_stats(struct rule_dpif *,
125                               const struct dpif_flow_stats *);
126 static tag_type rule_calculate_tag(const struct flow *,
127                                    const struct minimask *, uint32_t basis);
128 static void rule_invalidate(const struct rule_dpif *);
129
130 #define MAX_MIRRORS 32
131 typedef uint32_t mirror_mask_t;
132 #define MIRROR_MASK_C(X) UINT32_C(X)
133 BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(mirror_mask_t) * CHAR_BIT >= MAX_MIRRORS);
134 struct ofmirror {
135     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
136     size_t idx;                 /* In ofproto's "mirrors" array. */
137     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
138     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
139
140     /* Selection criteria. */
141     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
142     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
143     unsigned long *vlans;       /* Bitmap of chosen VLANs, NULL selects all. */
144
145     /* Output (exactly one of out == NULL and out_vlan == -1 is true). */
146     struct ofbundle *out;       /* Output port or NULL. */
147     int out_vlan;               /* Output VLAN or -1. */
148     mirror_mask_t dup_mirrors;  /* Bitmap of mirrors with the same output. */
149
150     /* Counters. */
151     int64_t packet_count;       /* Number of packets sent. */
152     int64_t byte_count;         /* Number of bytes sent. */
153 };
154
155 static void mirror_destroy(struct ofmirror *);
156 static void update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto,
157                                 mirror_mask_t mirrors,
158                                 uint64_t packets, uint64_t bytes);
159
160 struct ofbundle {
161     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
162     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
163     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
164     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
165
166     /* Configuration. */
167     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
168     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
169     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
170     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
171                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
172     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
173     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
174     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
175
176     /* Status. */
177     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
178
179     /* Port mirroring info. */
180     mirror_mask_t src_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet received. */
181     mirror_mask_t dst_mirrors;  /* Mirrors triggered when packet sent. */
182     mirror_mask_t mirror_out;   /* Mirrors that output to this bundle. */
183 };
184
185 static void bundle_remove(struct ofport *);
186 static void bundle_update(struct ofbundle *);
187 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
188 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
189 static void bundle_run(struct ofbundle *);
190 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
191 static struct ofbundle *lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *,
192                                             uint16_t in_port, bool warn,
193                                             struct ofport_dpif **in_ofportp);
194
195 /* A controller may use OFPP_NONE as the ingress port to indicate that
196  * it did not arrive on a "real" port.  'ofpp_none_bundle' exists for
197  * when an input bundle is needed for validation (e.g., mirroring or
198  * OFPP_NORMAL processing).  It is not connected to an 'ofproto' or have
199  * any 'port' structs, so care must be taken when dealing with it. */
200 static struct ofbundle ofpp_none_bundle = {
201     .name      = "OFPP_NONE",
202     .vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK
203 };
204
205 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
206 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
207 static int set_stp_port(struct ofport *,
208                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
209
210 static bool ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *, uint16_t vlan);
211
212 struct xlate_ctx;
213
214 /* Initial values of fields of the packet that may be changed during
215  * flow processing and needed later. */
216 struct initial_vals {
217    /* This is the value of vlan_tci in the packet as actually received from
218     * dpif.  This is the same as the facet's flow.vlan_tci unless the packet
219     * was received via a VLAN splinter.  In that case, this value is 0
220     * (because the packet as actually received from the dpif had no 802.1Q
221     * tag) but the facet's flow.vlan_tci is set to the VLAN that the splinter
222     * represents.
223     *
224     * This member should be removed when the VLAN splinters feature is no
225     * longer needed. */
226     ovs_be16 vlan_tci;
227
228     /* If received on a tunnel, the IP TOS value of the tunnel. */
229     uint8_t tunnel_ip_tos;
230 };
231
232 struct xlate_out {
233     /* Wildcards relevant in translation.  Any fields that were used to
234      * calculate the action must be set for caching and kernel
235      * wildcarding to work.  For example, if the flow lookup involved
236      * performing the "normal" action on IPv4 and ARP packets, 'wc'
237      * would have the 'in_port' (always set), 'dl_type' (flow match),
238      * 'vlan_tci' (normal action), and 'dl_dst' (normal action) fields
239      * set. */
240     struct flow_wildcards wc;
241
242     tag_type tags;              /* Tags associated with actions. */
243     enum slow_path_reason slow; /* 0 if fast path may be used. */
244     bool has_learn;             /* Actions include NXAST_LEARN? */
245     bool has_normal;            /* Actions output to OFPP_NORMAL? */
246     bool has_fin_timeout;       /* Actions include NXAST_FIN_TIMEOUT? */
247     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
248     mirror_mask_t mirrors;      /* Bitmap of associated mirrors. */
249
250     uint64_t odp_actions_stub[256 / 8];
251     struct ofpbuf odp_actions;
252 };
253
254 struct xlate_in {
255     struct ofproto_dpif *ofproto;
256
257     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
258      * this flow when actions change header fields. */
259     struct flow flow;
260
261     struct initial_vals initial_vals;
262
263     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
264      * revalidating without a packet to refer to. */
265     const struct ofpbuf *packet;
266
267     /* Should OFPP_NORMAL update the MAC learning table?  Should "learn"
268      * actions update the flow table?
269      *
270      * We want to update these tables if we are actually processing a packet,
271      * or if we are accounting for packets that the datapath has processed, but
272      * not if we are just revalidating. */
273     bool may_learn;
274
275     /* The rule initiating translation or NULL. */
276     struct rule_dpif *rule;
277
278     /* The actions to translate.  If 'rule' is not NULL, these may be NULL. */
279     const struct ofpact *ofpacts;
280     size_t ofpacts_len;
281
282     /* Union of the set of TCP flags seen so far in this flow.  (Used only by
283      * NXAST_FIN_TIMEOUT.  Set to zero to avoid updating updating rules'
284      * timeouts.) */
285     uint8_t tcp_flags;
286
287     /* If nonnull, flow translation calls this function just before executing a
288      * resubmit or OFPP_TABLE action.  In addition, disables logging of traces
289      * when the recursion depth is exceeded.
290      *
291      * 'rule' is the rule being submitted into.  It will be null if the
292      * resubmit or OFPP_TABLE action didn't find a matching rule.
293      *
294      * This is normally null so the client has to set it manually after
295      * calling xlate_in_init(). */
296     void (*resubmit_hook)(struct xlate_ctx *, struct rule_dpif *rule);
297
298     /* If nonnull, flow translation calls this function to report some
299      * significant decision, e.g. to explain why OFPP_NORMAL translation
300      * dropped a packet. */
301     void (*report_hook)(struct xlate_ctx *, const char *s);
302
303     /* If nonnull, flow translation credits the specified statistics to each
304      * rule reached through a resubmit or OFPP_TABLE action.
305      *
306      * This is normally null so the client has to set it manually after
307      * calling xlate_in_init(). */
308     const struct dpif_flow_stats *resubmit_stats;
309 };
310
311 /* Context used by xlate_actions() and its callees. */
312 struct xlate_ctx {
313     struct xlate_in *xin;
314     struct xlate_out *xout;
315
316     struct ofproto_dpif *ofproto;
317
318     /* Flow at the last commit. */
319     struct flow base_flow;
320
321     /* Stack for the push and pop actions.  Each stack element is of type
322      * "union mf_subvalue". */
323     union mf_subvalue init_stack[1024 / sizeof(union mf_subvalue)];
324     struct ofpbuf stack;
325
326     /* The rule that we are currently translating, or NULL. */
327     struct rule_dpif *rule;
328
329     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
330     bool max_resubmit_trigger;  /* Recursed too deeply during translation. */
331     uint32_t orig_skb_priority; /* Priority when packet arrived. */
332     uint8_t table_id;           /* OpenFlow table ID where flow was found. */
333     uint32_t sflow_n_outputs;   /* Number of output ports. */
334     uint32_t sflow_odp_port;    /* Output port for composing sFlow action. */
335     uint16_t user_cookie_offset;/* Used for user_action_cookie fixup. */
336     bool exit;                  /* No further actions should be processed. */
337 };
338
339 static void xlate_in_init(struct xlate_in *, struct ofproto_dpif *,
340                           const struct flow *, const struct initial_vals *,
341                           struct rule_dpif *, uint8_t tcp_flags,
342                           const struct ofpbuf *);
343
344 static void xlate_out_uninit(struct xlate_out *);
345
346 static void xlate_actions(struct xlate_in *, struct xlate_out *);
347
348 static void xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *);
349
350 static void xlate_table_action(struct xlate_ctx *, uint16_t in_port,
351                                uint8_t table_id, bool may_packet_in);
352
353 static size_t put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *,
354                                    struct ofpbuf *odp_actions,
355                                    const struct flow *,
356                                    const union user_action_cookie *,
357                                    const size_t);
358
359 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
360                               enum slow_path_reason,
361                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
362                               const struct nlattr **actionsp,
363                               size_t *actions_lenp);
364
365 static void xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s);
366
367 static void xlate_out_copy(struct xlate_out *dst, const struct xlate_out *src);
368
369 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
370  * states:
371  *
372  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
373  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
374  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
375  *     subfacet.
376  *
377  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
378  *
379  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
380  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
381  */
382 enum subfacet_path {
383     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
384     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
385     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
386 };
387
388 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
389  *
390  * See also the large comment on struct facet. */
391 struct subfacet {
392     /* Owners. */
393     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
394     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
395     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
396
397     enum odp_key_fitness key_fitness;
398     struct nlattr *key;
399     int key_len;
400
401     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
402     long long int created;      /* Time created. */
403
404     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
405     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
406
407     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
408
409     /* Datapath port the packet arrived on.  This is needed to remove
410      * flows for ports that are no longer part of the bridge.  Since the
411      * flow definition only has the OpenFlow port number and the port is
412      * no longer part of the bridge, we can't determine the datapath port
413      * number needed to delete the flow from the datapath. */
414     uint32_t odp_in_port;
415 };
416
417 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
418
419 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *miss,
420                                         long long int now);
421 static struct subfacet *subfacet_find(struct ofproto_dpif *,
422                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
423                                       uint32_t key_hash);
424 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
425 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
426 static void subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *,
427                                    struct subfacet **, int n);
428 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
429                                     struct dpif_flow_stats *);
430 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
431                                   const struct dpif_flow_stats *);
432 static int subfacet_install(struct subfacet *,
433                             const struct ofpbuf *odp_actions,
434                             struct dpif_flow_stats *);
435 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
436
437 /* A unique, non-overlapping instantiation of an OpenFlow flow.
438  *
439  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
440  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.
441  * While the facet is created based on an exact-match flow, it is stored
442  * within the ofproto based on the wildcards that could be expressed
443  * based on the flow table and other configuration.  (See the 'wc'
444  * description in "struct xlate_out" for more details.)
445  *
446  * Each subfacet tracks the datapath's idea of the flow equivalent to
447  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and
448  * Open vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there
449  * is exactly one subfacet per facet.  If the dpif implementation
450  * supports more-specific flow matching than userspace, however, a facet
451  * can have more than one subfacet.  Examples include the dpif
452  * implementation not supporting the same wildcards as userspace or some
453  * distinction in flow that userspace simply doesn't understand.
454  *
455  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at
456  * least one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
457 struct facet {
458     /* Owners. */
459     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
460     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
461     struct rule_dpif *rule;      /* Owning rule. */
462
463     /* Owned data. */
464     struct list subfacets;
465     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
466
467     /* Key. */
468     struct flow flow;           /* Flow of the creating subfacet. */
469     struct cls_rule cr;         /* In 'ofproto_dpif's facets classifier. */
470
471     /* These statistics:
472      *
473      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
474      *     dpif_execute().
475      *
476      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
477      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
478      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
479      *
480      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
481      *     datapath for any existing subfacet.
482      */
483     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
484     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
485
486     /* Resubmit statistics. */
487     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
488     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
489     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
490
491     /* Accounting. */
492     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
493     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
494     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
495
496     struct xlate_out xout;
497
498     /* Initial values of the packet that may be needed later. */
499     struct initial_vals initial_vals;
500
501     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
502      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
503      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
504      * always be valid, since it could have been removed after newer
505      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
506     struct subfacet one_subfacet;
507
508     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
509 };
510
511 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *, struct rule_dpif *,
512                                   struct xlate_out *,
513                                   struct dpif_flow_stats *);
514 static void facet_remove(struct facet *);
515 static void facet_free(struct facet *);
516
517 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
518 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
519                                         const struct flow *);
520 static bool facet_revalidate(struct facet *);
521 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
522
523 static void facet_flush_stats(struct facet *);
524
525 static void facet_reset_counters(struct facet *);
526 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
527 static void facet_learn(struct facet *);
528 static void facet_account(struct facet *);
529 static void push_all_stats(void);
530
531 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
532
533 struct ofport_dpif {
534     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
535     struct ofport up;
536
537     uint32_t odp_port;
538     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
539     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
540     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
541     tag_type tag;               /* Tag associated with this port. */
542     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
543     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
544     struct tnl_port *tnl_port;  /* Tunnel handle, or null. */
545
546     /* Spanning tree. */
547     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
548     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
549     long long int stp_state_entered;
550
551     struct hmap priorities;     /* Map of attached 'priority_to_dscp's. */
552
553     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
554      *
555      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
556      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
557      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
558      * widespread use, we will delete these interfaces. */
559     uint16_t realdev_ofp_port;
560     int vlandev_vid;
561 };
562
563 /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map.  Used to maintain a map from
564  * 'priority' (the datapath's term for QoS queue) to the dscp bits which all
565  * traffic egressing the 'ofport' with that priority should be marked with. */
566 struct priority_to_dscp {
567     struct hmap_node hmap_node; /* Node in 'ofport_dpif''s 'priorities' map. */
568     uint32_t priority;          /* Priority of this queue (see struct flow). */
569
570     uint8_t dscp;               /* DSCP bits to mark outgoing traffic with. */
571 };
572
573 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
574  *
575  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
576  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
577  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
578  * widespread use, we will delete these interfaces. */
579 struct vlan_splinter {
580     struct hmap_node realdev_vid_node;
581     struct hmap_node vlandev_node;
582     uint16_t realdev_ofp_port;
583     uint16_t vlandev_ofp_port;
584     int vid;
585 };
586
587 static uint16_t vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *,
588                                        uint16_t realdev_ofp_port,
589                                        ovs_be16 vlan_tci);
590 static bool vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *, struct flow *);
591 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
592 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, uint16_t realdev_ofp_port, int vid);
593
594 static uint32_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
595                                      uint16_t ofp_port);
596 static uint16_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
597                                      uint32_t odp_port);
598
599 static struct ofport_dpif *
600 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
601 {
602     ovs_assert(ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
603     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
604 }
605
606 static void port_run(struct ofport_dpif *);
607 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
608 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
609 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
610 static void ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *);
611 static void run_fast_rl(void);
612
613 struct dpif_completion {
614     struct list list_node;
615     struct ofoperation *op;
616 };
617
618 /* Extra information about a classifier table.
619  * Currently used just for optimized flow revalidation. */
620 struct table_dpif {
621     /* If either of these is nonnull, then this table has a form that allows
622      * flows to be tagged to avoid revalidating most flows for the most common
623      * kinds of flow table changes. */
624     struct cls_table *catchall_table; /* Table that wildcards all fields. */
625     struct cls_table *other_table;    /* Table with any other wildcard set. */
626     uint32_t basis;                   /* Keeps each table's tags separate. */
627 };
628
629 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
630  * coverage counters.
631  *
632  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
633  *
634  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
635  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
636  * now. */
637 enum revalidate_reason {
638     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
639     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
640     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
641     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
642     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
643 };
644 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
645 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
646 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
647 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
648 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
649
650 /* Drop keys are odp flow keys which have drop flows installed in the kernel.
651  * These are datapath flows which have no associated ofproto, if they did we
652  * would use facets. */
653 struct drop_key {
654     struct hmap_node hmap_node;
655     struct nlattr *key;
656     size_t key_len;
657 };
658
659 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
660 struct dpif_backer {
661     char *type;
662     int refcount;
663     struct dpif *dpif;
664     struct timer next_expiration;
665     struct hmap odp_to_ofport_map; /* ODP port to ofport mapping. */
666
667     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
668
669     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
670     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
671     struct tag_set revalidate_set; /* Revalidate only matching facets. */
672
673     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
674     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
675 };
676
677 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
678 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
679
680 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
681 static struct ofport_dpif *
682 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *, uint32_t odp_port);
683
684 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
685                                         uint64_t delta);
686 struct avg_subfacet_rates {
687     double add_rate;     /* Moving average of new flows created per minute. */
688     double del_rate;     /* Moving average of flows deleted per minute. */
689 };
690 static void show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
691                           const struct avg_subfacet_rates *rates);
692 static void exp_mavg(double *avg, int base, double new);
693
694 struct ofproto_dpif {
695     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
696     struct ofproto up;
697     struct dpif_backer *backer;
698
699     /* Special OpenFlow rules. */
700     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
701     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
702     struct rule_dpif *drop_frags_rule; /* Used in OFPC_FRAG_DROP mode. */
703
704     /* Bridging. */
705     struct netflow *netflow;
706     struct dpif_sflow *sflow;
707     struct dpif_ipfix *ipfix;
708     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
709     struct mac_learning *ml;
710     struct ofmirror *mirrors[MAX_MIRRORS];
711     bool has_mirrors;
712     bool has_bonded_bundles;
713
714     /* Facets. */
715     struct classifier facets;     /* Contains 'struct facet's. */
716     struct hmap subfacets;
717     struct governor *governor;
718     long long int consistency_rl;
719
720     /* Revalidation. */
721     struct table_dpif tables[N_TABLES];
722
723     /* Support for debugging async flow mods. */
724     struct list completions;
725
726     bool has_bundle_action; /* True when the first bundle action appears. */
727     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
728                                 * userspace. */
729
730     /* Spanning tree. */
731     struct stp *stp;
732     long long int stp_last_tick;
733
734     /* VLAN splinters. */
735     struct hmap realdev_vid_map; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
736     struct hmap vlandev_map;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
737
738     /* Ports. */
739     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
740     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
741     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
742     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
743
744     /* Per ofproto's dpif stats. */
745     uint64_t n_hit;
746     uint64_t n_missed;
747
748     /* Subfacet statistics.
749      *
750      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
751      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
752      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
753      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
754      * performance in new situations.  */
755     long long int created;         /* Time when it is created. */
756     unsigned int max_n_subfacet;   /* Maximum number of flows */
757
758     /* The average number of subfacets... */
759     struct avg_subfacet_rates hourly; /* ...over the last hour. */
760     struct avg_subfacet_rates daily;  /* ...over the last day. */
761     long long int last_minute;        /* Last time 'hourly' was updated. */
762
763     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
764     unsigned int subfacet_add_count;
765     unsigned int subfacet_del_count;
766
767     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
768     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
769     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
770
771     /* Sum of the number of milliseconds that each subfacet existed,
772      * over the subfacets that have been added and then later deleted. */
773     unsigned long long int total_subfacet_life_span;
774
775     /* Incremented by the number of currently existing subfacets, each
776      * time we pull statistics from the kernel. */
777     unsigned long long int total_subfacet_count;
778
779     /* Number of times we pull statistics from the kernel. */
780     unsigned long long int n_update_stats;
781 };
782 static unsigned long long int avg_subfacet_life_span(
783                                         const struct ofproto_dpif *);
784 static double avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto);
785 static void update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto);
786 static void dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto,
787                                         uint64_t delta);
788 static void update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto);
789
790 /* Defer flow mod completion until "ovs-appctl ofproto/unclog"?  (Useful only
791  * for debugging the asynchronous flow_mod implementation.) */
792 static bool clogged;
793
794 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
795 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
796
797 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
798
799 static struct ofproto_dpif *
800 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
801 {
802     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
803     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
804 }
805
806 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
807                                         uint16_t ofp_port);
808 static struct ofport_dpif *get_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
809                                         uint32_t odp_port);
810 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
811                           const struct ofpbuf *,
812                           const struct initial_vals *, struct ds *);
813
814 /* Packet processing. */
815 static void update_learning_table(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
816                                   struct flow_wildcards *, int vlan,
817                                   struct ofbundle *);
818 /* Upcalls. */
819 #define FLOW_MISS_MAX_BATCH 50
820 static int handle_upcalls(struct dpif_backer *, unsigned int max_batch);
821
822 /* Flow expiration. */
823 static int expire(struct dpif_backer *);
824
825 /* NetFlow. */
826 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
827
828 /* Utilities. */
829 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
830 static size_t compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *,
831                                    struct ofpbuf *odp_actions,
832                                    const struct flow *, uint32_t odp_port);
833 static void compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *,
834                                  struct ofpbuf *odp_actions,
835                                  const struct flow *);
836 static void add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx,
837                                const struct flow *flow);
838 /* Global variables. */
839 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
840
841 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
842 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
843 \f
844 /* Factory functions. */
845
846 static void
847 init(const struct shash *iface_hints)
848 {
849     struct shash_node *node;
850
851     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
852     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
853         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
854         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
855
856         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
857         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
858         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
859
860         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
861     }
862 }
863
864 static void
865 enumerate_types(struct sset *types)
866 {
867     dp_enumerate_types(types);
868 }
869
870 static int
871 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
872 {
873     struct ofproto_dpif *ofproto;
874
875     sset_clear(names);
876     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
877         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
878             continue;
879         }
880         sset_add(names, ofproto->up.name);
881     }
882
883     return 0;
884 }
885
886 static int
887 del(const char *type, const char *name)
888 {
889     struct dpif *dpif;
890     int error;
891
892     error = dpif_open(name, type, &dpif);
893     if (!error) {
894         error = dpif_delete(dpif);
895         dpif_close(dpif);
896     }
897     return error;
898 }
899 \f
900 static const char *
901 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
902 {
903     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
904 }
905
906 /* Type functions. */
907
908 static struct ofproto_dpif *
909 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
910 {
911     struct ofproto_dpif *ofproto;
912
913     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
914         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
915             return ofproto;
916         }
917     }
918
919     return NULL;
920 }
921
922 static int
923 type_run(const char *type)
924 {
925     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
926     struct dpif_backer *backer;
927     char *devname;
928     int error;
929
930     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
931     if (!backer) {
932         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
933          * created on demand. */
934         return 0;
935     }
936
937     dpif_run(backer->dpif);
938
939     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
940      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
941      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
942      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
943      * here instead. */
944     if (time_msec() > push_timer) {
945         push_timer = time_msec() + 2000;
946         push_all_stats();
947     }
948
949     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
950      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
951      * packets from the datapath. */
952     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
953         backer->recv_set_enable = true;
954
955         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
956         if (error) {
957             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
958             return error;
959         }
960         dpif_flow_flush(backer->dpif);
961         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
962     }
963
964     if (backer->need_revalidate
965         || !tag_set_is_empty(&backer->revalidate_set)) {
966         struct tag_set revalidate_set = backer->revalidate_set;
967         bool need_revalidate = backer->need_revalidate;
968         struct ofproto_dpif *ofproto;
969         struct simap_node *node;
970         struct simap tmp_backers;
971
972         /* Handle tunnel garbage collection. */
973         simap_init(&tmp_backers);
974         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
975
976         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
977             struct ofport_dpif *iter;
978
979             if (backer != ofproto->backer) {
980                 continue;
981             }
982
983             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
984                 const char *dp_port;
985
986                 if (!iter->tnl_port) {
987                     continue;
988                 }
989
990                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev);
991                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
992                 if (node) {
993                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
994                     simap_delete(&tmp_backers, node);
995                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
996                 } else {
997                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
998                     if (!node) {
999                         uint32_t odp_port = UINT32_MAX;
1000
1001                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
1002                                            &odp_port)) {
1003                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, odp_port);
1004                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
1005                         }
1006                     }
1007                 }
1008
1009                 iter->odp_port = node ? node->data : OVSP_NONE;
1010                 if (tnl_port_reconfigure(&iter->up, iter->odp_port,
1011                                          &iter->tnl_port)) {
1012                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1013                 }
1014             }
1015         }
1016
1017         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
1018             dpif_port_del(backer->dpif, node->data);
1019         }
1020         simap_destroy(&tmp_backers);
1021
1022         switch (backer->need_revalidate) {
1023         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
1024         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
1025         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
1026         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
1027         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
1028         }
1029
1030         if (backer->need_revalidate) {
1031             /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
1032              * formerly dropped flows. */
1033             drop_key_clear(backer);
1034         }
1035
1036         /* Clear the revalidation flags. */
1037         tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1038         backer->need_revalidate = 0;
1039
1040         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1041             struct facet *facet, *next;
1042             struct cls_cursor cursor;
1043
1044             if (ofproto->backer != backer) {
1045                 continue;
1046             }
1047
1048             cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1049             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next, cr, &cursor) {
1050                 if (need_revalidate
1051                     || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->xout.tags)) {
1052                     facet_revalidate(facet);
1053                     run_fast_rl();
1054                 }
1055             }
1056         }
1057     }
1058
1059     if (!backer->recv_set_enable) {
1060         /* Wake up before a max of 1000ms. */
1061         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1062     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
1063         int delay = expire(backer);
1064         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
1065     }
1066
1067     /* Check for port changes in the dpif. */
1068     while ((error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname)) == 0) {
1069         struct ofproto_dpif *ofproto;
1070         struct dpif_port port;
1071
1072         /* Don't report on the datapath's device. */
1073         if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1074             goto next;
1075         }
1076
1077         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1078                        &all_ofproto_dpifs) {
1079             if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
1080                 goto next;
1081             }
1082         }
1083
1084         ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
1085         if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
1086             /* The port was removed.  If we know the datapath,
1087              * report it through poll_set().  If we don't, it may be
1088              * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
1089              * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
1090              * everything will be reevaluated. */
1091             if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
1092                 sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
1093                 ofproto->port_poll_errno = 0;
1094             }
1095         } else if (!ofproto) {
1096             /* The port was added, but we don't know with which
1097              * ofproto we should associate it.  Delete it. */
1098             dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
1099         }
1100         dpif_port_destroy(&port);
1101
1102     next:
1103         free(devname);
1104     }
1105
1106     if (error != EAGAIN) {
1107         struct ofproto_dpif *ofproto;
1108
1109         /* There was some sort of error, so propagate it to all
1110          * ofprotos that use this backer. */
1111         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
1112                        &all_ofproto_dpifs) {
1113             if (ofproto->backer == backer) {
1114                 sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1115                 ofproto->port_poll_errno = error;
1116             }
1117         }
1118     }
1119
1120     return 0;
1121 }
1122
1123 static int
1124 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer, int max_batch)
1125 {
1126     unsigned int work;
1127
1128     /* If recv_set_enable is false, we should not handle upcalls. */
1129     if (!backer->recv_set_enable) {
1130         return 0;
1131     }
1132
1133     /* Handle one or more batches of upcalls, until there's nothing left to do
1134      * or until we do a fixed total amount of work.
1135      *
1136      * We do work in batches because it can be much cheaper to set up a number
1137      * of flows and fire off their patches all at once.  We do multiple batches
1138      * because in some cases handling a packet can cause another packet to be
1139      * queued almost immediately as part of the return flow.  Both
1140      * optimizations can make major improvements on some benchmarks and
1141      * presumably for real traffic as well. */
1142     work = 0;
1143     while (work < max_batch) {
1144         int retval = handle_upcalls(backer, max_batch - work);
1145         if (retval <= 0) {
1146             return -retval;
1147         }
1148         work += retval;
1149     }
1150
1151     return 0;
1152 }
1153
1154 static int
1155 type_run_fast(const char *type)
1156 {
1157     struct dpif_backer *backer;
1158
1159     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1160     if (!backer) {
1161         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1162          * created on demand. */
1163         return 0;
1164     }
1165
1166     return dpif_backer_run_fast(backer, FLOW_MISS_MAX_BATCH);
1167 }
1168
1169 static void
1170 run_fast_rl(void)
1171 {
1172     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1173     static unsigned int backer_rl = 0;
1174
1175     if (time_msec() >= port_rl) {
1176         struct ofproto_dpif *ofproto;
1177         struct ofport_dpif *ofport;
1178
1179         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1180
1181             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1182                 port_run_fast(ofport);
1183             }
1184         }
1185         port_rl = time_msec() + 200;
1186     }
1187
1188     /* XXX: We have to be careful not to do too much work in this function.  If
1189      * we call dpif_backer_run_fast() too often, or with too large a batch,
1190      * performance improves signifcantly, but at a cost.  It's possible for the
1191      * number of flows in the datapath to increase without bound, and for poll
1192      * loops to take 10s of seconds.   The correct solution to this problem,
1193      * long term, is to separate flow miss handling into it's own thread so it
1194      * isn't affected by revalidations, and expirations.  Until then, this is
1195      * the best we can do. */
1196     if (++backer_rl >= 10) {
1197         struct shash_node *node;
1198
1199         backer_rl = 0;
1200         SHASH_FOR_EACH (node, &all_dpif_backers) {
1201             dpif_backer_run_fast(node->data, 1);
1202         }
1203     }
1204 }
1205
1206 static void
1207 type_wait(const char *type)
1208 {
1209     struct dpif_backer *backer;
1210
1211     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1212     if (!backer) {
1213         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1214          * created on demand. */
1215         return;
1216     }
1217
1218     timer_wait(&backer->next_expiration);
1219 }
1220 \f
1221 /* Basic life-cycle. */
1222
1223 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1224
1225 static struct ofproto *
1226 alloc(void)
1227 {
1228     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1229     return &ofproto->up;
1230 }
1231
1232 static void
1233 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1234 {
1235     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1236     free(ofproto);
1237 }
1238
1239 static void
1240 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1241 {
1242     struct shash_node *node;
1243
1244     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1245
1246     if (--backer->refcount) {
1247         return;
1248     }
1249
1250     drop_key_clear(backer);
1251     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1252
1253     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1254     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1255     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1256     free(backer->type);
1257     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1258     dpif_close(backer->dpif);
1259
1260     free(backer);
1261 }
1262
1263 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1264 struct odp_garbage {
1265     struct list list_node;
1266     uint32_t odp_port;
1267 };
1268
1269 static int
1270 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1271 {
1272     struct dpif_backer *backer;
1273     struct dpif_port_dump port_dump;
1274     struct dpif_port port;
1275     struct shash_node *node;
1276     struct list garbage_list;
1277     struct odp_garbage *garbage, *next;
1278     struct sset names;
1279     char *backer_name;
1280     const char *name;
1281     int error;
1282
1283     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1284     if (backer) {
1285         backer->refcount++;
1286         *backerp = backer;
1287         return 0;
1288     }
1289
1290     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1291
1292     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1293      * userspace controlling the datapath. */
1294     sset_init(&names);
1295     dp_enumerate_names(type, &names);
1296     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1297         struct dpif *old_dpif;
1298
1299         /* Don't remove our backer if it exists. */
1300         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1301             continue;
1302         }
1303
1304         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1305             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1306         } else {
1307             dpif_delete(old_dpif);
1308             dpif_close(old_dpif);
1309         }
1310     }
1311     sset_destroy(&names);
1312
1313     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1314
1315     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1316     free(backer_name);
1317     if (error) {
1318         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1319                  strerror(error));
1320         free(backer);
1321         return error;
1322     }
1323
1324     backer->type = xstrdup(type);
1325     backer->refcount = 1;
1326     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1327     hmap_init(&backer->drop_keys);
1328     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1329     backer->need_revalidate = 0;
1330     simap_init(&backer->tnl_backers);
1331     tag_set_init(&backer->revalidate_set);
1332     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1333     *backerp = backer;
1334
1335     if (backer->recv_set_enable) {
1336         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1337     }
1338
1339     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1340      * that we don't need anymore. */
1341     list_init(&garbage_list);
1342     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1343     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1344         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1345         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1346             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1347             garbage->odp_port = port.port_no;
1348             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1349         }
1350     }
1351     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1352
1353     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1354         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1355         list_remove(&garbage->list_node);
1356         free(garbage);
1357     }
1358
1359     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1360
1361     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1362     if (error) {
1363         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1364                  type, strerror(error));
1365         close_dpif_backer(backer);
1366         return error;
1367     }
1368
1369     return error;
1370 }
1371
1372 static int
1373 construct(struct ofproto *ofproto_)
1374 {
1375     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1376     struct shash_node *node, *next;
1377     int max_ports;
1378     int error;
1379     int i;
1380
1381     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1382     if (error) {
1383         return error;
1384     }
1385
1386     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1387     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, OFPP_MAX));
1388
1389     ofproto->netflow = NULL;
1390     ofproto->sflow = NULL;
1391     ofproto->ipfix = NULL;
1392     ofproto->stp = NULL;
1393     hmap_init(&ofproto->bundles);
1394     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1395     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1396         ofproto->mirrors[i] = NULL;
1397     }
1398     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1399
1400     classifier_init(&ofproto->facets);
1401     hmap_init(&ofproto->subfacets);
1402     ofproto->governor = NULL;
1403     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1404
1405     for (i = 0; i < N_TABLES; i++) {
1406         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[i];
1407
1408         table->catchall_table = NULL;
1409         table->other_table = NULL;
1410         table->basis = random_uint32();
1411     }
1412
1413     list_init(&ofproto->completions);
1414
1415     ofproto_dpif_unixctl_init();
1416
1417     ofproto->has_mirrors = false;
1418     ofproto->has_bundle_action = false;
1419
1420     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1421     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1422
1423     sset_init(&ofproto->ports);
1424     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1425     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1426     ofproto->port_poll_errno = 0;
1427
1428     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1429         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1430
1431         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1432             /* Check if the datapath already has this port. */
1433             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1434                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1435             }
1436
1437             free(iface_hint->br_name);
1438             free(iface_hint->br_type);
1439             free(iface_hint);
1440             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1441         }
1442     }
1443
1444     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1445                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1446     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1447
1448     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1449     error = add_internal_flows(ofproto);
1450     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1451
1452     ofproto->n_hit = 0;
1453     ofproto->n_missed = 0;
1454
1455     ofproto->max_n_subfacet = 0;
1456     ofproto->created = time_msec();
1457     ofproto->last_minute = ofproto->created;
1458     memset(&ofproto->hourly, 0, sizeof ofproto->hourly);
1459     memset(&ofproto->daily, 0, sizeof ofproto->daily);
1460     ofproto->subfacet_add_count = 0;
1461     ofproto->subfacet_del_count = 0;
1462     ofproto->total_subfacet_add_count = 0;
1463     ofproto->total_subfacet_del_count = 0;
1464     ofproto->total_subfacet_life_span = 0;
1465     ofproto->total_subfacet_count = 0;
1466     ofproto->n_update_stats = 0;
1467
1468     return error;
1469 }
1470
1471 static int
1472 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1473                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1474 {
1475     struct ofputil_flow_mod fm;
1476     int error;
1477
1478     match_init_catchall(&fm.match);
1479     fm.priority = 0;
1480     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1481     fm.new_cookie = htonll(0);
1482     fm.cookie = htonll(0);
1483     fm.cookie_mask = htonll(0);
1484     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1485     fm.command = OFPFC_ADD;
1486     fm.idle_timeout = 0;
1487     fm.hard_timeout = 0;
1488     fm.buffer_id = 0;
1489     fm.out_port = 0;
1490     fm.flags = 0;
1491     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1492     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1493
1494     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1495     if (error) {
1496         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1497                     id, ofperr_to_string(error));
1498         return error;
1499     }
1500
1501     *rulep = rule_dpif_lookup__(ofproto, &fm.match.flow, NULL, TBL_INTERNAL);
1502     ovs_assert(*rulep != NULL);
1503
1504     return 0;
1505 }
1506
1507 static int
1508 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1509 {
1510     struct ofpact_controller *controller;
1511     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1512     struct ofpbuf ofpacts;
1513     int error;
1514     int id;
1515
1516     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1517     id = 1;
1518
1519     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1520     controller->max_len = UINT16_MAX;
1521     controller->controller_id = 0;
1522     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1523     ofpact_pad(&ofpacts);
1524
1525     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1526     if (error) {
1527         return error;
1528     }
1529
1530     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1531     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1532                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1533     if (error) {
1534         return error;
1535     }
1536
1537     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1538                               &ofproto->drop_frags_rule);
1539     return error;
1540 }
1541
1542 static void
1543 complete_operations(struct ofproto_dpif *ofproto)
1544 {
1545     struct dpif_completion *c, *next;
1546
1547     LIST_FOR_EACH_SAFE (c, next, list_node, &ofproto->completions) {
1548         ofoperation_complete(c->op, 0);
1549         list_remove(&c->list_node);
1550         free(c);
1551     }
1552 }
1553
1554 static void
1555 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1556 {
1557     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1558     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1559     struct oftable *table;
1560     int i;
1561
1562     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1563     complete_operations(ofproto);
1564
1565     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1566         struct cls_cursor cursor;
1567
1568         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1569         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1570             ofproto_rule_destroy(&rule->up);
1571         }
1572     }
1573
1574     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
1575         mirror_destroy(ofproto->mirrors[i]);
1576     }
1577
1578     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1579     dpif_sflow_destroy(ofproto->sflow);
1580     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1581     mac_learning_destroy(ofproto->ml);
1582
1583     classifier_destroy(&ofproto->facets);
1584     hmap_destroy(&ofproto->subfacets);
1585     governor_destroy(ofproto->governor);
1586
1587     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1588     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1589
1590     sset_destroy(&ofproto->ports);
1591     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1592     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1593
1594     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1595 }
1596
1597 static int
1598 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1599 {
1600     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1601     struct ofport_dpif *ofport;
1602
1603     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1604      * waiting for flow restore to complete. */
1605     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1606         return 0;
1607     }
1608
1609     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1610         port_run_fast(ofport);
1611     }
1612
1613     return 0;
1614 }
1615
1616 static int
1617 run(struct ofproto *ofproto_)
1618 {
1619     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1620     struct ofport_dpif *ofport;
1621     struct ofbundle *bundle;
1622     int error;
1623
1624     if (!clogged) {
1625         complete_operations(ofproto);
1626     }
1627
1628     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1629      * waiting for flow restore to complete. */
1630     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1631         return 0;
1632     }
1633
1634     error = run_fast(ofproto_);
1635     if (error) {
1636         return error;
1637     }
1638
1639     if (ofproto->netflow) {
1640         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1641             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1642         }
1643     }
1644     if (ofproto->sflow) {
1645         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1646     }
1647
1648     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1649         port_run(ofport);
1650     }
1651     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1652         bundle_run(bundle);
1653     }
1654
1655     stp_run(ofproto);
1656     mac_learning_run(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
1657
1658     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1659     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1660         && !classifier_is_empty(&ofproto->facets)
1661         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1662         struct cls_table *table;
1663         struct cls_rule *cr;
1664         struct facet *facet;
1665
1666         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1667
1668         table = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets.tables),
1669                              struct cls_table, hmap_node);
1670         cr = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&table->rules), struct cls_rule,
1671                           hmap_node);
1672         facet = CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr);
1673
1674         if (!tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
1675                                 facet->xout.tags)) {
1676             if (!facet_check_consistency(facet)) {
1677                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1678             }
1679         }
1680     }
1681
1682     if (ofproto->governor) {
1683         size_t n_subfacets;
1684
1685         governor_run(ofproto->governor);
1686
1687         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
1688          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
1689          *
1690          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
1691          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
1692         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
1693         if (n_subfacets * 4 < ofproto->up.flow_eviction_threshold
1694             && governor_is_idle(ofproto->governor)) {
1695             governor_destroy(ofproto->governor);
1696             ofproto->governor = NULL;
1697         }
1698     }
1699
1700     return 0;
1701 }
1702
1703 static void
1704 wait(struct ofproto *ofproto_)
1705 {
1706     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1707     struct ofport_dpif *ofport;
1708     struct ofbundle *bundle;
1709
1710     if (!clogged && !list_is_empty(&ofproto->completions)) {
1711         poll_immediate_wake();
1712     }
1713
1714     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1715         return;
1716     }
1717
1718     dpif_wait(ofproto->backer->dpif);
1719     dpif_recv_wait(ofproto->backer->dpif);
1720     if (ofproto->sflow) {
1721         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1722     }
1723     if (!tag_set_is_empty(&ofproto->backer->revalidate_set)) {
1724         poll_immediate_wake();
1725     }
1726     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1727         port_wait(ofport);
1728     }
1729     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1730         bundle_wait(bundle);
1731     }
1732     if (ofproto->netflow) {
1733         netflow_wait(ofproto->netflow);
1734     }
1735     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1736     stp_wait(ofproto);
1737     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1738         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1739         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1740         poll_immediate_wake();
1741     }
1742     if (ofproto->governor) {
1743         governor_wait(ofproto->governor);
1744     }
1745 }
1746
1747 static void
1748 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1749 {
1750     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1751
1752     simap_increase(usage, "facets", classifier_count(&ofproto->facets));
1753     simap_increase(usage, "subfacets", hmap_count(&ofproto->subfacets));
1754 }
1755
1756 static void
1757 flush(struct ofproto *ofproto_)
1758 {
1759     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1760     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1761     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1762     int n_batch;
1763
1764     n_batch = 0;
1765     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1766                         &ofproto->subfacets) {
1767         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1768             batch[n_batch++] = subfacet;
1769             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1770                 subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1771                 n_batch = 0;
1772             }
1773         } else {
1774             subfacet_destroy(subfacet);
1775         }
1776     }
1777
1778     if (n_batch > 0) {
1779         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
1780     }
1781 }
1782
1783 static void
1784 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1785              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1786 {
1787     *arp_match_ip = true;
1788     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1789                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1790                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1791                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1792                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1793                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1794                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1795                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1796                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1797                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1798                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1799                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1800 }
1801
1802 static void
1803 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1804 {
1805     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1806     struct dpif_dp_stats s;
1807     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes, n_dropped_frags;
1808     uint64_t n_lookup;
1809
1810     strcpy(ots->name, "classifier");
1811
1812     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1813     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1814     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1815     rule_get_stats(&ofproto->drop_frags_rule->up, &n_dropped_frags, &n_bytes);
1816
1817     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed - n_dropped_frags;
1818     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1819     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1820 }
1821
1822 static struct ofport *
1823 port_alloc(void)
1824 {
1825     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1826     return &port->up;
1827 }
1828
1829 static void
1830 port_dealloc(struct ofport *port_)
1831 {
1832     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1833     free(port);
1834 }
1835
1836 static int
1837 port_construct(struct ofport *port_)
1838 {
1839     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1840     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1841     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1842     struct dpif_port dpif_port;
1843     int error;
1844
1845     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1846     port->bundle = NULL;
1847     port->cfm = NULL;
1848     port->tag = tag_create_random();
1849     port->may_enable = true;
1850     port->stp_port = NULL;
1851     port->stp_state = STP_DISABLED;
1852     port->tnl_port = NULL;
1853     hmap_init(&port->priorities);
1854     port->realdev_ofp_port = 0;
1855     port->vlandev_vid = 0;
1856     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1857
1858     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1859         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1860          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1861          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1862          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1863          * candidate for counter polling. */
1864         port->odp_port = OVSP_NONE;
1865         return 0;
1866     }
1867
1868     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1869                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev),
1870                                     &dpif_port);
1871     if (error) {
1872         return error;
1873     }
1874
1875     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1876
1877     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1878         port->tnl_port = tnl_port_add(&port->up, port->odp_port);
1879     } else {
1880         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1881          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1882         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1883             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1884                      dpif_port.name);
1885             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1886             return EBUSY;
1887         }
1888
1889         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1890                     hash_int(port->odp_port, 0));
1891     }
1892     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1893
1894     if (ofproto->sflow) {
1895         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1896     }
1897
1898     return 0;
1899 }
1900
1901 static void
1902 port_destruct(struct ofport *port_)
1903 {
1904     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1905     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1906     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev);
1907     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1908
1909     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1910         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1911          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1912          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1913          * destruction. */
1914         if (!port->tnl_port) {
1915             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1916         }
1917         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1918     }
1919
1920     if (port->odp_port != OVSP_NONE && !port->tnl_port) {
1921         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1922     }
1923
1924     tnl_port_del(port->tnl_port);
1925     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1926     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1927     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1928     bundle_remove(port_);
1929     set_cfm(port_, NULL);
1930     if (ofproto->sflow) {
1931         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1932     }
1933
1934     ofport_clear_priorities(port);
1935     hmap_destroy(&port->priorities);
1936 }
1937
1938 static void
1939 port_modified(struct ofport *port_)
1940 {
1941     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1942
1943     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1944         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1945     }
1946
1947     if (port->cfm) {
1948         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1949     }
1950 }
1951
1952 static void
1953 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1954 {
1955     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1956     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1957     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1958
1959     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1960                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1961                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1962         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1963
1964         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1965             bundle_update(port->bundle);
1966         }
1967     }
1968 }
1969
1970 static int
1971 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1972           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1973 {
1974     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1975     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1976
1977     if (sflow_options) {
1978         if (!ds) {
1979             struct ofport_dpif *ofport;
1980
1981             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1982             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1983                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1984             }
1985             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1986         }
1987         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1988     } else {
1989         if (ds) {
1990             dpif_sflow_destroy(ds);
1991             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1992             ofproto->sflow = NULL;
1993         }
1994     }
1995     return 0;
1996 }
1997
1998 static int
1999 set_ipfix(
2000     struct ofproto *ofproto_,
2001     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
2002     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
2003     size_t n_flow_exporters_options)
2004 {
2005     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2006     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
2007
2008     if (bridge_exporter_options || flow_exporters_options) {
2009         if (!di) {
2010             di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
2011         }
2012         dpif_ipfix_set_options(
2013             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
2014             n_flow_exporters_options);
2015     } else {
2016         if (di) {
2017             dpif_ipfix_destroy(di);
2018             ofproto->ipfix = NULL;
2019         }
2020     }
2021     return 0;
2022 }
2023
2024 static int
2025 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
2026 {
2027     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2028     int error;
2029
2030     if (!s) {
2031         error = 0;
2032     } else {
2033         if (!ofport->cfm) {
2034             struct ofproto_dpif *ofproto;
2035
2036             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2037             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2038             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
2039         }
2040
2041         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
2042             return 0;
2043         }
2044
2045         error = EINVAL;
2046     }
2047     cfm_destroy(ofport->cfm);
2048     ofport->cfm = NULL;
2049     return error;
2050 }
2051
2052 static bool
2053 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
2054                struct ofproto_cfm_status *status)
2055 {
2056     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2057
2058     if (ofport->cfm) {
2059         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
2060         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2061         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
2062         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
2063         return true;
2064     } else {
2065         return false;
2066     }
2067 }
2068 \f
2069 /* Spanning Tree. */
2070
2071 static void
2072 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2073 {
2074     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2075     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2076     struct ofport_dpif *ofport;
2077
2078     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2079     if (!ofport) {
2080         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2081                      ofproto->up.name, port_num);
2082     } else {
2083         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2084
2085         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2086         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2087             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2088                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2089         } else {
2090             send_packet(ofport, pkt);
2091         }
2092     }
2093     ofpbuf_delete(pkt);
2094 }
2095
2096 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2097 static int
2098 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2099 {
2100     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2101
2102     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2103     if (!s != !ofproto->stp) {
2104         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2105     }
2106
2107     if (s) {
2108         if (!ofproto->stp) {
2109             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2110                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2111             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2112         }
2113
2114         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2115         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2116         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2117         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2118         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2119     }  else {
2120         struct ofport *ofport;
2121
2122         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2123             set_stp_port(ofport, NULL);
2124         }
2125
2126         stp_destroy(ofproto->stp);
2127         ofproto->stp = NULL;
2128     }
2129
2130     return 0;
2131 }
2132
2133 static int
2134 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2135 {
2136     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2137
2138     if (ofproto->stp) {
2139         s->enabled = true;
2140         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2141         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2142         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2143     } else {
2144         s->enabled = false;
2145     }
2146
2147     return 0;
2148 }
2149
2150 static void
2151 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2152 {
2153     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2154     enum stp_state state;
2155
2156     /* Figure out new state. */
2157     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2158                              : STP_DISABLED;
2159
2160     /* Update state. */
2161     if (ofport->stp_state != state) {
2162         enum ofputil_port_state of_state;
2163         bool fwd_change;
2164
2165         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2166                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2167                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2168                     stp_state_name(state));
2169         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2170                 != stp_learn_in_state(state)) {
2171             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2172             mac_learning_flush(ofproto->ml,
2173                                &ofproto->backer->revalidate_set);
2174         }
2175         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2176                         != stp_forward_in_state(state);
2177
2178         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2179         ofport->stp_state = state;
2180         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2181
2182         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2183             bundle_update(ofport->bundle);
2184         }
2185
2186         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2187         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2188         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2189                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2190                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2191                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2192                      : 0);
2193         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2194     }
2195 }
2196
2197 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2198  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2199  * there are no duplicates. */
2200 static int
2201 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2202              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2203 {
2204     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2205     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2206     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2207
2208     if (!s || !s->enable) {
2209         if (sp) {
2210             ofport->stp_port = NULL;
2211             stp_port_disable(sp);
2212             update_stp_port_state(ofport);
2213         }
2214         return 0;
2215     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2216             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2217         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2218          * already in use by another port. */
2219         stp_port_disable(sp);
2220     }
2221
2222     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2223     stp_port_enable(sp);
2224
2225     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2226     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2227     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2228
2229     update_stp_port_state(ofport);
2230
2231     return 0;
2232 }
2233
2234 static int
2235 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2236                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2237 {
2238     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2239     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2240     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2241
2242     if (!ofproto->stp || !sp) {
2243         s->enabled = false;
2244         return 0;
2245     }
2246
2247     s->enabled = true;
2248     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2249     s->state = stp_port_get_state(sp);
2250     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2251     s->role = stp_port_get_role(sp);
2252     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2253
2254     return 0;
2255 }
2256
2257 static void
2258 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2259 {
2260     if (ofproto->stp) {
2261         long long int now = time_msec();
2262         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2263         struct stp_port *sp;
2264
2265         if (elapsed > 0) {
2266             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2267             ofproto->stp_last_tick = now;
2268         }
2269         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2270             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2271
2272             if (ofport) {
2273                 update_stp_port_state(ofport);
2274             }
2275         }
2276
2277         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2278             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
2279         }
2280     }
2281 }
2282
2283 static void
2284 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2285 {
2286     if (ofproto->stp) {
2287         poll_timer_wait(1000);
2288     }
2289 }
2290
2291 /* Returns true if STP should process 'flow'.  Sets fields in 'wc' that
2292  * were used to make the determination.*/
2293 static bool
2294 stp_should_process_flow(const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
2295 {
2296     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
2297     return eth_addr_equals(flow->dl_dst, eth_addr_stp);
2298 }
2299
2300 static void
2301 stp_process_packet(const struct ofport_dpif *ofport,
2302                    const struct ofpbuf *packet)
2303 {
2304     struct ofpbuf payload = *packet;
2305     struct eth_header *eth = payload.data;
2306     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2307
2308     /* Sink packets on ports that have STP disabled when the bridge has
2309      * STP enabled. */
2310     if (!sp || stp_port_get_state(sp) == STP_DISABLED) {
2311         return;
2312     }
2313
2314     /* Trim off padding on payload. */
2315     if (payload.size > ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN) {
2316         payload.size = ntohs(eth->eth_type) + ETH_HEADER_LEN;
2317     }
2318
2319     if (ofpbuf_try_pull(&payload, ETH_HEADER_LEN + LLC_HEADER_LEN)) {
2320         stp_received_bpdu(sp, payload.data, payload.size);
2321     }
2322 }
2323 \f
2324 static struct priority_to_dscp *
2325 get_priority(const struct ofport_dpif *ofport, uint32_t priority)
2326 {
2327     struct priority_to_dscp *pdscp;
2328     uint32_t hash;
2329
2330     hash = hash_int(priority, 0);
2331     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (pdscp, hmap_node, hash, &ofport->priorities) {
2332         if (pdscp->priority == priority) {
2333             return pdscp;
2334         }
2335     }
2336     return NULL;
2337 }
2338
2339 static void
2340 ofport_clear_priorities(struct ofport_dpif *ofport)
2341 {
2342     struct priority_to_dscp *pdscp, *next;
2343
2344     HMAP_FOR_EACH_SAFE (pdscp, next, hmap_node, &ofport->priorities) {
2345         hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2346         free(pdscp);
2347     }
2348 }
2349
2350 static int
2351 set_queues(struct ofport *ofport_,
2352            const struct ofproto_port_queue *qdscp_list,
2353            size_t n_qdscp)
2354 {
2355     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2356     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2357     struct hmap new = HMAP_INITIALIZER(&new);
2358     size_t i;
2359
2360     for (i = 0; i < n_qdscp; i++) {
2361         struct priority_to_dscp *pdscp;
2362         uint32_t priority;
2363         uint8_t dscp;
2364
2365         dscp = (qdscp_list[i].dscp << 2) & IP_DSCP_MASK;
2366         if (dpif_queue_to_priority(ofproto->backer->dpif, qdscp_list[i].queue,
2367                                    &priority)) {
2368             continue;
2369         }
2370
2371         pdscp = get_priority(ofport, priority);
2372         if (pdscp) {
2373             hmap_remove(&ofport->priorities, &pdscp->hmap_node);
2374         } else {
2375             pdscp = xmalloc(sizeof *pdscp);
2376             pdscp->priority = priority;
2377             pdscp->dscp = dscp;
2378             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2379         }
2380
2381         if (pdscp->dscp != dscp) {
2382             pdscp->dscp = dscp;
2383             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2384         }
2385
2386         hmap_insert(&new, &pdscp->hmap_node, hash_int(pdscp->priority, 0));
2387     }
2388
2389     if (!hmap_is_empty(&ofport->priorities)) {
2390         ofport_clear_priorities(ofport);
2391         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2392     }
2393
2394     hmap_swap(&new, &ofport->priorities);
2395     hmap_destroy(&new);
2396
2397     return 0;
2398 }
2399 \f
2400 /* Bundles. */
2401
2402 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2403  * ofproto to revalidate every flow.
2404  *
2405  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2406  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2407  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2408  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2409  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2410  * with the host from which it migrated. */
2411 static void
2412 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2413 {
2414     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2415     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2416     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2417
2418     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2419     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2420         if (mac->port.p == bundle) {
2421             if (all_ofprotos) {
2422                 struct ofproto_dpif *o;
2423
2424                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2425                     if (o != ofproto) {
2426                         struct mac_entry *e;
2427
2428                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan,
2429                                                 NULL);
2430                         if (e) {
2431                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2432                         }
2433                     }
2434                 }
2435             }
2436
2437             mac_learning_expire(ml, mac);
2438         }
2439     }
2440 }
2441
2442 static struct ofbundle *
2443 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2444 {
2445     struct ofbundle *bundle;
2446
2447     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2448                              &ofproto->bundles) {
2449         if (bundle->aux == aux) {
2450             return bundle;
2451         }
2452     }
2453     return NULL;
2454 }
2455
2456 /* Looks up each of the 'n_auxes' pointers in 'auxes' as bundles and adds the
2457  * ones that are found to 'bundles'. */
2458 static void
2459 bundle_lookup_multiple(struct ofproto_dpif *ofproto,
2460                        void **auxes, size_t n_auxes,
2461                        struct hmapx *bundles)
2462 {
2463     size_t i;
2464
2465     hmapx_init(bundles);
2466     for (i = 0; i < n_auxes; i++) {
2467         struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, auxes[i]);
2468         if (bundle) {
2469             hmapx_add(bundles, bundle);
2470         }
2471     }
2472 }
2473
2474 static void
2475 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2476 {
2477     struct ofport_dpif *port;
2478
2479     bundle->floodable = true;
2480     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2481         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2482             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2483             bundle->floodable = false;
2484             break;
2485         }
2486     }
2487 }
2488
2489 static void
2490 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2491 {
2492     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2493
2494     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2495
2496     list_remove(&port->bundle_node);
2497     port->bundle = NULL;
2498
2499     if (bundle->lacp) {
2500         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2501     }
2502     if (bundle->bond) {
2503         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2504     }
2505
2506     bundle_update(bundle);
2507 }
2508
2509 static bool
2510 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, uint32_t ofp_port,
2511                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2512 {
2513     struct ofport_dpif *port;
2514
2515     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2516     if (!port) {
2517         return false;
2518     }
2519
2520     if (port->bundle != bundle) {
2521         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2522         if (port->bundle) {
2523             bundle_del_port(port);
2524         }
2525
2526         port->bundle = bundle;
2527         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2528         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2529             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2530             bundle->floodable = false;
2531         }
2532     }
2533     if (lacp) {
2534         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2535         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2536     }
2537
2538     return true;
2539 }
2540
2541 static void
2542 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2543 {
2544     struct ofproto_dpif *ofproto;
2545     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2546     int i;
2547
2548     if (!bundle) {
2549         return;
2550     }
2551
2552     ofproto = bundle->ofproto;
2553     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2554         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2555         if (m) {
2556             if (m->out == bundle) {
2557                 mirror_destroy(m);
2558             } else if (hmapx_find_and_delete(&m->srcs, bundle)
2559                        || hmapx_find_and_delete(&m->dsts, bundle)) {
2560                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2561             }
2562         }
2563     }
2564
2565     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2566         bundle_del_port(port);
2567     }
2568
2569     bundle_flush_macs(bundle, true);
2570     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2571     free(bundle->name);
2572     free(bundle->trunks);
2573     lacp_destroy(bundle->lacp);
2574     bond_destroy(bundle->bond);
2575     free(bundle);
2576 }
2577
2578 static int
2579 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2580            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2581 {
2582     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2583     bool need_flush = false;
2584     struct ofport_dpif *port;
2585     struct ofbundle *bundle;
2586     unsigned long *trunks;
2587     int vlan;
2588     size_t i;
2589     bool ok;
2590
2591     if (!s) {
2592         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2593         return 0;
2594     }
2595
2596     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2597     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2598
2599     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2600     if (!bundle) {
2601         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2602
2603         bundle->ofproto = ofproto;
2604         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2605                     hash_pointer(aux, 0));
2606         bundle->aux = aux;
2607         bundle->name = NULL;
2608
2609         list_init(&bundle->ports);
2610         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2611         bundle->vlan = -1;
2612         bundle->trunks = NULL;
2613         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2614         bundle->lacp = NULL;
2615         bundle->bond = NULL;
2616
2617         bundle->floodable = true;
2618
2619         bundle->src_mirrors = 0;
2620         bundle->dst_mirrors = 0;
2621         bundle->mirror_out = 0;
2622     }
2623
2624     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2625         free(bundle->name);
2626         bundle->name = xstrdup(s->name);
2627     }
2628
2629     /* LACP. */
2630     if (s->lacp) {
2631         if (!bundle->lacp) {
2632             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2633             bundle->lacp = lacp_create();
2634         }
2635         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2636     } else {
2637         lacp_destroy(bundle->lacp);
2638         bundle->lacp = NULL;
2639     }
2640
2641     /* Update set of ports. */
2642     ok = true;
2643     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2644         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2645                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2646             ok = false;
2647         }
2648     }
2649     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2650         struct ofport_dpif *next_port;
2651
2652         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2653             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2654                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2655                     goto found;
2656                 }
2657             }
2658
2659             bundle_del_port(port);
2660         found: ;
2661         }
2662     }
2663     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2664
2665     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2666         bundle_destroy(bundle);
2667         return EINVAL;
2668     }
2669
2670     /* Set VLAN tagging mode */
2671     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2672         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2673         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2674         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2675         need_flush = true;
2676     }
2677
2678     /* Set VLAN tag. */
2679     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2680             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2681             : 0);
2682     if (vlan != bundle->vlan) {
2683         bundle->vlan = vlan;
2684         need_flush = true;
2685     }
2686
2687     /* Get trunked VLANs. */
2688     switch (s->vlan_mode) {
2689     case PORT_VLAN_ACCESS:
2690         trunks = NULL;
2691         break;
2692
2693     case PORT_VLAN_TRUNK:
2694         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2695         break;
2696
2697     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2698     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2699         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2700                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2701                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2702             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2703             if (s->trunks) {
2704                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2705             } else {
2706                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2707             }
2708             bitmap_set1(trunks, vlan);
2709             bitmap_set0(trunks, 0);
2710         } else {
2711             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2712         }
2713         break;
2714
2715     default:
2716         NOT_REACHED();
2717     }
2718     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2719         free(bundle->trunks);
2720         if (trunks == s->trunks) {
2721             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2722         } else {
2723             bundle->trunks = trunks;
2724             trunks = NULL;
2725         }
2726         need_flush = true;
2727     }
2728     if (trunks != s->trunks) {
2729         free(trunks);
2730     }
2731
2732     /* Bonding. */
2733     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2734         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2735         if (bundle->bond) {
2736             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2737                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2738             }
2739         } else {
2740             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2741             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2742         }
2743
2744         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2745             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2746         }
2747     } else {
2748         bond_destroy(bundle->bond);
2749         bundle->bond = NULL;
2750     }
2751
2752     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2753      * everything on this port and force flow revalidation. */
2754     if (need_flush) {
2755         bundle_flush_macs(bundle, false);
2756     }
2757
2758     return 0;
2759 }
2760
2761 static void
2762 bundle_remove(struct ofport *port_)
2763 {
2764     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2765     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2766
2767     if (bundle) {
2768         bundle_del_port(port);
2769         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2770             bundle_destroy(bundle);
2771         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2772             bond_destroy(bundle->bond);
2773             bundle->bond = NULL;
2774         }
2775     }
2776 }
2777
2778 static void
2779 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2780 {
2781     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2782     struct ofport_dpif *port = port_;
2783     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2784     int error;
2785
2786     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2787     if (!error) {
2788         struct ofpbuf packet;
2789         void *packet_pdu;
2790
2791         ofpbuf_init(&packet, 0);
2792         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2793                                  pdu_size);
2794         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2795
2796         send_packet(port, &packet);
2797         ofpbuf_uninit(&packet);
2798     } else {
2799         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2800                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2801                     netdev_get_name(port->up.netdev), strerror(error));
2802     }
2803 }
2804
2805 static void
2806 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2807 {
2808     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2809     int error, n_packets, n_errors;
2810     struct mac_entry *e;
2811
2812     error = n_packets = n_errors = 0;
2813     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2814         if (e->port.p != bundle) {
2815             struct ofpbuf *learning_packet;
2816             struct ofport_dpif *port;
2817             void *port_void;
2818             int ret;
2819
2820             /* The assignment to "port" is unnecessary but makes "grep"ing for
2821              * struct ofport_dpif more effective. */
2822             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2823                                                            e->mac, e->vlan,
2824                                                            &port_void);
2825             port = port_void;
2826             ret = send_packet(port, learning_packet);
2827             ofpbuf_delete(learning_packet);
2828             if (ret) {
2829                 error = ret;
2830                 n_errors++;
2831             }
2832             n_packets++;
2833         }
2834     }
2835
2836     if (n_errors) {
2837         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2838         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2839                      "packets, last error was: %s",
2840                      bundle->name, n_errors, n_packets, strerror(error));
2841     } else {
2842         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2843                  bundle->name, n_packets);
2844     }
2845 }
2846
2847 static void
2848 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2849 {
2850     if (bundle->lacp) {
2851         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2852     }
2853     if (bundle->bond) {
2854         struct ofport_dpif *port;
2855
2856         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2857             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2858         }
2859
2860         bond_run(bundle->bond, &bundle->ofproto->backer->revalidate_set,
2861                  lacp_status(bundle->lacp));
2862         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2863             bundle_send_learning_packets(bundle);
2864         }
2865     }
2866 }
2867
2868 static void
2869 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2870 {
2871     if (bundle->lacp) {
2872         lacp_wait(bundle->lacp);
2873     }
2874     if (bundle->bond) {
2875         bond_wait(bundle->bond);
2876     }
2877 }
2878 \f
2879 /* Mirrors. */
2880
2881 static int
2882 mirror_scan(struct ofproto_dpif *ofproto)
2883 {
2884     int idx;
2885
2886     for (idx = 0; idx < MAX_MIRRORS; idx++) {
2887         if (!ofproto->mirrors[idx]) {
2888             return idx;
2889         }
2890     }
2891     return -1;
2892 }
2893
2894 static struct ofmirror *
2895 mirror_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2896 {
2897     int i;
2898
2899     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2900         struct ofmirror *mirror = ofproto->mirrors[i];
2901         if (mirror && mirror->aux == aux) {
2902             return mirror;
2903         }
2904     }
2905
2906     return NULL;
2907 }
2908
2909 /* Update the 'dup_mirrors' member of each of the ofmirrors in 'ofproto'. */
2910 static void
2911 mirror_update_dups(struct ofproto_dpif *ofproto)
2912 {
2913     int i;
2914
2915     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2916         struct ofmirror *m = ofproto->mirrors[i];
2917
2918         if (m) {
2919             m->dup_mirrors = MIRROR_MASK_C(1) << i;
2920         }
2921     }
2922
2923     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
2924         struct ofmirror *m1 = ofproto->mirrors[i];
2925         int j;
2926
2927         if (!m1) {
2928             continue;
2929         }
2930
2931         for (j = i + 1; j < MAX_MIRRORS; j++) {
2932             struct ofmirror *m2 = ofproto->mirrors[j];
2933
2934             if (m2 && m1->out == m2->out && m1->out_vlan == m2->out_vlan) {
2935                 m1->dup_mirrors |= MIRROR_MASK_C(1) << j;
2936                 m2->dup_mirrors |= m1->dup_mirrors;
2937             }
2938         }
2939     }
2940 }
2941
2942 static int
2943 mirror_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2944            const struct ofproto_mirror_settings *s)
2945 {
2946     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2947     mirror_mask_t mirror_bit;
2948     struct ofbundle *bundle;
2949     struct ofmirror *mirror;
2950     struct ofbundle *out;
2951     struct hmapx srcs;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2952     struct hmapx dsts;          /* Contains "struct ofbundle *"s. */
2953     int out_vlan;
2954
2955     mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
2956     if (!s) {
2957         mirror_destroy(mirror);
2958         return 0;
2959     }
2960     if (!mirror) {
2961         int idx;
2962
2963         idx = mirror_scan(ofproto);
2964         if (idx < 0) {
2965             VLOG_WARN("bridge %s: maximum of %d port mirrors reached, "
2966                       "cannot create %s",
2967                       ofproto->up.name, MAX_MIRRORS, s->name);
2968             return EFBIG;
2969         }
2970
2971         mirror = ofproto->mirrors[idx] = xzalloc(sizeof *mirror);
2972         mirror->ofproto = ofproto;
2973         mirror->idx = idx;
2974         mirror->aux = aux;
2975         mirror->out_vlan = -1;
2976         mirror->name = NULL;
2977     }
2978
2979     if (!mirror->name || strcmp(s->name, mirror->name)) {
2980         free(mirror->name);
2981         mirror->name = xstrdup(s->name);
2982     }
2983
2984     /* Get the new configuration. */
2985     if (s->out_bundle) {
2986         out = bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle);
2987         if (!out) {
2988             mirror_destroy(mirror);
2989             return EINVAL;
2990         }
2991         out_vlan = -1;
2992     } else {
2993         out = NULL;
2994         out_vlan = s->out_vlan;
2995     }
2996     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->srcs, s->n_srcs, &srcs);
2997     bundle_lookup_multiple(ofproto, s->dsts, s->n_dsts, &dsts);
2998
2999     /* If the configuration has not changed, do nothing. */
3000     if (hmapx_equals(&srcs, &mirror->srcs)
3001         && hmapx_equals(&dsts, &mirror->dsts)
3002         && vlan_bitmap_equal(mirror->vlans, s->src_vlans)
3003         && mirror->out == out
3004         && mirror->out_vlan == out_vlan)
3005     {
3006         hmapx_destroy(&srcs);
3007         hmapx_destroy(&dsts);
3008         return 0;
3009     }
3010
3011     hmapx_swap(&srcs, &mirror->srcs);
3012     hmapx_destroy(&srcs);
3013
3014     hmapx_swap(&dsts, &mirror->dsts);
3015     hmapx_destroy(&dsts);
3016
3017     free(mirror->vlans);
3018     mirror->vlans = vlan_bitmap_clone(s->src_vlans);
3019
3020     mirror->out = out;
3021     mirror->out_vlan = out_vlan;
3022
3023     /* Update bundles. */
3024     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3025     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &mirror->ofproto->bundles) {
3026         if (hmapx_contains(&mirror->srcs, bundle)) {
3027             bundle->src_mirrors |= mirror_bit;
3028         } else {
3029             bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3030         }
3031
3032         if (hmapx_contains(&mirror->dsts, bundle)) {
3033             bundle->dst_mirrors |= mirror_bit;
3034         } else {
3035             bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3036         }
3037
3038         if (mirror->out == bundle) {
3039             bundle->mirror_out |= mirror_bit;
3040         } else {
3041             bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3042         }
3043     }
3044
3045     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3046     ofproto->has_mirrors = true;
3047     mac_learning_flush(ofproto->ml,
3048                        &ofproto->backer->revalidate_set);
3049     mirror_update_dups(ofproto);
3050
3051     return 0;
3052 }
3053
3054 static void
3055 mirror_destroy(struct ofmirror *mirror)
3056 {
3057     struct ofproto_dpif *ofproto;
3058     mirror_mask_t mirror_bit;
3059     struct ofbundle *bundle;
3060     int i;
3061
3062     if (!mirror) {
3063         return;
3064     }
3065
3066     ofproto = mirror->ofproto;
3067     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3068     mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3069
3070     mirror_bit = MIRROR_MASK_C(1) << mirror->idx;
3071     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3072         bundle->src_mirrors &= ~mirror_bit;
3073         bundle->dst_mirrors &= ~mirror_bit;
3074         bundle->mirror_out &= ~mirror_bit;
3075     }
3076
3077     hmapx_destroy(&mirror->srcs);
3078     hmapx_destroy(&mirror->dsts);
3079     free(mirror->vlans);
3080
3081     ofproto->mirrors[mirror->idx] = NULL;
3082     free(mirror->name);
3083     free(mirror);
3084
3085     mirror_update_dups(ofproto);
3086
3087     ofproto->has_mirrors = false;
3088     for (i = 0; i < MAX_MIRRORS; i++) {
3089         if (ofproto->mirrors[i]) {
3090             ofproto->has_mirrors = true;
3091             break;
3092         }
3093     }
3094 }
3095
3096 static int
3097 mirror_get_stats(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
3098                  uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
3099 {
3100     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3101     struct ofmirror *mirror = mirror_lookup(ofproto, aux);
3102
3103     if (!mirror) {
3104         *packets = *bytes = UINT64_MAX;
3105         return 0;
3106     }
3107
3108     push_all_stats();
3109
3110     *packets = mirror->packet_count;
3111     *bytes = mirror->byte_count;
3112
3113     return 0;
3114 }
3115
3116 static int
3117 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
3118 {
3119     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3120     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
3121         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
3122     }
3123     return 0;
3124 }
3125
3126 static bool
3127 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
3128 {
3129     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3130     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
3131     return bundle && bundle->mirror_out != 0;
3132 }
3133
3134 static void
3135 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
3136 {
3137     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3138     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3139 }
3140
3141 static void
3142 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
3143                      size_t max_entries)
3144 {
3145     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3146     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
3147     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
3148 }
3149 \f
3150 /* Ports. */
3151
3152 static struct ofport_dpif *
3153 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
3154 {
3155     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
3156     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
3157 }
3158
3159 static struct ofport_dpif *
3160 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
3161 {
3162     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
3163     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
3164 }
3165
3166 static void
3167 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
3168                             struct ofproto_port *ofproto_port,
3169                             struct dpif_port *dpif_port)
3170 {
3171     ofproto_port->name = dpif_port->name;
3172     ofproto_port->type = dpif_port->type;
3173     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
3174 }
3175
3176 static struct ofport_dpif *
3177 ofport_get_peer(const struct ofport_dpif *ofport_dpif)
3178 {
3179     const struct ofproto_dpif *ofproto;
3180     const char *peer;
3181
3182     peer = netdev_vport_patch_peer(ofport_dpif->up.netdev);
3183     if (!peer) {
3184         return NULL;
3185     }
3186
3187     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3188         struct ofport *ofport;
3189
3190         ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer);
3191         if (ofport && ofport->ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class) {
3192             return ofport_dpif_cast(ofport);
3193         }
3194     }
3195     return NULL;
3196 }
3197
3198 static void
3199 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
3200 {
3201     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
3202         struct ofpbuf packet;
3203
3204         ofpbuf_init(&packet, 0);
3205         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
3206         send_packet(ofport, &packet);
3207         ofpbuf_uninit(&packet);
3208     }
3209 }
3210
3211 static void
3212 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
3213 {
3214     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
3215     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
3216     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
3217
3218     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
3219
3220     port_run_fast(ofport);
3221
3222     if (ofport->tnl_port
3223         && tnl_port_reconfigure(&ofport->up, ofport->odp_port,
3224                                 &ofport->tnl_port)) {
3225         ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer->need_revalidate = true;
3226     }
3227
3228     if (ofport->cfm) {
3229         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
3230
3231         cfm_run(ofport->cfm);
3232         enable = enable && !cfm_get_fault(ofport->cfm);
3233
3234         if (cfm_opup >= 0) {
3235             enable = enable && cfm_opup;
3236         }
3237     }
3238
3239     if (ofport->bundle) {
3240         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
3241         if (carrier_changed) {
3242             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
3243         }
3244     }
3245
3246     if (ofport->may_enable != enable) {
3247         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3248
3249         if (ofproto->has_bundle_action) {
3250             ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
3251         }
3252     }
3253
3254     ofport->may_enable = enable;
3255 }
3256
3257 static void
3258 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
3259 {
3260     if (ofport->cfm) {
3261         cfm_wait(ofport->cfm);
3262     }
3263 }
3264
3265 static int
3266 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
3267                    struct ofproto_port *ofproto_port)
3268 {
3269     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3270     struct dpif_port dpif_port;
3271     int error;
3272
3273     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
3274         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
3275
3276         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
3277          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
3278          * type from the netdev layer directly. */
3279         if (type) {
3280             const struct ofport *ofport;
3281
3282             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3283             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3284             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3285             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3286             return 0;
3287         }
3288         return ENODEV;
3289     }
3290
3291     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3292         return ENODEV;
3293     }
3294     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3295                                     devname, &dpif_port);
3296     if (!error) {
3297         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3298     }
3299     return error;
3300 }
3301
3302 static int
3303 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3304 {
3305     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3306     const char *dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev);
3307     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3308
3309     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3310         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3311         return 0;
3312     }
3313
3314     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3315         uint32_t port_no = UINT32_MAX;
3316         int error;
3317
3318         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3319         if (error) {
3320             return error;
3321         }
3322         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3323             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers, dp_port_name, port_no);
3324         }
3325     }
3326
3327     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3328         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3329     } else {
3330         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3331     }
3332     return 0;
3333 }
3334
3335 static int
3336 port_del(struct ofproto *ofproto_, uint16_t ofp_port)
3337 {
3338     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3339     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3340     int error = 0;
3341
3342     if (!ofport) {
3343         return 0;
3344     }
3345
3346     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3347                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3348     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3349     if (!ofport->tnl_port) {
3350         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3351         if (!error) {
3352             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3353              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3354              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3355              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3356             bundle_remove(&ofport->up);
3357         }
3358     }
3359     return error;
3360 }
3361
3362 static int
3363 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3364 {
3365     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3366     int error;
3367
3368     push_all_stats();
3369
3370     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3371
3372     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3373         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3374
3375         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3376          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3377          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3378          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3379
3380         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3381             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3382         }
3383
3384         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3385             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3386         }
3387
3388         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3389          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3390          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3391
3392         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3393             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3394         }
3395
3396         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3397             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3398         }
3399     }
3400
3401     return error;
3402 }
3403
3404 /* Account packets for LOCAL port. */
3405 static void
3406 ofproto_update_local_port_stats(const struct ofproto *ofproto_,
3407                                 size_t tx_size, size_t rx_size)
3408 {
3409     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3410
3411     if (rx_size) {
3412         ofproto->stats.rx_packets++;
3413         ofproto->stats.rx_bytes += rx_size;
3414     }
3415     if (tx_size) {
3416         ofproto->stats.tx_packets++;
3417         ofproto->stats.tx_bytes += tx_size;
3418     }
3419 }
3420
3421 struct port_dump_state {
3422     uint32_t bucket;
3423     uint32_t offset;
3424     bool ghost;
3425
3426     struct ofproto_port port;
3427     bool has_port;
3428 };
3429
3430 static int
3431 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3432 {
3433     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3434     return 0;
3435 }
3436
3437 static int
3438 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3439                struct ofproto_port *port)
3440 {
3441     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3442     struct port_dump_state *state = state_;
3443     const struct sset *sset;
3444     struct sset_node *node;
3445
3446     if (state->has_port) {
3447         ofproto_port_destroy(&state->port);
3448         state->has_port = false;
3449     }
3450     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3451     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3452         int error;
3453
3454         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3455         if (!error) {
3456             *port = state->port;
3457             state->has_port = true;
3458             return 0;
3459         } else if (error != ENODEV) {
3460             return error;
3461         }
3462     }
3463
3464     if (!state->ghost) {
3465         state->ghost = true;
3466         state->bucket = 0;
3467         state->offset = 0;
3468         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3469     }
3470
3471     return EOF;
3472 }
3473
3474 static int
3475 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3476 {
3477     struct port_dump_state *state = state_;
3478
3479     if (state->has_port) {
3480         ofproto_port_destroy(&state->port);
3481     }
3482     free(state);
3483     return 0;
3484 }
3485
3486 static int
3487 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3488 {
3489     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3490
3491     if (ofproto->port_poll_errno) {
3492         int error = ofproto->port_poll_errno;
3493         ofproto->port_poll_errno = 0;
3494         return error;
3495     }
3496
3497     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3498         return EAGAIN;
3499     }
3500
3501     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3502     return 0;
3503 }
3504
3505 static void
3506 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3507 {
3508     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3509     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3510 }
3511
3512 static int
3513 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3514 {
3515     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3516     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3517             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3518             : -1);
3519 }
3520 \f
3521 /* Upcall handling. */
3522
3523 /* Flow miss batching.
3524  *
3525  * Some dpifs implement operations faster when you hand them off in a batch.
3526  * To allow batching, "struct flow_miss" queues the dpif-related work needed
3527  * for a given flow.  Each "struct flow_miss" corresponds to sending one or
3528  * more packets, plus possibly installing the flow in the dpif.
3529  *
3530  * So far we only batch the operations that affect flow setup time the most.
3531  * It's possible to batch more than that, but the benefit might be minimal. */
3532 struct flow_miss {
3533     struct hmap_node hmap_node;
3534     struct ofproto_dpif *ofproto;
3535     struct flow flow;
3536     enum odp_key_fitness key_fitness;
3537     const struct nlattr *key;
3538     size_t key_len;
3539     struct initial_vals initial_vals;
3540     struct list packets;
3541     enum dpif_upcall_type upcall_type;
3542     uint32_t odp_in_port;
3543 };
3544
3545 struct flow_miss_op {
3546     struct dpif_op dpif_op;
3547
3548     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3549     struct xlate_out xout;
3550     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3551 };
3552
3553 /* Sends an OFPT_PACKET_IN message for 'packet' of type OFPR_NO_MATCH to each
3554  * OpenFlow controller as necessary according to their individual
3555  * configurations. */
3556 static void
3557 send_packet_in_miss(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct ofpbuf *packet,
3558                     const struct flow *flow)
3559 {
3560     struct ofputil_packet_in pin;
3561
3562     pin.packet = packet->data;
3563     pin.packet_len = packet->size;
3564     pin.reason = OFPR_NO_MATCH;
3565     pin.controller_id = 0;
3566
3567     pin.table_id = 0;
3568     pin.cookie = 0;
3569
3570     pin.send_len = 0;           /* not used for flow table misses */
3571
3572     flow_get_metadata(flow, &pin.fmd);
3573
3574     connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, &pin);
3575 }
3576
3577 static enum slow_path_reason
3578 process_special(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *flow,
3579                 const struct ofport_dpif *ofport, const struct ofpbuf *packet)
3580 {
3581     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
3582     struct flow_wildcards *wc = &ctx->xout->wc;
3583
3584     if (!ofport) {
3585         return 0;
3586     } else if (ofport->cfm && cfm_should_process_flow(ofport->cfm, flow, wc)) {
3587         if (packet) {
3588             cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3589         }
3590         return SLOW_CFM;
3591     } else if (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3592                && flow->dl_type == htons(ETH_TYPE_LACP)) {
3593         if (packet) {
3594             lacp_process_packet(ofport->bundle->lacp, ofport, packet);
3595         }
3596         return SLOW_LACP;
3597     } else if (ofproto->stp && stp_should_process_flow(flow, wc)) {
3598         if (packet) {
3599             stp_process_packet(ofport, packet);
3600         }
3601         return SLOW_STP;
3602     } else {
3603         return 0;
3604     }
3605 }
3606
3607 static struct flow_miss *
3608 flow_miss_find(struct hmap *todo, const struct ofproto_dpif *ofproto,
3609                const struct flow *flow, uint32_t hash)
3610 {
3611     struct flow_miss *miss;
3612
3613     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (miss, hmap_node, hash, todo) {
3614         if (miss->ofproto == ofproto && flow_equal(&miss->flow, flow)) {
3615             return miss;
3616         }
3617     }
3618
3619     return NULL;
3620 }
3621
3622 /* Partially Initializes 'op' as an "execute" operation for 'miss' and
3623  * 'packet'.  The caller must initialize op->actions and op->actions_len.  If
3624  * 'miss' is associated with a subfacet the caller must also initialize the
3625  * returned op->subfacet, and if anything needs to be freed after processing
3626  * the op, the caller must initialize op->garbage also. */
3627 static void
3628 init_flow_miss_execute_op(struct flow_miss *miss, struct ofpbuf *packet,
3629                           struct flow_miss_op *op)
3630 {
3631     if (miss->flow.vlan_tci != miss->initial_vals.vlan_tci) {
3632         /* This packet was received on a VLAN splinter port.  We
3633          * added a VLAN to the packet to make the packet resemble
3634          * the flow, but the actions were composed assuming that
3635          * the packet contained no VLAN.  So, we must remove the
3636          * VLAN header from the packet before trying to execute the
3637          * actions. */
3638         eth_pop_vlan(packet);
3639     }
3640
3641     op->xout_garbage = false;
3642     op->dpif_op.type = DPIF_OP_EXECUTE;
3643     op->dpif_op.u.execute.key = miss->key;
3644     op->dpif_op.u.execute.key_len = miss->key_len;
3645     op->dpif_op.u.execute.packet = packet;
3646 }
3647
3648 /* Helper for handle_flow_miss_without_facet() and
3649  * handle_flow_miss_with_facet(). */
3650 static void
3651 handle_flow_miss_common(struct rule_dpif *rule,
3652                         struct ofpbuf *packet, const struct flow *flow)
3653 {
3654     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
3655
3656     if (rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
3657         /*
3658          * Extra-special case for fail-open mode.
3659          *
3660          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open
3661          * rule, but we are connected to a controller too.  We should send
3662          * the packet up to the controller in the hope that it will try to
3663          * set up a flow and thereby allow us to exit fail-open.
3664          *
3665          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
3666          */
3667         send_packet_in_miss(ofproto, packet, flow);
3668     }
3669 }
3670
3671 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3672  * 'miss' masked by 'wc', is likely to be worth tracking in detail in userspace
3673  * and (usually) installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a
3674  * return value of true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is
3675  * much higher than the benefits, so when the datapath holds a large number of
3676  * flows we impose some heuristics to decide which flows are likely to be worth
3677  * tracking. */
3678 static bool
3679 flow_miss_should_make_facet(struct flow_miss *miss, struct flow_wildcards *wc)
3680 {
3681     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3682     uint32_t hash;
3683
3684     if (!ofproto->governor) {
3685         size_t n_subfacets;
3686
3687         n_subfacets = hmap_count(&ofproto->subfacets);
3688         if (n_subfacets * 2 <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
3689             return true;
3690         }
3691
3692         ofproto->governor = governor_create(ofproto->up.name);
3693     }
3694
3695     hash = flow_hash_in_wildcards(&miss->flow, wc, 0);
3696     return governor_should_install_flow(ofproto->governor, hash,
3697                                         list_size(&miss->packets));
3698 }
3699
3700 /* Handles 'miss' without creating a facet or subfacet or creating any datapath
3701  * flow.  'miss->flow' must have matched 'rule' and been xlated into 'xout'.
3702  * May add an "execute" operation to 'ops' and increment '*n_ops'. */
3703 static void
3704 handle_flow_miss_without_facet(struct rule_dpif *rule, struct xlate_out *xout,
3705                                struct flow_miss *miss,
3706                                struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3707 {
3708     struct ofpbuf *packet;
3709
3710     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3711
3712         COVERAGE_INC(facet_suppress);
3713
3714         handle_flow_miss_common(rule, packet, &miss->flow);
3715
3716         if (xout->slow) {
3717             struct xlate_in xin;
3718
3719             xlate_in_init(&xin, miss->ofproto, &miss->flow,
3720                           &miss->initial_vals, rule, 0, packet);
3721             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3722         }
3723
3724         if (xout->odp_actions.size) {
3725             struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3726             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3727
3728             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3729             xlate_out_copy(&op->xout, xout);
3730             execute->actions = op->xout.odp_actions.data;
3731             execute->actions_len = op->xout.odp_actions.size;
3732             op->xout_garbage = true;
3733
3734             (*n_ops)++;
3735         }
3736     }
3737 }
3738
3739 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3740  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3741  *
3742  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time 'now'.
3743  * This is really important only for new facets: if we just called time_msec()
3744  * here, then the new subfacet or its packets could look (occasionally) as
3745  * though it was used some time after the facet was used.  That can make a
3746  * one-packet flow look like it has a nonzero duration, which looks odd in
3747  * e.g. NetFlow statistics.
3748  *
3749  * If non-null, 'stats' will be folded into 'facet'. */
3750 static void
3751 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3752                             long long int now, struct dpif_flow_stats *stats,
3753                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3754 {
3755     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
3756     enum subfacet_path want_path;
3757     struct subfacet *subfacet;
3758     struct ofpbuf *packet;
3759
3760     subfacet = subfacet_create(facet, miss, now);
3761     want_path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3762     if (stats) {
3763         subfacet_update_stats(subfacet, stats);
3764     }
3765
3766     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3767         struct flow_miss_op *op = &ops[*n_ops];
3768
3769         handle_flow_miss_common(facet->rule, packet, &miss->flow);
3770
3771         if (want_path != SF_FAST_PATH) {
3772             struct xlate_in xin;
3773
3774             xlate_in_init(&xin, ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals,
3775                           facet->rule, 0, packet);
3776             xlate_actions_for_side_effects(&xin);
3777         }
3778
3779         if (facet->xout.odp_actions.size) {
3780             struct dpif_execute *execute = &op->dpif_op.u.execute;
3781
3782             init_flow_miss_execute_op(miss, packet, op);
3783             execute->actions = facet->xout.odp_actions.data,
3784             execute->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3785             (*n_ops)++;
3786         }
3787     }
3788
3789     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_MISS || subfacet->path != want_path) {
3790         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3791         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3792
3793         subfacet->path = want_path;
3794
3795         op->xout_garbage = false;
3796         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3797         put->flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
3798         put->key = miss->key;
3799         put->key_len = miss->key_len;
3800         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3801             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3802             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3803         } else {
3804             compose_slow_path(ofproto, &miss->flow, facet->xout.slow,
3805                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3806                               &put->actions, &put->actions_len);
3807         }
3808         put->stats = NULL;
3809     }
3810 }
3811
3812 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3813  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3814 static void
3815 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3816                  size_t *n_ops)
3817 {
3818     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3819     struct dpif_flow_stats stats__;
3820     struct dpif_flow_stats *stats = &stats__;
3821     struct ofpbuf *packet;
3822     struct facet *facet;
3823     long long int now;
3824
3825     now = time_msec();
3826     memset(stats, 0, sizeof *stats);
3827     stats->used = now;
3828     LIST_FOR_EACH (packet, list_node, &miss->packets) {
3829         stats->tcp_flags |= packet_get_tcp_flags(packet, &miss->flow);
3830         stats->n_bytes += packet->size;
3831         stats->n_packets++;
3832     }
3833
3834     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &miss->flow);
3835     if (!facet) {
3836         struct flow_wildcards wc;
3837         struct rule_dpif *rule;
3838         struct xlate_out xout;
3839         struct xlate_in xin;
3840
3841         flow_wildcards_init_catchall(&wc);
3842         rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &miss->flow, &wc);
3843         rule_credit_stats(rule, stats);
3844
3845         xlate_in_init(&xin, ofproto, &miss->flow, &miss->initial_vals, rule,
3846                       stats->tcp_flags, NULL);
3847         xin.resubmit_stats = stats;
3848         xin.may_learn = true;
3849         xlate_actions(&xin, &xout);
3850         flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
3851
3852         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3853          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3854          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3855          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3856          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3857         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3858             || !flow_miss_should_make_facet(miss, &xout.wc)) {
3859             handle_flow_miss_without_facet(rule, &xout, miss, ops, n_ops);
3860             return;
3861         }
3862
3863         facet = facet_create(miss, rule, &xout, stats);
3864         stats = NULL;
3865     }
3866     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, now, stats, ops, n_ops);
3867 }
3868
3869 static struct drop_key *
3870 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3871                 size_t key_len)
3872 {
3873     struct drop_key *drop_key;
3874
3875     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3876                              &backer->drop_keys) {
3877         if (drop_key->key_len == key_len
3878             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3879             return drop_key;
3880         }
3881     }
3882     return NULL;
3883 }
3884
3885 static void
3886 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3887 {
3888     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3889     struct drop_key *drop_key, *next;
3890
3891     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3892         int error;
3893
3894         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3895                               NULL);
3896         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3897             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3898             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3899             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)", strerror(error),
3900                       ds_cstr(&ds));
3901             ds_destroy(&ds);
3902         }
3903
3904         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3905         free(drop_key->key);
3906         free(drop_key);
3907     }
3908 }
3909
3910 /* Given a datpath, packet, and flow metadata ('backer', 'packet', and 'key'
3911  * respectively), populates 'flow' with the result of odp_flow_key_to_flow().
3912  * Optionally, if nonnull, populates 'fitnessp' with the fitness of 'flow' as
3913  * returned by odp_flow_key_to_flow().  Also, optionally populates 'ofproto'
3914  * with the ofproto_dpif, and 'odp_in_port' with the datapath in_port, that
3915  * 'packet' ingressed.
3916  *
3917  * If 'ofproto' is nonnull, requires 'flow''s in_port to exist.  Otherwise sets
3918  * 'flow''s in_port to OFPP_NONE.
3919  *
3920  * This function does post-processing on data returned from
3921  * odp_flow_key_to_flow() to help make VLAN splinters transparent to the rest
3922  * of the upcall processing logic.  In particular, if the extracted in_port is
3923  * a VLAN splinter port, it replaces flow->in_port by the "real" port, sets
3924  * flow->vlan_tci correctly for the VLAN of the VLAN splinter port, and pushes
3925  * a VLAN header onto 'packet' (if it is nonnull).
3926  *
3927  * Optionally, if 'initial_vals' is nonnull, sets 'initial_vals->vlan_tci'
3928  * to the VLAN TCI with which the packet was really received, that is, the
3929  * actual VLAN TCI extracted by odp_flow_key_to_flow().  (This differs from
3930  * the value returned in flow->vlan_tci only for packets received on
3931  * VLAN splinters.)  Also, if received on an IP tunnel, sets
3932  * 'initial_vals->tunnel_ip_tos' to the tunnel's IP TOS.
3933  *
3934  * Similarly, this function also includes some logic to help with tunnels.  It
3935  * may modify 'flow' as necessary to make the tunneling implementation
3936  * transparent to the upcall processing logic.
3937  *
3938  * Returns 0 if successful, ENODEV if the parsed flow has no associated ofport,
3939  * or some other positive errno if there are other problems. */
3940 static int
3941 ofproto_receive(const struct dpif_backer *backer, struct ofpbuf *packet,
3942                 const struct nlattr *key, size_t key_len,
3943                 struct flow *flow, enum odp_key_fitness *fitnessp,
3944                 struct ofproto_dpif **ofproto, uint32_t *odp_in_port,
3945                 struct initial_vals *initial_vals)
3946 {
3947     const struct ofport_dpif *port;
3948     enum odp_key_fitness fitness;
3949     int error = ENODEV;
3950
3951     fitness = odp_flow_key_to_flow(key, key_len, flow);
3952     if (fitness == ODP_FIT_ERROR) {
3953         error = EINVAL;
3954         goto exit;
3955     }
3956
3957     if (initial_vals) {
3958         initial_vals->vlan_tci = flow->vlan_tci;
3959         initial_vals->tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
3960     }
3961
3962     if (odp_in_port) {
3963         *odp_in_port = flow->in_port;
3964     }
3965
3966     if (tnl_port_should_receive(flow)) {
3967         const struct ofport *ofport = tnl_port_receive(flow);
3968         if (!ofport) {
3969             flow->in_port = OFPP_NONE;
3970             goto exit;
3971         }
3972         port = ofport_dpif_cast(ofport);
3973
3974         /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
3975         fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
3976
3977         /* XXX: Since the tunnel module is not scoped per backer, it's
3978          * theoretically possible that we'll receive an ofport belonging to an
3979          * entirely different datapath.  In practice, this can't happen because
3980          * no platforms has two separate datapaths which each support
3981          * tunneling. */
3982         ovs_assert(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer == backer);
3983     } else {
3984         port = odp_port_to_ofport(backer, flow->in_port);
3985         if (!port) {
3986             flow->in_port = OFPP_NONE;
3987             goto exit;
3988         }
3989
3990         flow->in_port = port->up.ofp_port;
3991         if (vsp_adjust_flow(ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto), flow)) {
3992             if (packet) {
3993                 /* Make the packet resemble the flow, so that it gets sent to
3994                  * an OpenFlow controller properly, so that it looks correct
3995                  * for sFlow, and so that flow_extract() will get the correct
3996                  * vlan_tci if it is called on 'packet'.
3997                  *
3998                  * The allocated space inside 'packet' probably also contains
3999                  * 'key', that is, both 'packet' and 'key' are probably part of
4000                  * a struct dpif_upcall (see the large comment on that
4001                  * structure definition), so pushing data on 'packet' is in
4002                  * general not a good idea since it could overwrite 'key' or
4003                  * free it as a side effect.  However, it's OK in this special
4004                  * case because we know that 'packet' is inside a Netlink
4005                  * attribute: pushing 4 bytes will just overwrite the 4-byte
4006                  * "struct nlattr", which is fine since we don't need that
4007                  * header anymore. */
4008                 eth_push_vlan(packet, flow->vlan_tci);
4009             }
4010             /* We can't reproduce 'key' from 'flow'. */
4011             fitness = fitness == ODP_FIT_PERFECT ? ODP_FIT_TOO_MUCH : fitness;
4012         }
4013     }
4014     error = 0;
4015
4016     if (ofproto) {
4017         *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
4018     }
4019
4020 exit:
4021     if (fitnessp) {
4022         *fitnessp = fitness;
4023     }
4024     return error;
4025 }
4026
4027 static void
4028 handle_miss_upcalls(struct dpif_backer *backer, struct dpif_upcall *upcalls,
4029                     size_t n_upcalls)
4030 {
4031     struct dpif_upcall *upcall;
4032     struct flow_miss *miss;
4033     struct flow_miss misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4034     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
4035     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH * 2];
4036     struct hmap todo;
4037     int n_misses;
4038     size_t n_ops;
4039     size_t i;
4040
4041     if (!n_upcalls) {
4042         return;
4043     }
4044
4045     /* Construct the to-do list.
4046      *
4047      * This just amounts to extracting the flow from each packet and sticking
4048      * the packets that have the same flow in the same "flow_miss" structure so
4049      * that we can process them together. */
4050     hmap_init(&todo);
4051     n_misses = 0;
4052     for (upcall = upcalls; upcall < &upcalls[n_upcalls]; upcall++) {
4053         struct flow_miss *miss = &misses[n_misses];
4054         struct flow_miss *existing_miss;
4055         struct ofproto_dpif *ofproto;
4056         uint32_t odp_in_port;
4057         struct flow flow;
4058         uint32_t hash;
4059         int error;
4060
4061         error = ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key,
4062                                 upcall->key_len, &flow, &miss->key_fitness,
4063                                 &ofproto, &odp_in_port, &miss->initial_vals);
4064         if (error == ENODEV) {
4065             struct drop_key *drop_key;
4066
4067             /* Received packet on port for which we couldn't associate
4068              * an ofproto.  This can happen if a port is removed while
4069              * traffic is being received.  Print a rate-limited message
4070              * in case it happens frequently.  Install a drop flow so
4071              * that future packets of the flow are inexpensively dropped
4072              * in the kernel. */
4073             VLOG_INFO_RL(&rl, "received packet on unassociated port %"PRIu32,
4074                          flow.in_port);
4075
4076             drop_key = drop_key_lookup(backer, upcall->key, upcall->key_len);
4077             if (!drop_key) {
4078                 drop_key = xmalloc(sizeof *drop_key);
4079                 drop_key->key = xmemdup(upcall->key, upcall->key_len);
4080                 drop_key->key_len = upcall->key_len;
4081
4082                 hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
4083                             hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
4084                 dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
4085                               drop_key->key, drop_key->key_len, NULL, 0, NULL);
4086             }
4087             continue;
4088         }
4089         if (error) {
4090             continue;
4091         }
4092
4093         ofproto->n_missed++;
4094         flow_extract(upcall->packet, flow.skb_priority, flow.skb_mark,
4095                      &flow.tunnel, flow.in_port, &miss->flow);
4096
4097         /* Add other packets to a to-do list. */
4098         hash = flow_hash(&miss->flow, 0);
4099         existing_miss = flow_miss_find(&todo, ofproto, &miss->flow, hash);
4100         if (!existing_miss) {
4101             hmap_insert(&todo, &miss->hmap_node, hash);
4102             miss->ofproto = ofproto;
4103             miss->key = upcall->key;
4104             miss->key_len = upcall->key_len;
4105             miss->upcall_type = upcall->type;
4106             miss->odp_in_port = odp_in_port;
4107             list_init(&miss->packets);
4108
4109             n_misses++;
4110         } else {
4111             miss = existing_miss;
4112         }
4113         list_push_back(&miss->packets, &upcall->packet->list_node);
4114     }
4115
4116     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
4117      * operations to batch. */
4118     n_ops = 0;
4119     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &todo) {
4120         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
4121     }
4122     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
4123
4124     /* Execute batch. */
4125     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4126         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
4127     }
4128     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
4129
4130     /* Free memory. */
4131     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
4132         if (flow_miss_ops[i].xout_garbage) {
4133             xlate_out_uninit(&flow_miss_ops[i].xout);
4134         }
4135     }
4136     hmap_destroy(&todo);
4137 }
4138
4139 static enum { SFLOW_UPCALL, MISS_UPCALL, BAD_UPCALL, FLOW_SAMPLE_UPCALL,
4140               IPFIX_UPCALL }
4141 classify_upcall(const struct dpif_upcall *upcall)
4142 {
4143     size_t userdata_len;
4144     union user_action_cookie cookie;
4145
4146     /* First look at the upcall type. */
4147     switch (upcall->type) {
4148     case DPIF_UC_ACTION:
4149         break;
4150
4151     case DPIF_UC_MISS:
4152         return MISS_UPCALL;
4153
4154     case DPIF_N_UC_TYPES:
4155     default:
4156         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4157         return BAD_UPCALL;
4158     }
4159
4160     /* "action" upcalls need a closer look. */
4161     if (!upcall->userdata) {
4162         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall missing cookie");
4163         return BAD_UPCALL;
4164     }
4165     userdata_len = nl_attr_get_size(upcall->userdata);
4166     if (userdata_len < sizeof cookie.type
4167         || userdata_len > sizeof cookie) {
4168         VLOG_WARN_RL(&rl, "action upcall cookie has unexpected size %zu",
4169                      userdata_len);
4170         return BAD_UPCALL;
4171     }
4172     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4173     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), userdata_len);
4174     if (userdata_len == sizeof cookie.sflow
4175         && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW) {
4176         return SFLOW_UPCALL;
4177     } else if (userdata_len == sizeof cookie.slow_path
4178                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH) {
4179         return MISS_UPCALL;
4180     } else if (userdata_len == sizeof cookie.flow_sample
4181                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE) {
4182         return FLOW_SAMPLE_UPCALL;
4183     } else if (userdata_len == sizeof cookie.ipfix
4184                && cookie.type == USER_ACTION_COOKIE_IPFIX) {
4185         return IPFIX_UPCALL;
4186     } else {
4187         VLOG_WARN_RL(&rl, "invalid user cookie of type %"PRIu16
4188                      " and size %zu", cookie.type, userdata_len);
4189         return BAD_UPCALL;
4190     }
4191 }
4192
4193 static void
4194 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
4195                     const struct dpif_upcall *upcall)
4196 {
4197     struct ofproto_dpif *ofproto;
4198     union user_action_cookie cookie;
4199     struct flow flow;
4200     uint32_t odp_in_port;
4201
4202     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4203                         &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port, NULL)
4204         || !ofproto->sflow) {
4205         return;
4206     }
4207
4208     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4209     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
4210     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
4211                         odp_in_port, &cookie);
4212 }
4213
4214 static void
4215 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
4216                           const struct dpif_upcall *upcall)
4217 {
4218     struct ofproto_dpif *ofproto;
4219     union user_action_cookie cookie;
4220     struct flow flow;
4221
4222     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4223                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4224         || !ofproto->ipfix) {
4225         return;
4226     }
4227
4228     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
4229     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
4230
4231     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4232      * the packet using it. */
4233     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
4234                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
4235                            cookie.flow_sample.probability,
4236                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
4237                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
4238 }
4239
4240 static void
4241 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
4242                     const struct dpif_upcall *upcall)
4243 {
4244     struct ofproto_dpif *ofproto;
4245     struct flow flow;
4246
4247     if (ofproto_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
4248                         &flow, NULL, &ofproto, NULL, NULL)
4249         || !ofproto->ipfix) {
4250         return;
4251     }
4252
4253     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
4254      * the packet using it. */
4255     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
4256 }
4257
4258 static int
4259 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer, unsigned int max_batch)
4260 {
4261     struct dpif_upcall misses[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4262     struct ofpbuf miss_bufs[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
4263     uint64_t miss_buf_stubs[FLOW_MISS_MAX_BATCH][4096 / 8];
4264     int n_processed;
4265     int n_misses;
4266     int i;
4267
4268     ovs_assert(max_batch <= FLOW_MISS_MAX_BATCH);
4269
4270     n_misses = 0;
4271     for (n_processed = 0; n_processed < max_batch; n_processed++) {
4272         struct dpif_upcall *upcall = &misses[n_misses];
4273         struct ofpbuf *buf = &miss_bufs[n_misses];
4274         int error;
4275
4276         ofpbuf_use_stub(buf, miss_buf_stubs[n_misses],
4277                         sizeof miss_buf_stubs[n_misses]);
4278         error = dpif_recv(backer->dpif, upcall, buf);
4279         if (error) {
4280             ofpbuf_uninit(buf);
4281             break;
4282         }
4283
4284         switch (classify_upcall(upcall)) {
4285         case MISS_UPCALL:
4286             /* Handle it later. */
4287             n_misses++;
4288             break;
4289
4290         case SFLOW_UPCALL:
4291             handle_sflow_upcall(backer, upcall);
4292             ofpbuf_uninit(buf);
4293             break;
4294
4295         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
4296             handle_flow_sample_upcall(backer, upcall);
4297             ofpbuf_uninit(buf);
4298             break;
4299
4300         case IPFIX_UPCALL:
4301             handle_ipfix_upcall(backer, upcall);
4302             ofpbuf_uninit(buf);
4303             break;
4304
4305         case BAD_UPCALL:
4306             ofpbuf_uninit(buf);
4307             break;
4308         }
4309     }
4310
4311     /* Handle deferred MISS_UPCALL processing. */
4312     handle_miss_upcalls(backer, misses, n_misses);
4313     for (i = 0; i < n_misses; i++) {
4314         ofpbuf_uninit(&miss_bufs[i]);
4315     }
4316
4317     return n_processed;
4318 }
4319 \f
4320 /* Flow expiration. */
4321
4322 static int subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *);
4323 static void update_stats(struct dpif_backer *);
4324 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
4325 static void expire_subfacets(struct ofproto_dpif *, int dp_max_idle);
4326
4327 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
4328  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
4329  * importantly when they last were used, and then use that information to
4330  * expire flows that have not been used recently.
4331  *
4332  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4333 static int
4334 expire(struct dpif_backer *backer)
4335 {
4336     struct ofproto_dpif *ofproto;
4337     int max_idle = INT32_MAX;
4338
4339     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
4340      * relatively few. */
4341     drop_key_clear(backer);
4342
4343     /* Update stats for each flow in the backer. */
4344     update_stats(backer);
4345
4346     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4347         struct rule *rule, *next_rule;
4348         int dp_max_idle;
4349
4350         if (ofproto->backer != backer) {
4351             continue;
4352         }
4353
4354         /* Keep track of the max number of flows per ofproto_dpif. */
4355         update_max_subfacet_count(ofproto);
4356
4357         /* Expire subfacets that have been idle too long. */
4358         dp_max_idle = subfacet_max_idle(ofproto);
4359         expire_subfacets(ofproto, dp_max_idle);
4360
4361         max_idle = MIN(max_idle, dp_max_idle);
4362
4363         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
4364          * has passed. */
4365         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
4366                             &ofproto->up.expirable) {
4367             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
4368         }
4369
4370         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
4371          * good time to do bond rebalancing. */
4372         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
4373             struct ofbundle *bundle;
4374
4375             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
4376                 if (bundle->bond) {
4377                     bond_rebalance(bundle->bond, &backer->revalidate_set);
4378                 }
4379             }
4380         }
4381     }
4382
4383     return MIN(max_idle, 1000);
4384 }
4385
4386 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
4387  * as 'subfacet''s statistics. */
4388 static void
4389 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
4390                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4391 {
4392     struct facet *facet = subfacet->facet;
4393     struct dpif_flow_stats diff;
4394
4395     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
4396     diff.used = stats->used;
4397
4398     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
4399         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4400     } else {
4401         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4402         diff.n_packets = 0;
4403     }
4404
4405     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
4406         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
4407     } else {
4408         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4409         diff.n_bytes = 0;
4410     }
4411
4412     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4413     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4414     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
4415
4416     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4417         facet_learn(facet);
4418         facet_account(facet);
4419         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4420     }
4421 }
4422
4423 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
4424  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
4425 static void
4426 delete_unexpected_flow(struct ofproto_dpif *ofproto,
4427                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
4428 {
4429     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4430         struct ds s;
4431
4432         ds_init(&s);
4433         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4434         VLOG_WARN("unexpected flow on %s: %s", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4435         ds_destroy(&s);
4436     }
4437
4438     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
4439     dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, key, key_len, NULL);
4440 }
4441
4442 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4443  *
4444  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4445  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4446  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4447  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4448  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4449  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
4450  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4451  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4452  *
4453  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
4454  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
4455  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
4456  * the hit or miss counts of br1.
4457  */
4458 static void
4459 update_stats(struct dpif_backer *backer)
4460 {
4461     const struct dpif_flow_stats *stats;
4462     struct dpif_flow_dump dump;
4463     const struct nlattr *key;
4464     struct ofproto_dpif *ofproto;
4465     size_t key_len;
4466
4467     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
4468     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4469         struct flow flow;
4470         struct subfacet *subfacet;
4471         uint32_t key_hash;
4472
4473         if (ofproto_receive(backer, NULL, key, key_len, &flow, NULL, &ofproto,
4474                             NULL, NULL)) {
4475             continue;
4476         }
4477
4478         ofproto->total_subfacet_count += hmap_count(&ofproto->subfacets);
4479         ofproto->n_update_stats++;
4480
4481         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4482         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
4483         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
4484         case SF_FAST_PATH:
4485             /* Update ofproto_dpif's hit count. */
4486             if (stats->n_packets > subfacet->dp_packet_count) {
4487                 uint64_t delta = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
4488                 dpif_stats_update_hit_count(ofproto, delta);
4489             }
4490
4491             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
4492             break;
4493
4494         case SF_SLOW_PATH:
4495             /* Stats are updated per-packet. */
4496             break;
4497
4498         case SF_NOT_INSTALLED:
4499         default:
4500             delete_unexpected_flow(ofproto, key, key_len);
4501             break;
4502         }
4503         run_fast_rl();
4504     }
4505     dpif_flow_dump_done(&dump);
4506
4507     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4508         update_moving_averages(ofproto);
4509     }
4510
4511 }
4512
4513 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4514  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
4515  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
4516  * fold its statistic into its rule. */
4517 static int
4518 subfacet_max_idle(const struct ofproto_dpif *ofproto)
4519 {
4520     /*
4521      * Idle time histogram.
4522      *
4523      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
4524      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
4525      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4526      * well.
4527      *
4528      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
4529      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4530      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
4531      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
4532      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
4533      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
4534      * discard.
4535      *
4536      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4537      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
4538      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4539      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4540      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
4541      * ofproto->up.flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
4542      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
4543      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
4544      * (though the next run will delete most of those unless they receive
4545      * additional data).
4546      *
4547      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
4548      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
4549      * uninstallable subfacets.
4550      */
4551     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4552     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4553     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4554     int total, subtotal, bucket;
4555     struct subfacet *subfacet;
4556     long long int now;
4557     int i;
4558
4559     total = hmap_count(&ofproto->subfacets);
4560     if (total <= ofproto->up.flow_eviction_threshold) {
4561         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4562     }
4563
4564     /* Build histogram. */
4565     now = time_msec();
4566     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
4567         long long int idle = now - subfacet->used;
4568         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4569                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4570                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4571         buckets[bucket]++;
4572     }
4573
4574     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4575     subtotal = bucket = 0;
4576     do {
4577         subtotal += buckets[bucket++];
4578     } while (bucket < N_BUCKETS &&
4579              subtotal < MAX(ofproto->up.flow_eviction_threshold, total / 100));
4580
4581     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4582         struct ds s;
4583
4584         ds_init(&s);
4585         ds_put_cstr(&s, "keep");
4586         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4587             if (i == bucket) {
4588                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4589             }
4590             if (buckets[i]) {
4591                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4592             }
4593         }
4594         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)", ofproto->up.name, ds_cstr(&s));
4595         ds_destroy(&s);
4596     }
4597
4598     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4599 }
4600
4601 static void
4602 expire_subfacets(struct ofproto_dpif *ofproto, int dp_max_idle)
4603 {
4604     /* Cutoff time for most flows. */
4605     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4606
4607     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
4608      * conservative cutoff. */
4609     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
4610
4611     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4612     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4613     int n_batch;
4614
4615     n_batch = 0;
4616     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
4617                         &ofproto->subfacets) {
4618         long long int cutoff;
4619
4620         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP
4621                                                 | SLOW_STP)
4622                   ? special_cutoff
4623                   : normal_cutoff);
4624         if (subfacet->used < cutoff) {
4625             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4626                 batch[n_batch++] = subfacet;
4627                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
4628                     subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4629                     n_batch = 0;
4630                 }
4631             } else {
4632                 subfacet_destroy(subfacet);
4633             }
4634         }
4635     }
4636
4637     if (n_batch > 0) {
4638         subfacet_destroy_batch(ofproto, batch, n_batch);
4639     }
4640 }
4641
4642 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4643  * then delete it entirely. */
4644 static void
4645 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
4646 {
4647     struct facet *facet, *next_facet;
4648     long long int now;
4649     uint8_t reason;
4650
4651     if (rule->up.pending) {
4652         /* We'll have to expire it later. */
4653         return;
4654     }
4655
4656     /* Has 'rule' expired? */
4657     now = time_msec();
4658     if (rule->up.hard_timeout
4659         && now > rule->up.modified + rule->up.hard_timeout * 1000) {
4660         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4661     } else if (rule->up.idle_timeout
4662                && now > rule->up.used + rule->up.idle_timeout * 1000) {
4663         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4664     } else {
4665         return;
4666     }
4667
4668     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
4669
4670     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4671      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4672     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4673         facet_remove(facet);
4674     }
4675
4676     /* Get rid of the rule. */
4677     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
4678 }
4679 \f
4680 /* Facets. */
4681
4682 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
4683  *
4684  * The caller must already have determined that no facet with an identical
4685  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
4686  *
4687  * 'rule' and 'xout' must have been created based on 'miss'.
4688  *
4689  * 'facet'' statistics are initialized based on 'stats'.
4690  *
4691  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
4692  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
4693 static struct facet *
4694 facet_create(const struct flow_miss *miss, struct rule_dpif *rule,
4695              struct xlate_out *xout, struct dpif_flow_stats *stats)
4696 {
4697     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
4698     struct facet *facet;
4699     struct match match;
4700
4701     facet = xzalloc(sizeof *facet);
4702     facet->packet_count = facet->prev_packet_count = stats->n_packets;
4703     facet->byte_count = facet->prev_byte_count = stats->n_bytes;
4704     facet->tcp_flags = stats->tcp_flags;
4705     facet->used = stats->used;
4706     facet->flow = miss->flow;
4707     facet->initial_vals = miss->initial_vals;
4708     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
4709     facet->rule = rule;
4710
4711     list_push_back(&facet->rule->facets, &facet->list_node);
4712     list_init(&facet->subfacets);
4713     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
4714     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
4715
4716     xlate_out_copy(&facet->xout, xout);
4717
4718     match_init(&match, &facet->flow, &facet->xout.wc);
4719     cls_rule_init(&facet->cr, &match, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
4720     classifier_insert(&ofproto->facets, &facet->cr);
4721
4722     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4723
4724     return facet;
4725 }
4726
4727 static void
4728 facet_free(struct facet *facet)
4729 {
4730     if (facet) {
4731         xlate_out_uninit(&facet->xout);
4732         free(facet);
4733     }
4734 }
4735
4736 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
4737  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
4738 static bool
4739 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4740                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
4741                     struct ofpbuf *packet)
4742 {
4743     struct odputil_keybuf keybuf;
4744     struct ofpbuf key;
4745     int error;
4746
4747     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4748     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4749                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
4750
4751     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4752                          odp_actions, actions_len, packet);
4753     return !error;
4754 }
4755
4756 /* Remove 'facet' from its ofproto and free up the associated memory:
4757  *
4758  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4759  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4760  *
4761  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4762  */
4763 static void
4764 facet_remove(struct facet *facet)
4765 {
4766     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4767     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4768
4769     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4770
4771     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4772     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4773         subfacet_uninstall(subfacet);
4774     }
4775
4776     /* Flush the final stats to the rule.
4777      *
4778      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4779      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4780      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4781     facet_flush_stats(facet);
4782
4783     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4784     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4785                         &facet->subfacets) {
4786         subfacet_destroy__(subfacet);
4787     }
4788     classifier_remove(&ofproto->facets, &facet->cr);
4789     cls_rule_destroy(&facet->cr);
4790     list_remove(&facet->list_node);
4791     facet_free(facet);
4792 }
4793
4794 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4795  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4796 static void
4797 facet_learn(struct facet *facet)
4798 {
4799     long long int now = time_msec();
4800
4801     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4802         return;
4803     }
4804
4805     facet->learn_rl = now + 500;
4806
4807     if (!facet->xout.has_learn
4808         && !facet->xout.has_normal
4809         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4810             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4811         return;
4812     }
4813
4814     facet_push_stats(facet, true);
4815 }
4816
4817 static void
4818 facet_account(struct facet *facet)
4819 {
4820     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4821     const struct nlattr *a;
4822     unsigned int left;
4823     ovs_be16 vlan_tci;
4824     uint64_t n_bytes;
4825
4826     if (!facet->xout.has_normal || !ofproto->has_bonded_bundles) {
4827         return;
4828     }
4829     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4830
4831     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4832      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4833      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4834      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4835      * hash bucket.)
4836      *
4837      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4838      * be equally valid for our purpose. */
4839     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4840     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4841                              facet->xout.odp_actions.size) {
4842         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4843         struct ofport_dpif *port;
4844
4845         switch (nl_attr_type(a)) {
4846         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4847             port = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
4848             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4849                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4850                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4851             }
4852             break;
4853
4854         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4855             vlan_tci = htons(0);
4856             break;
4857
4858         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4859             vlan = nl_attr_get(a);
4860             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4861             break;
4862         }
4863     }
4864 }
4865
4866 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4867  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4868  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4869 static bool
4870 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4871 {
4872     if (facet) {
4873         const struct rule *rule = &facet->rule->up;
4874         const struct ofpact *ofpacts = rule->ofpacts;
4875         size_t ofpacts_len = rule->ofpacts_len;
4876
4877         if (ofpacts_len > 0 &&
4878             ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER &&
4879             ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len)) {
4880             return true;
4881         }
4882     }
4883     return false;
4884 }
4885
4886 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4887  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4888  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4889  * its packet and byte counts before this function is called. */
4890 static void
4891 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4892 {
4893     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4894     struct subfacet *subfacet;
4895
4896     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4897         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4898         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4899     }
4900
4901     facet_push_stats(facet, false);
4902     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4903         facet_account(facet);
4904         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4905     }
4906
4907     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4908         struct ofexpired expired;
4909         expired.flow = facet->flow;
4910         expired.packet_count = facet->packet_count;
4911         expired.byte_count = facet->byte_count;
4912         expired.used = facet->used;
4913         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4914     }
4915
4916     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4917      * reinstalled. */
4918     facet_reset_counters(facet);
4919
4920     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4921     facet->tcp_flags = 0;
4922 }
4923
4924 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one which would be responsible for
4925  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4926  *
4927  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4928  * instead if that is important. */
4929 static struct facet *
4930 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4931 {
4932     struct cls_rule *cr = classifier_lookup(&ofproto->facets, flow, NULL);
4933     return cr ? CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr) : NULL;
4934 }
4935
4936 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one capable that covers
4937  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4938  *
4939  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4940 static struct facet *
4941 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4942 {
4943     struct facet *facet;
4944
4945     facet = facet_find(ofproto, flow);
4946     if (facet
4947         && (ofproto->backer->need_revalidate
4948             || tag_set_intersects(&ofproto->backer->revalidate_set,
4949                                   facet->xout.tags))
4950         && !facet_revalidate(facet)) {
4951         return NULL;
4952     }
4953
4954     return facet;
4955 }
4956
4957 static bool
4958 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4959 {
4960     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4961
4962     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
4963
4964     struct xlate_out xout;
4965     struct xlate_in xin;
4966
4967     struct rule_dpif *rule;
4968     bool ok;
4969
4970     /* Check the rule for consistency. */
4971     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, NULL);
4972     if (rule != facet->rule) {
4973         if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4974             struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4975
4976             flow_format(&s, &facet->flow);
4977             ds_put_format(&s, ": facet associated with wrong rule (was "
4978                           "table=%"PRIu8",", facet->rule->up.table_id);
4979             cls_rule_format(&facet->rule->up.cr, &s);
4980             ds_put_format(&s, ") (should have been table=%"PRIu8",",
4981                           rule->up.table_id);
4982             cls_rule_format(&rule->up.cr, &s);
4983             ds_put_cstr(&s, ")\n");
4984
4985             ds_destroy(&s);
4986         }
4987         return false;
4988     }
4989
4990     /* Check the datapath actions for consistency. */
4991     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, rule,
4992                   0, NULL);
4993     xlate_actions(&xin, &xout);
4994
4995     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4996         && facet->xout.slow == xout.slow;
4997     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4998         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4999
5000         flow_format(&s, &facet->flow);
5001         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
5002
5003         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5004             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
5005             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
5006                                facet->xout.odp_actions.size);
5007             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
5008             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
5009                                xout.odp_actions.size);
5010             ds_put_cstr(&s, ")");
5011         }
5012
5013         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
5014             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
5015         }
5016
5017         ds_destroy(&s);
5018     }
5019     xlate_out_uninit(&xout);
5020
5021     return ok;
5022 }
5023
5024 /* Re-searches the classifier for 'facet':
5025  *
5026  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
5027  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
5028  *
5029  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
5030  *     where it is and recompiles its actions anyway.
5031  *
5032  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
5033  *     ofproto_receive(), 'facet' is removed.
5034  *
5035  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
5036 static bool
5037 facet_revalidate(struct facet *facet)
5038 {
5039     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5040     struct rule_dpif *new_rule;
5041     struct subfacet *subfacet;
5042     struct flow_wildcards wc;
5043     struct xlate_out xout;
5044     struct xlate_in xin;
5045
5046     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
5047
5048     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
5049      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
5050      * change. */
5051     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5052         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
5053         struct flow recv_flow;
5054         int error;
5055
5056         error = ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
5057                                 subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
5058                                 &recv_ofproto, NULL, NULL);
5059         if (error
5060             || recv_ofproto != ofproto
5061             || facet != facet_find(ofproto, &recv_flow)) {
5062             facet_remove(facet);
5063             return false;
5064         }
5065     }
5066
5067     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
5068     new_rule = rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, &wc);
5069
5070     /* Calculate new datapath actions.
5071      *
5072      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
5073      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
5074      * around to properly compose it. */
5075     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals, new_rule,
5076                   0, NULL);
5077     xlate_actions(&xin, &xout);
5078     flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
5079
5080     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
5081      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
5082      * remove the facet and start over.
5083      *
5084      * More importantly, if a facet's wildcards change, it will be relatively
5085      * difficult to figure out if its subfacets still belong to it, and if not
5086      * which facet they may belong to.  Again, to avoid the complexity, we
5087      * simply give up instead. */
5088     if (facet->xout.slow != xout.slow
5089         || memcmp(&facet->xout.wc, &xout.wc, sizeof xout.wc)) {
5090         facet_remove(facet);
5091         xlate_out_uninit(&xout);
5092         return false;
5093     }
5094
5095     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
5096         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5097             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5098                 struct dpif_flow_stats stats;
5099
5100                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
5101                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5102             }
5103         }
5104
5105         facet_flush_stats(facet);
5106
5107         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
5108         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
5109                    xout.odp_actions.size);
5110     }
5111
5112     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
5113     facet->xout.tags = xout.tags;
5114     facet->xout.slow = xout.slow;
5115     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
5116     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
5117     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
5118     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
5119     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
5120     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
5121
5122     if (facet->rule != new_rule) {
5123         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
5124         list_remove(&facet->list_node);
5125         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
5126         facet->rule = new_rule;
5127         facet->used = new_rule->up.created;
5128         facet->prev_used = facet->used;
5129     }
5130
5131     xlate_out_uninit(&xout);
5132     return true;
5133 }
5134
5135 static void
5136 facet_reset_counters(struct facet *facet)
5137 {
5138     facet->packet_count = 0;
5139     facet->byte_count = 0;
5140     facet->prev_packet_count = 0;
5141     facet->prev_byte_count = 0;
5142     facet->accounted_bytes = 0;
5143 }
5144
5145 static void
5146 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
5147 {
5148     struct dpif_flow_stats stats;
5149
5150     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
5151     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
5152     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
5153
5154     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
5155     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
5156     stats.used = facet->used;
5157     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
5158
5159     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
5160         struct ofproto_dpif *ofproto =
5161             ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5162
5163         struct ofport_dpif *in_port;
5164         struct xlate_in xin;
5165
5166         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
5167         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
5168         facet->prev_used = facet->used;
5169
5170         in_port = get_ofp_port(ofproto, facet->flow.in_port);
5171         if (in_port && in_port->tnl_port) {
5172             netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, &stats);
5173         }
5174
5175         rule_credit_stats(facet->rule, &stats);
5176         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
5177                                  facet->used);
5178         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
5179         update_mirror_stats(ofproto, facet->xout.mirrors, stats.n_packets,
5180                             stats.n_bytes);
5181
5182         xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, &facet->initial_vals,
5183                       facet->rule, stats.tcp_flags, NULL);
5184         xin.resubmit_stats = &stats;
5185         xin.may_learn = may_learn;
5186         xlate_actions_for_side_effects(&xin);
5187     }
5188 }
5189
5190 static void
5191 push_all_stats__(bool run_fast)
5192 {
5193     static long long int rl = LLONG_MIN;
5194     struct ofproto_dpif *ofproto;
5195
5196     if (time_msec() < rl) {
5197         return;
5198     }
5199
5200     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5201         struct cls_cursor cursor;
5202         struct facet *facet;
5203
5204         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5205         CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5206             facet_push_stats(facet, false);
5207             if (run_fast) {
5208                 run_fast_rl();
5209             }
5210         }
5211     }
5212
5213     rl = time_msec() + 100;
5214 }
5215
5216 static void
5217 push_all_stats(void)
5218 {
5219     push_all_stats__(true);
5220 }
5221
5222 static void
5223 rule_credit_stats(struct rule_dpif *rule, const struct dpif_flow_stats *stats)
5224 {
5225     rule->packet_count += stats->n_packets;
5226     rule->byte_count += stats->n_bytes;
5227     ofproto_rule_update_used(&rule->up, stats->used);
5228 }
5229 \f
5230 /* Subfacets. */
5231
5232 static struct subfacet *
5233 subfacet_find(struct ofproto_dpif *ofproto,
5234               const struct nlattr *key, size_t key_len, uint32_t key_hash)
5235 {
5236     struct subfacet *subfacet;
5237
5238     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
5239                              &ofproto->subfacets) {
5240         if (subfacet->key_len == key_len
5241             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
5242             return subfacet;
5243         }
5244     }
5245
5246     return NULL;
5247 }
5248
5249 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
5250  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
5251  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
5252  * new subfacet. */
5253 static struct subfacet *
5254 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss,
5255                 long long int now)
5256 {
5257     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5258     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
5259     const struct nlattr *key = miss->key;
5260     size_t key_len = miss->key_len;
5261     uint32_t key_hash;
5262     struct subfacet *subfacet;
5263
5264     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
5265
5266     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
5267         subfacet = &facet->one_subfacet;
5268     } else {
5269         subfacet = subfacet_find(ofproto, key, key_len, key_hash);
5270         if (subfacet) {
5271             if (subfacet->facet == facet) {
5272                 return subfacet;
5273             }
5274
5275             /* This shouldn't happen. */
5276             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
5277             subfacet_destroy(subfacet);
5278         }
5279
5280         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
5281     }
5282
5283     hmap_insert(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
5284     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
5285     subfacet->facet = facet;
5286     subfacet->key_fitness = key_fitness;
5287     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
5288     subfacet->key_len = key_len;
5289     subfacet->used = now;
5290     subfacet->created = now;
5291     subfacet->dp_packet_count = 0;
5292     subfacet->dp_byte_count = 0;
5293     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5294     subfacet->odp_in_port = miss->odp_in_port;
5295
5296     ofproto->subfacet_add_count++;
5297     return subfacet;
5298 }
5299
5300 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
5301  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
5302 static void
5303 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
5304 {
5305     struct facet *facet = subfacet->facet;
5306     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5307
5308     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
5309     ofproto->subfacet_del_count++;
5310     ofproto->total_subfacet_life_span += (time_msec() - subfacet->created);
5311
5312     subfacet_uninstall(subfacet);
5313     hmap_remove(&ofproto->subfacets, &subfacet->hmap_node);
5314     list_remove(&subfacet->list_node);
5315     free(subfacet->key);
5316     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
5317         free(subfacet);
5318     }
5319 }
5320
5321 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
5322  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
5323 static void
5324 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
5325 {
5326     struct facet *facet = subfacet->facet;
5327
5328     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
5329         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
5330         facet_remove(facet);
5331     } else {
5332         subfacet_destroy__(subfacet);
5333     }
5334 }
5335
5336 static void
5337 subfacet_destroy_batch(struct ofproto_dpif *ofproto,
5338                        struct subfacet **subfacets, int n)
5339 {
5340     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5341     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5342     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
5343     int i;
5344
5345     for (i = 0; i < n; i++) {
5346         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
5347         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
5348         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
5349         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
5350         opsp[i] = &ops[i];
5351     }
5352
5353     dpif_operate(ofproto->backer->dpif, opsp, n);
5354     for (i = 0; i < n; i++) {
5355         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
5356         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
5357         subfacet_destroy(subfacets[i]);
5358         run_fast_rl();
5359     }
5360 }
5361
5362 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
5363  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
5364  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
5365  * since 'subfacet' was last updated.
5366  *
5367  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5368 static int
5369 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
5370                  struct dpif_flow_stats *stats)
5371 {
5372     struct facet *facet = subfacet->facet;
5373     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(facet->rule->up.ofproto);
5374     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
5375     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
5376     size_t actions_len = odp_actions->size;
5377
5378     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5379     enum dpif_flow_put_flags flags;
5380     int ret;
5381
5382     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
5383     if (stats) {
5384         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
5385     }
5386
5387     if (path == SF_SLOW_PATH) {
5388         compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5389                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5390                           &actions, &actions_len);
5391     }
5392
5393     ret = dpif_flow_put(ofproto->backer->dpif, flags, subfacet->key,
5394                         subfacet->key_len, actions, actions_len, stats);
5395
5396     if (stats) {
5397         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
5398     }
5399
5400     if (!ret) {
5401         subfacet->path = path;
5402     }
5403     return ret;
5404 }
5405
5406 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
5407 static void
5408 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
5409 {
5410     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
5411         struct rule_dpif *rule = subfacet->facet->rule;
5412         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5413         struct dpif_flow_stats stats;
5414         int error;
5415
5416         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
5417                               subfacet->key_len, &stats);
5418         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
5419         if (!error) {
5420             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5421         }
5422         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
5423     } else {
5424         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
5425         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
5426     }
5427 }
5428
5429 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
5430  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
5431  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
5432  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
5433  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
5434 static void
5435 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
5436                         struct dpif_flow_stats *stats)
5437 {
5438     if (stats
5439         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
5440         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
5441         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
5442         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
5443     }
5444
5445     subfacet->dp_packet_count = 0;
5446     subfacet->dp_byte_count = 0;
5447 }
5448
5449 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
5450  *
5451  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
5452  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
5453  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
5454  * that have been cleared out of the datapath. */
5455 static void
5456 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
5457                       const struct dpif_flow_stats *stats)
5458 {
5459     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
5460         struct facet *facet = subfacet->facet;
5461
5462         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
5463         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
5464         facet->packet_count += stats->n_packets;
5465         facet->byte_count += stats->n_bytes;
5466         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
5467     }
5468 }
5469 \f
5470 /* Rules. */
5471
5472 /* Lookup 'flow' in 'ofproto''s classifier.  If 'wc' is non-null, sets
5473  * the fields that were relevant as part of the lookup. */
5474 static struct rule_dpif *
5475 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5476                  struct flow_wildcards *wc)
5477 {
5478     struct rule_dpif *rule;
5479
5480     rule = rule_dpif_lookup__(ofproto, flow, wc, 0);
5481     if (rule) {
5482         return rule;
5483     }
5484
5485     return rule_dpif_miss_rule(ofproto, flow);
5486 }
5487
5488 static struct rule_dpif *
5489 rule_dpif_lookup__(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5490                    struct flow_wildcards *wc, uint8_t table_id)
5491 {
5492     struct cls_rule *cls_rule;
5493     struct classifier *cls;
5494     bool frag;
5495
5496     if (table_id >= N_TABLES) {
5497         return NULL;
5498     }
5499
5500     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
5501     frag = (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) != 0;
5502     if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
5503         /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
5504         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
5505         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
5506         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
5507         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow, wc);
5508     } else if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_DROP) {
5509         cls_rule = &ofproto->drop_frags_rule->up.cr;
5510         if (wc) {
5511             flow_wildcards_init_exact(wc);
5512         }
5513     } else {
5514         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow, wc);
5515     }
5516     return rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
5517 }
5518
5519 static struct rule_dpif *
5520 rule_dpif_miss_rule(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
5521 {
5522     struct ofport_dpif *port;
5523
5524     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port);
5525     if (!port) {
5526         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16, flow->in_port);
5527         return ofproto->miss_rule;
5528     }
5529
5530     if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN) {
5531         return ofproto->no_packet_in_rule;
5532     }
5533     return ofproto->miss_rule;
5534 }
5535
5536 static void
5537 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
5538 {
5539     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5540
5541     rule_invalidate(rule);
5542     if (clogged) {
5543         struct dpif_completion *c = xmalloc(sizeof *c);
5544         c->op = rule->up.pending;
5545         list_push_back(&ofproto->completions, &c->list_node);
5546     } else {
5547         ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
5548     }
5549 }
5550
5551 static struct rule *
5552 rule_alloc(void)
5553 {
5554     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
5555     return &rule->up;
5556 }
5557
5558 static void
5559 rule_dealloc(struct rule *rule_)
5560 {
5561     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5562     free(rule);
5563 }
5564
5565 static enum ofperr
5566 rule_construct(struct rule *rule_)
5567 {
5568     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5569     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5570     struct rule_dpif *victim;
5571     uint8_t table_id;
5572
5573     rule->packet_count = 0;
5574     rule->byte_count = 0;
5575
5576     victim = rule_dpif_cast(ofoperation_get_victim(rule->up.pending));
5577     if (victim && !list_is_empty(&victim->facets)) {
5578         struct facet *facet;
5579
5580         rule->facets = victim->facets;
5581         list_moved(&rule->facets);
5582         LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
5583             /* XXX: We're only clearing our local counters here.  It's possible
5584              * that quite a few packets are unaccounted for in the datapath
5585              * statistics.  These will be accounted to the new rule instead of
5586              * cleared as required.  This could be fixed by clearing out the
5587              * datapath statistics for this facet, but currently it doesn't
5588              * seem worth it. */
5589             facet_reset_counters(facet);
5590             facet->rule = rule;
5591         }
5592     } else {
5593         /* Must avoid list_moved() in this case. */
5594         list_init(&rule->facets);
5595     }
5596
5597     table_id = rule->up.table_id;
5598     if (victim) {
5599         rule->tag = victim->tag;
5600     } else if (table_id == 0) {
5601         rule->tag = 0;
5602     } else {
5603         struct flow flow;
5604
5605         miniflow_expand(&rule->up.cr.match.flow, &flow);
5606         rule->tag = rule_calculate_tag(&flow, &rule->up.cr.match.mask,
5607                                        ofproto->tables[table_id].basis);
5608     }
5609
5610     complete_operation(rule);
5611     return 0;
5612 }
5613
5614 static void
5615 rule_destruct(struct rule *rule_)
5616 {
5617     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5618     struct facet *facet, *next_facet;
5619
5620     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
5621         facet_revalidate(facet);
5622     }
5623
5624     complete_operation(rule);
5625 }
5626
5627 static void
5628 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
5629 {
5630     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5631
5632     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
5633      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
5634      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
5635      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
5636     push_all_stats__(false);
5637
5638     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
5639      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
5640     *packets = rule->packet_count;
5641     *bytes = rule->byte_count;
5642 }
5643
5644 static void
5645 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
5646                   struct ofpbuf *packet)
5647 {
5648     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
5649     struct initial_vals initial_vals;
5650     struct dpif_flow_stats stats;
5651     struct xlate_out xout;
5652     struct xlate_in xin;
5653
5654     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5655     rule_credit_stats(rule, &stats);
5656
5657     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
5658     initial_vals.tunnel_ip_tos = flow->tunnel.ip_tos;
5659     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, rule, stats.tcp_flags,
5660                   packet);
5661     xin.resubmit_stats = &stats;
5662     xlate_actions(&xin, &xout);
5663
5664     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
5665                         xout.odp_actions.size, packet);
5666
5667     xlate_out_uninit(&xout);
5668 }
5669
5670 static enum ofperr
5671 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
5672              struct ofpbuf *packet)
5673 {
5674     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
5675     ofpbuf_delete(packet);
5676     return 0;
5677 }
5678
5679 static void
5680 rule_modify_actions(struct rule *rule_)
5681 {
5682     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
5683
5684     complete_operation(rule);
5685 }
5686 \f
5687 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
5688  * May modify 'packet'.
5689  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
5690 static int
5691 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
5692 {
5693     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
5694     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5695     struct ofpbuf key, odp_actions;
5696     struct odputil_keybuf keybuf;
5697     uint32_t odp_port;
5698     struct flow flow;
5699     int error;
5700
5701     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, OFPP_LOCAL, &flow);
5702     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
5703         struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
5704         struct dpif_flow_stats stats;
5705         struct ofport_dpif *peer;
5706         struct rule_dpif *rule;
5707
5708         peer = ofport_get_peer(ofport);
5709         if (!peer) {
5710             return ENODEV;
5711         }
5712
5713         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5714         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5715         netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, &stats);
5716
5717         flow.in_port = peer->up.ofp_port;
5718         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
5719         rule = rule_dpif_lookup(peer_ofproto, &flow, NULL);
5720         rule_dpif_execute(rule, &flow, packet);
5721
5722         return 0;
5723     }
5724
5725     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5726
5727     if (ofport->tnl_port) {
5728         struct flow_wildcards wc;
5729         struct dpif_flow_stats stats;
5730
5731         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &flow, &wc);
5732         if (odp_port == OVSP_NONE) {
5733             return ENODEV;
5734         }
5735
5736         dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5737         netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, &stats);
5738         odp_put_tunnel_action(&flow.tunnel, &odp_actions);
5739         odp_put_skb_mark_action(flow.skb_mark, &odp_actions);
5740     } else {
5741         odp_port = vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, ofport->odp_port,
5742                                           flow.vlan_tci);
5743         if (odp_port != ofport->odp_port) {
5744             eth_pop_vlan(packet);
5745             flow.vlan_tci = htons(0);
5746         }
5747     }
5748
5749     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5750     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow,
5751                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow.in_port));
5752
5753     compose_sflow_action(ofproto, &odp_actions, &flow, odp_port);
5754     compose_ipfix_action(ofproto, &odp_actions, &flow);
5755
5756     nl_msg_put_u32(&odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
5757     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5758                          key.data, key.size,
5759                          odp_actions.data, odp_actions.size,
5760                          packet);
5761     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
5762
5763     if (error) {
5764         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
5765                      ofproto->up.name, odp_port, strerror(error));
5766     }
5767     ofproto_update_local_port_stats(ofport->up.ofproto, packet->size, 0);
5768     return error;
5769 }
5770 \f
5771 /* OpenFlow to datapath action translation. */
5772
5773 static bool may_receive(const struct ofport_dpif *, struct xlate_ctx *);
5774 static void do_xlate_actions(const struct ofpact *, size_t ofpacts_len,
5775                              struct xlate_ctx *);
5776 static void xlate_normal(struct xlate_ctx *);
5777
5778 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5779  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5780  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5781  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5782  *
5783  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5784  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5785  *
5786  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5787  * respectively. */
5788 static void
5789 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5790                   enum slow_path_reason slow,
5791                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5792                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5793 {
5794     union user_action_cookie cookie;
5795     struct ofpbuf buf;
5796
5797     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5798     cookie.slow_path.unused = 0;
5799     cookie.slow_path.reason = slow;
5800
5801     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5802     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5803         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, UINT32_MAX);
5804         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5805     } else {
5806         put_userspace_action(ofproto, &buf, flow, &cookie,
5807                              sizeof cookie.slow_path);
5808     }
5809     *actionsp = buf.data;
5810     *actions_lenp = buf.size;
5811 }
5812
5813 static size_t
5814 put_userspace_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5815                      struct ofpbuf *odp_actions,
5816                      const struct flow *flow,
5817                      const union user_action_cookie *cookie,
5818                      const size_t cookie_size)
5819 {
5820     uint32_t pid;
5821
5822     pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5823                             ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
5824
5825     return odp_put_userspace_action(pid, cookie, cookie_size, odp_actions);
5826 }
5827
5828 /* Compose SAMPLE action for sFlow or IPFIX.  The given probability is
5829  * the number of packets out of UINT32_MAX to sample.  The given
5830  * cookie is passed back in the callback for each sampled packet.
5831  */
5832 static size_t
5833 compose_sample_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5834                       struct ofpbuf *odp_actions,
5835                       const struct flow *flow,
5836                       const uint32_t probability,
5837                       const union user_action_cookie *cookie,
5838                       const size_t cookie_size)
5839 {
5840     size_t sample_offset, actions_offset;
5841     int cookie_offset;
5842
5843     sample_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_SAMPLE);
5844
5845     nl_msg_put_u32(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_PROBABILITY, probability);
5846
5847     actions_offset = nl_msg_start_nested(odp_actions, OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS);
5848     cookie_offset = put_userspace_action(ofproto, odp_actions, flow, cookie,
5849                                          cookie_size);
5850
5851     nl_msg_end_nested(odp_actions, actions_offset);
5852     nl_msg_end_nested(odp_actions, sample_offset);
5853     return cookie_offset;
5854 }
5855
5856 static void
5857 compose_sflow_cookie(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5858                      ovs_be16 vlan_tci, uint32_t odp_port,
5859                      unsigned int n_outputs, union user_action_cookie *cookie)
5860 {
5861     int ifindex;
5862
5863     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_SFLOW;
5864     cookie->sflow.vlan_tci = vlan_tci;
5865
5866     /* See http://www.sflow.org/sflow_version_5.txt (search for "Input/output
5867      * port information") for the interpretation of cookie->output. */
5868     switch (n_outputs) {
5869     case 0:
5870         /* 0x40000000 | 256 means "packet dropped for unknown reason". */
5871         cookie->sflow.output = 0x40000000 | 256;
5872         break;
5873
5874     case 1:
5875         ifindex = dpif_sflow_odp_port_to_ifindex(ofproto->sflow, odp_port);
5876         if (ifindex) {
5877             cookie->sflow.output = ifindex;
5878             break;
5879         }
5880         /* Fall through. */
5881     default:
5882         /* 0x80000000 means "multiple output ports. */
5883         cookie->sflow.output = 0x80000000 | n_outputs;
5884         break;
5885     }
5886 }
5887
5888 /* Compose SAMPLE action for sFlow bridge sampling. */
5889 static size_t
5890 compose_sflow_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5891                      struct ofpbuf *odp_actions,
5892                      const struct flow *flow,
5893                      uint32_t odp_port)
5894 {
5895     uint32_t probability;
5896     union user_action_cookie cookie;
5897
5898     if (!ofproto->sflow || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5899         return 0;
5900     }
5901
5902     probability = dpif_sflow_get_probability(ofproto->sflow);
5903     compose_sflow_cookie(ofproto, htons(0), odp_port,
5904                          odp_port == OVSP_NONE ? 0 : 1, &cookie);
5905
5906     return compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5907                                  &cookie, sizeof cookie.sflow);
5908 }
5909
5910 static void
5911 compose_flow_sample_cookie(uint16_t probability, uint32_t collector_set_id,
5912                            uint32_t obs_domain_id, uint32_t obs_point_id,
5913                            union user_action_cookie *cookie)
5914 {
5915     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_FLOW_SAMPLE;
5916     cookie->flow_sample.probability = probability;
5917     cookie->flow_sample.collector_set_id = collector_set_id;
5918     cookie->flow_sample.obs_domain_id = obs_domain_id;
5919     cookie->flow_sample.obs_point_id = obs_point_id;
5920 }
5921
5922 static void
5923 compose_ipfix_cookie(union user_action_cookie *cookie)
5924 {
5925     cookie->type = USER_ACTION_COOKIE_IPFIX;
5926 }
5927
5928 /* Compose SAMPLE action for IPFIX bridge sampling. */
5929 static void
5930 compose_ipfix_action(const struct ofproto_dpif *ofproto,
5931                      struct ofpbuf *odp_actions,
5932                      const struct flow *flow)
5933 {
5934     uint32_t probability;
5935     union user_action_cookie cookie;
5936
5937     if (!ofproto->ipfix || flow->in_port == OFPP_NONE) {
5938         return;
5939     }
5940
5941     probability = dpif_ipfix_get_bridge_exporter_probability(ofproto->ipfix);
5942     compose_ipfix_cookie(&cookie);
5943
5944     compose_sample_action(ofproto, odp_actions, flow,  probability,
5945                           &cookie, sizeof cookie.ipfix);
5946 }
5947
5948 /* SAMPLE action for sFlow must be first action in any given list of
5949  * actions.  At this point we do not have all information required to
5950  * build it. So try to build sample action as complete as possible. */
5951 static void
5952 add_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5953 {
5954     ctx->user_cookie_offset = compose_sflow_action(ctx->ofproto,
5955                                                    &ctx->xout->odp_actions,
5956                                                    &ctx->xin->flow, OVSP_NONE);
5957     ctx->sflow_odp_port = 0;
5958     ctx->sflow_n_outputs = 0;
5959 }
5960
5961 /* SAMPLE action for IPFIX must be 1st or 2nd action in any given list
5962  * of actions, eventually after the SAMPLE action for sFlow. */
5963 static void
5964 add_ipfix_action(struct xlate_ctx *ctx)
5965 {
5966     compose_ipfix_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions,
5967                          &ctx->xin->flow);
5968 }
5969
5970 /* Fix SAMPLE action according to data collected while composing ODP actions.
5971  * We need to fix SAMPLE actions OVS_SAMPLE_ATTR_ACTIONS attribute, i.e. nested
5972  * USERSPACE action's user-cookie which is required for sflow. */
5973 static void
5974 fix_sflow_action(struct xlate_ctx *ctx)
5975 {
5976     const struct flow *base = &ctx->base_flow;
5977     union user_action_cookie *cookie;
5978
5979     if (!ctx->user_cookie_offset) {
5980         return;
5981     }
5982
5983     cookie = ofpbuf_at(&ctx->xout->odp_actions, ctx->user_cookie_offset,
5984                        sizeof cookie->sflow);
5985     ovs_assert(cookie->type == USER_ACTION_COOKIE_SFLOW);
5986
5987     compose_sflow_cookie(ctx->ofproto, base->vlan_tci,
5988                          ctx->sflow_odp_port, ctx->sflow_n_outputs, cookie);
5989 }
5990
5991 static void
5992 compose_output_action__(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port,
5993                         bool check_stp)
5994 {
5995     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ctx->ofproto, ofp_port);
5996     ovs_be16 flow_vlan_tci;
5997     uint32_t flow_skb_mark;
5998     uint8_t flow_nw_tos;
5999     struct priority_to_dscp *pdscp;
6000     uint32_t out_port, odp_port;
6001
6002     /* If 'struct flow' gets additional metadata, we'll need to zero it out
6003      * before traversing a patch port. */
6004     BUILD_ASSERT_DECL(FLOW_WC_SEQ == 20);
6005
6006     if (!ofport) {
6007         xlate_report(ctx, "Nonexistent output port");
6008         return;
6009     } else if (ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FWD) {
6010         xlate_report(ctx, "OFPPC_NO_FWD set, skipping output");
6011         return;
6012     } else if (check_stp && !stp_forward_in_state(ofport->stp_state)) {
6013         xlate_report(ctx, "STP not in forwarding state, skipping output");
6014         return;
6015     }
6016
6017     if (netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
6018         struct ofport_dpif *peer = ofport_get_peer(ofport);
6019         struct flow old_flow = ctx->xin->flow;
6020         const struct ofproto_dpif *peer_ofproto;
6021         enum slow_path_reason special;
6022         struct ofport_dpif *in_port;
6023
6024         if (!peer) {
6025             xlate_report(ctx, "Nonexistent patch port peer");
6026             return;
6027         }
6028
6029         peer_ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6030         if (peer_ofproto->backer != ctx->ofproto->backer) {
6031             xlate_report(ctx, "Patch port peer on a different datapath");
6032             return;
6033         }
6034
6035         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(peer->up.ofproto);
6036         ctx->xin->flow.in_port = peer->up.ofp_port;
6037         ctx->xin->flow.metadata = htonll(0);
6038         memset(&ctx->xin->flow.tunnel, 0, sizeof ctx->xin->flow.tunnel);
6039         memset(ctx->xin->flow.regs, 0, sizeof ctx->xin->flow.regs);
6040
6041         in_port = get_ofp_port(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port);
6042         special = process_special(ctx, &ctx->xin->flow, in_port,
6043                                   ctx->xin->packet);
6044         if (special) {
6045             ctx->xout->slow = special;
6046         } else if (!in_port || may_receive(in_port, ctx)) {
6047             if (!in_port || stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
6048                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6049             } else {
6050                 /* Forwarding is disabled by STP.  Let OFPP_NORMAL and the
6051                  * learning action look at the packet, then drop it. */
6052                 struct flow old_base_flow = ctx->base_flow;
6053                 size_t old_size = ctx->xout->odp_actions.size;
6054                 xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, true);
6055                 ctx->base_flow = old_base_flow;
6056                 ctx->xout->odp_actions.size = old_size;
6057             }
6058         }
6059
6060         ctx->xin->flow = old_flow;
6061         ctx->ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
6062
6063         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6064             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6065             netdev_vport_inc_rx(peer->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6066         }
6067
6068         return;
6069     }
6070
6071     flow_vlan_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
6072     flow_skb_mark = ctx->xin->flow.skb_mark;
6073     flow_nw_tos = ctx->xin->flow.nw_tos;
6074
6075     pdscp = get_priority(ofport, ctx->xin->flow.skb_priority);
6076     if (pdscp) {
6077         ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6078         ctx->xin->flow.nw_tos |= pdscp->dscp;
6079     }
6080
6081     if (ofport->tnl_port) {
6082          /* Save tunnel metadata so that changes made due to
6083           * the Logical (tunnel) Port are not visible for any further
6084           * matches, while explicit set actions on tunnel metadata are.
6085           */
6086         struct flow_tnl flow_tnl = ctx->xin->flow.tunnel;
6087         odp_port = tnl_port_send(ofport->tnl_port, &ctx->xin->flow,
6088                                  &ctx->xout->wc);
6089         if (odp_port == OVSP_NONE) {
6090             xlate_report(ctx, "Tunneling decided against output");
6091             goto out; /* restore flow_nw_tos */
6092         }
6093
6094         if (ctx->xin->resubmit_stats) {
6095             netdev_vport_inc_tx(ofport->up.netdev, ctx->xin->resubmit_stats);
6096         }
6097         out_port = odp_port;
6098         commit_odp_tunnel_action(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6099                                  &ctx->xout->odp_actions);
6100         ctx->xin->flow.tunnel = flow_tnl; /* Restore tunnel metadata */
6101     } else {
6102         uint16_t vlandev_port;
6103         odp_port = ofport->odp_port;
6104         vlandev_port = vsp_realdev_to_vlandev(ctx->ofproto, ofp_port,
6105                                               ctx->xin->flow.vlan_tci);
6106         if (vlandev_port == ofp_port) {
6107             out_port = odp_port;
6108         } else {
6109             out_port = ofp_port_to_odp_port(ctx->ofproto, vlandev_port);
6110             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6111         }
6112         ctx->xin->flow.skb_mark &= ~IPSEC_MARK;
6113     }
6114     commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6115                        &ctx->xout->odp_actions);
6116     nl_msg_put_u32(&ctx->xout->odp_actions, OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
6117
6118     ctx->sflow_odp_port = odp_port;
6119     ctx->sflow_n_outputs++;
6120     ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6121
6122     /* Restore flow */
6123     ctx->xin->flow.vlan_tci = flow_vlan_tci;
6124     ctx->xin->flow.skb_mark = flow_skb_mark;
6125  out:
6126     ctx->xin->flow.nw_tos = flow_nw_tos;
6127 }
6128
6129 static void
6130 compose_output_action(struct xlate_ctx *ctx, uint16_t ofp_port)
6131 {
6132     compose_output_action__(ctx, ofp_port, true);
6133 }
6134
6135 static void
6136 tag_the_flow(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
6137 {
6138     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
6139     uint8_t table_id = ctx->table_id;
6140
6141     if (table_id > 0 && table_id < N_TABLES) {
6142         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
6143         if (table->other_table) {
6144             ctx->xout->tags |= (rule && rule->tag
6145                                 ? rule->tag
6146                                 : rule_calculate_tag(&ctx->xin->flow,
6147                                                      &table->other_table->mask,
6148                                                      table->basis));
6149         }
6150     }
6151 }
6152
6153 /* Common rule processing in one place to avoid duplicating code. */
6154 static struct rule_dpif *
6155 ctx_rule_hooks(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule,
6156                bool may_packet_in)
6157 {
6158     if (ctx->xin->resubmit_hook) {
6159         ctx->xin->resubmit_hook(ctx, rule);
6160     }
6161     if (rule == NULL && may_packet_in) {
6162         /* XXX
6163          * check if table configuration flags
6164          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTROLLER, default.
6165          * OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE,
6166          * OFPTC_TABLE_MISS_DROP
6167          * When OF1.0, OFPTC_TABLE_MISS_CONTINUE is used. What to do?
6168          */
6169         rule = rule_dpif_miss_rule(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow);
6170     }
6171     if (rule && ctx->xin->resubmit_stats) {
6172         rule_credit_stats(rule, ctx->xin->resubmit_stats);
6173     }
6174     return rule;
6175 }
6176
6177 static void
6178 xlate_table_action(struct xlate_ctx *ctx,
6179                    uint16_t in_port, uint8_t table_id, bool may_packet_in)
6180 {
6181     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
6182         struct rule_dpif *rule;
6183         uint16_t old_in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6184         uint8_t old_table_id = ctx->table_id;
6185
6186         ctx->table_id = table_id;
6187
6188         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port. */
6189         ctx->xin->flow.in_port = in_port;
6190         rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow,
6191                                   &ctx->xout->wc, table_id);
6192
6193         tag_the_flow(ctx, rule);
6194
6195         /* Restore the original input port.  Otherwise OFPP_NORMAL and
6196          * OFPP_IN_PORT will have surprising behavior. */
6197         ctx->xin->flow.in_port = old_in_port;
6198
6199         rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, may_packet_in);
6200
6201         if (rule) {
6202             struct rule_dpif *old_rule = ctx->rule;
6203
6204             ctx->recurse++;
6205             ctx->rule = rule;
6206             do_xlate_actions(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, ctx);
6207             ctx->rule = old_rule;
6208             ctx->recurse--;
6209         }
6210
6211         ctx->table_id = old_table_id;
6212     } else {
6213         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
6214
6215         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "resubmit actions recursed over %d times",
6216                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
6217         ctx->max_resubmit_trigger = true;
6218     }
6219 }
6220
6221 static void
6222 xlate_ofpact_resubmit(struct xlate_ctx *ctx,
6223                       const struct ofpact_resubmit *resubmit)
6224 {
6225     uint16_t in_port;
6226     uint8_t table_id;
6227
6228     in_port = resubmit->in_port;
6229     if (in_port == OFPP_IN_PORT) {
6230         in_port = ctx->xin->flow.in_port;
6231     }
6232
6233     table_id = resubmit->table_id;
6234     if (table_id == 255) {
6235         table_id = ctx->table_id;
6236     }
6237
6238     xlate_table_action(ctx, in_port, table_id, false);
6239 }
6240
6241 static void
6242 flood_packets(struct xlate_ctx *ctx, bool all)
6243 {
6244     struct ofport_dpif *ofport;
6245
6246     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ctx->ofproto->up.ports) {
6247         uint16_t ofp_port = ofport->up.ofp_port;
6248
6249         if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6250             continue;
6251         }
6252
6253         if (all) {
6254             compose_output_action__(ctx, ofp_port, false);
6255         } else if (!(ofport->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD)) {
6256             compose_output_action(ctx, ofp_port);
6257         }
6258     }
6259
6260     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6261 }
6262
6263 static void
6264 execute_controller_action(struct xlate_ctx *ctx, int len,
6265                           enum ofp_packet_in_reason reason,
6266                           uint16_t controller_id)
6267 {
6268     struct ofputil_packet_in pin;
6269     struct ofpbuf *packet;
6270
6271     ovs_assert(!ctx->xout->slow || ctx->xout->slow == SLOW_CONTROLLER);
6272     ctx->xout->slow = SLOW_CONTROLLER;
6273     if (!ctx->xin->packet) {
6274         return;
6275     }
6276
6277     packet = ofpbuf_clone(ctx->xin->packet);
6278
6279     if (packet->l2 && packet->l3) {
6280         struct eth_header *eh;
6281         uint16_t mpls_depth;
6282
6283         eth_pop_vlan(packet);
6284         eh = packet->l2;
6285
6286         memcpy(eh->eth_src, ctx->xin->flow.dl_src, sizeof eh->eth_src);
6287         memcpy(eh->eth_dst, ctx->xin->flow.dl_dst, sizeof eh->eth_dst);
6288
6289         if (ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI)) {
6290             eth_push_vlan(packet, ctx->xin->flow.vlan_tci);
6291         }
6292
6293         mpls_depth = eth_mpls_depth(packet);
6294
6295         if (mpls_depth < ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6296             push_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6297         } else if (mpls_depth > ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6298             pop_mpls(packet, ctx->xin->flow.dl_type);
6299         } else if (mpls_depth) {
6300             set_mpls_lse(packet, ctx->xin->flow.mpls_lse);
6301         }
6302
6303         if (packet->l4) {
6304             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6305                 packet_set_ipv4(packet, ctx->xin->flow.nw_src,
6306                                 ctx->xin->flow.nw_dst, ctx->xin->flow.nw_tos,
6307                                 ctx->xin->flow.nw_ttl);
6308             }
6309
6310             if (packet->l7) {
6311                 if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_TCP) {
6312                     packet_set_tcp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6313                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6314                 } else if (ctx->xin->flow.nw_proto == IPPROTO_UDP) {
6315                     packet_set_udp_port(packet, ctx->xin->flow.tp_src,
6316                                         ctx->xin->flow.tp_dst);
6317                 }
6318             }
6319         }
6320     }
6321
6322     pin.packet = packet->data;
6323     pin.packet_len = packet->size;
6324     pin.reason = reason;
6325     pin.controller_id = controller_id;
6326     pin.table_id = ctx->table_id;
6327     pin.cookie = ctx->rule ? ctx->rule->up.flow_cookie : 0;
6328
6329     pin.send_len = len;
6330     flow_get_metadata(&ctx->xin->flow, &pin.fmd);
6331
6332     connmgr_send_packet_in(ctx->ofproto->up.connmgr, &pin);
6333     ofpbuf_delete(packet);
6334 }
6335
6336 static void
6337 execute_mpls_push_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6338 {
6339     ovs_assert(eth_type_mpls(eth_type));
6340
6341     memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6342                sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6343     memset(&ctx->xout->wc.masks.mpls_lse, 0xff,
6344                sizeof ctx->xout->wc.masks.mpls_lse);
6345     memset(&ctx->xout->wc.masks.mpls_depth, 0xff,
6346                sizeof ctx->xout->wc.masks.mpls_depth);
6347
6348     if (ctx->base_flow.mpls_depth) {
6349         ctx->xin->flow.mpls_lse &= ~htonl(MPLS_BOS_MASK);
6350         ctx->xin->flow.mpls_depth++;
6351     } else {
6352         ovs_be32 label;
6353         uint8_t tc, ttl;
6354
6355         if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6356             label = htonl(0x2); /* IPV6 Explicit Null. */
6357         } else {
6358             label = htonl(0x0); /* IPV4 Explicit Null. */
6359         }
6360         tc = (ctx->xin->flow.nw_tos & IP_DSCP_MASK) >> 2;
6361         ttl = ctx->xin->flow.nw_ttl ? ctx->xin->flow.nw_ttl : 0x40;
6362         ctx->xin->flow.mpls_lse = set_mpls_lse_values(ttl, tc, 1, label);
6363         ctx->xin->flow.mpls_depth = 1;
6364     }
6365     ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6366 }
6367
6368 static void
6369 execute_mpls_pop_action(struct xlate_ctx *ctx, ovs_be16 eth_type)
6370 {
6371     ovs_assert(eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type));
6372     ovs_assert(!eth_type_mpls(eth_type));
6373
6374     memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6375                sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6376     memset(&ctx->xout->wc.masks.mpls_lse, 0xff,
6377                sizeof ctx->xout->wc.masks.mpls_lse);
6378     memset(&ctx->xout->wc.masks.mpls_depth, 0xff,
6379                sizeof ctx->xout->wc.masks.mpls_depth);
6380
6381     if (ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6382         ctx->xin->flow.mpls_depth--;
6383         ctx->xin->flow.mpls_lse = htonl(0);
6384         if (!ctx->xin->flow.mpls_depth) {
6385             ctx->xin->flow.dl_type = eth_type;
6386         }
6387     }
6388 }
6389
6390 static bool
6391 compose_dec_ttl(struct xlate_ctx *ctx, struct ofpact_cnt_ids *ids)
6392 {
6393     if (ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IP) &&
6394         ctx->xin->flow.dl_type != htons(ETH_TYPE_IPV6)) {
6395         return false;
6396     }
6397
6398     if (ctx->xin->flow.nw_ttl > 1) {
6399         ctx->xin->flow.nw_ttl--;
6400         return false;
6401     } else {
6402         size_t i;
6403
6404         for (i = 0; i < ids->n_controllers; i++) {
6405             execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL,
6406                                       ids->cnt_ids[i]);
6407         }
6408
6409         /* Stop processing for current table. */
6410         return true;
6411     }
6412 }
6413
6414 static bool
6415 execute_set_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx, uint8_t ttl)
6416 {
6417     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6418         return true;
6419     }
6420
6421     set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6422     return false;
6423 }
6424
6425 static bool
6426 execute_dec_mpls_ttl_action(struct xlate_ctx *ctx)
6427 {
6428     uint8_t ttl = mpls_lse_to_ttl(ctx->xin->flow.mpls_lse);
6429
6430     if (!eth_type_mpls(ctx->xin->flow.dl_type)) {
6431         return false;
6432     }
6433
6434     if (ttl > 1) {
6435         ttl--;
6436         set_mpls_lse_ttl(&ctx->xin->flow.mpls_lse, ttl);
6437         return false;
6438     } else {
6439         execute_controller_action(ctx, UINT16_MAX, OFPR_INVALID_TTL, 0);
6440
6441         /* Stop processing for current table. */
6442         return true;
6443     }
6444 }
6445
6446 static void
6447 xlate_output_action(struct xlate_ctx *ctx,
6448                     uint16_t port, uint16_t max_len, bool may_packet_in)
6449 {
6450     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->xout->nf_output_iface;
6451
6452     ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
6453
6454     switch (port) {
6455     case OFPP_IN_PORT:
6456         compose_output_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port);
6457         break;
6458     case OFPP_TABLE:
6459         xlate_table_action(ctx, ctx->xin->flow.in_port, 0, may_packet_in);
6460         break;
6461     case OFPP_NORMAL:
6462         xlate_normal(ctx);
6463         break;
6464     case OFPP_FLOOD:
6465         flood_packets(ctx,  false);
6466         break;
6467     case OFPP_ALL:
6468         flood_packets(ctx, true);
6469         break;
6470     case OFPP_CONTROLLER:
6471         execute_controller_action(ctx, max_len, OFPR_ACTION, 0);
6472         break;
6473     case OFPP_NONE:
6474         break;
6475     case OFPP_LOCAL:
6476     default:
6477         if (port != ctx->xin->flow.in_port) {
6478             compose_output_action(ctx, port);
6479         } else {
6480             xlate_report(ctx, "skipping output to input port");
6481         }
6482         break;
6483     }
6484
6485     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
6486         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
6487     } else if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6488         ctx->xout->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
6489     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
6490                ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6491         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6492     }
6493 }
6494
6495 static void
6496 xlate_output_reg_action(struct xlate_ctx *ctx,
6497                         const struct ofpact_output_reg *or)
6498 {
6499     uint64_t port = mf_get_subfield(&or->src, &ctx->xin->flow);
6500     if (port <= UINT16_MAX) {
6501         union mf_subvalue value;
6502
6503         memset(&value, 0xff, sizeof value);
6504         mf_write_subfield_flow(&or->src, &value, &ctx->xout->wc.masks);
6505         xlate_output_action(ctx, port, or->max_len, false);
6506     }
6507 }
6508
6509 static void
6510 xlate_enqueue_action(struct xlate_ctx *ctx,
6511                      const struct ofpact_enqueue *enqueue)
6512 {
6513     uint16_t ofp_port = enqueue->port;
6514     uint32_t queue_id = enqueue->queue;
6515     uint32_t flow_priority, priority;
6516     int error;
6517
6518     /* Translate queue to priority. */
6519     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6520                                    queue_id, &priority);
6521     if (error) {
6522         /* Fall back to ordinary output action. */
6523         xlate_output_action(ctx, enqueue->port, 0, false);
6524         return;
6525     }
6526
6527     /* Check output port. */
6528     if (ofp_port == OFPP_IN_PORT) {
6529         ofp_port = ctx->xin->flow.in_port;
6530     } else if (ofp_port == ctx->xin->flow.in_port) {
6531         return;
6532     }
6533
6534     /* Add datapath actions. */
6535     flow_priority = ctx->xin->flow.skb_priority;
6536     ctx->xin->flow.skb_priority = priority;
6537     compose_output_action(ctx, ofp_port);
6538     ctx->xin->flow.skb_priority = flow_priority;
6539
6540     /* Update NetFlow output port. */
6541     if (ctx->xout->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
6542         ctx->xout->nf_output_iface = ofp_port;
6543     } else if (ctx->xout->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
6544         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
6545     }
6546 }
6547
6548 static void
6549 xlate_set_queue_action(struct xlate_ctx *ctx, uint32_t queue_id)
6550 {
6551     uint32_t skb_priority;
6552
6553     if (!dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->backer->dpif,
6554                                 queue_id, &skb_priority)) {
6555         ctx->xin->flow.skb_priority = skb_priority;
6556     } else {
6557         /* Couldn't translate queue to a priority.  Nothing to do.  A warning
6558          * has already been logged. */
6559     }
6560 }
6561
6562 static bool
6563 slave_enabled_cb(uint16_t ofp_port, void *ofproto_)
6564 {
6565     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
6566     struct ofport_dpif *port;
6567
6568     switch (ofp_port) {
6569     case OFPP_IN_PORT:
6570     case OFPP_TABLE:
6571     case OFPP_NORMAL:
6572     case OFPP_FLOOD:
6573     case OFPP_ALL:
6574     case OFPP_NONE:
6575         return true;
6576     case OFPP_CONTROLLER: /* Not supported by the bundle action. */
6577         return false;
6578     default:
6579         port = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6580         return port ? port->may_enable : false;
6581     }
6582 }
6583
6584 static void
6585 xlate_bundle_action(struct xlate_ctx *ctx,
6586                     const struct ofpact_bundle *bundle)
6587 {
6588     uint16_t port;
6589
6590     port = bundle_execute(bundle, &ctx->xin->flow, &ctx->xout->wc,
6591                           slave_enabled_cb, ctx->ofproto);
6592     if (bundle->dst.field) {
6593         nxm_reg_load(&bundle->dst, port, &ctx->xin->flow);
6594     } else {
6595         xlate_output_action(ctx, port, 0, false);
6596     }
6597 }
6598
6599 static void
6600 xlate_learn_action(struct xlate_ctx *ctx,
6601                    const struct ofpact_learn *learn)
6602 {
6603     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(5, 1);
6604     struct ofputil_flow_mod fm;
6605     uint64_t ofpacts_stub[1024 / 8];
6606     struct ofpbuf ofpacts;
6607     int error;
6608
6609     ctx->xout->has_learn = true;
6610
6611     learn_mask(learn, &ctx->xout->wc);
6612
6613     if (!ctx->xin->may_learn) {
6614         return;
6615     }
6616
6617     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
6618     learn_execute(learn, &ctx->xin->flow, &fm, &ofpacts);
6619
6620     error = ofproto_flow_mod(&ctx->ofproto->up, &fm);
6621     if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
6622         VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
6623                   ofperr_get_name(error));
6624     }
6625
6626     ofpbuf_uninit(&ofpacts);
6627 }
6628
6629 /* Reduces '*timeout' to no more than 'max'.  A value of zero in either case
6630  * means "infinite". */
6631 static void
6632 reduce_timeout(uint16_t max, uint16_t *timeout)
6633 {
6634     if (max && (!*timeout || *timeout > max)) {
6635         *timeout = max;
6636     }
6637 }
6638
6639 static void
6640 xlate_fin_timeout(struct xlate_ctx *ctx,
6641                   const struct ofpact_fin_timeout *oft)
6642 {
6643     if (ctx->xin->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST) && ctx->rule) {
6644         struct rule_dpif *rule = ctx->rule;
6645
6646         reduce_timeout(oft->fin_idle_timeout, &rule->up.idle_timeout);
6647         reduce_timeout(oft->fin_hard_timeout, &rule->up.hard_timeout);
6648     }
6649 }
6650
6651 static void
6652 xlate_sample_action(struct xlate_ctx *ctx,
6653                     const struct ofpact_sample *os)
6654 {
6655   union user_action_cookie cookie;
6656   /* Scale the probability from 16-bit to 32-bit while representing
6657    * the same percentage. */
6658   uint32_t probability = (os->probability << 16) | os->probability;
6659
6660   commit_odp_actions(&ctx->xin->flow, &ctx->base_flow,
6661                      &ctx->xout->odp_actions);
6662
6663   compose_flow_sample_cookie(os->probability, os->collector_set_id,
6664                              os->obs_domain_id, os->obs_point_id, &cookie);
6665   compose_sample_action(ctx->ofproto, &ctx->xout->odp_actions, &ctx->xin->flow,
6666                         probability, &cookie, sizeof cookie.flow_sample);
6667 }
6668
6669 static bool
6670 may_receive(const struct ofport_dpif *port, struct xlate_ctx *ctx)
6671 {
6672     if (port->up.pp.config & (eth_addr_equals(ctx->xin->flow.dl_dst,
6673                                               eth_addr_stp)
6674                               ? OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP
6675                               : OFPUTIL_PC_NO_RECV)) {
6676         return false;
6677     }
6678
6679     /* Only drop packets here if both forwarding and learning are
6680      * disabled.  If just learning is enabled, we need to have
6681      * OFPP_NORMAL and the learning action have a look at the packet
6682      * before we can drop it. */
6683     if (!stp_forward_in_state(port->stp_state)
6684             && !stp_learn_in_state(port->stp_state)) {
6685         return false;
6686     }
6687
6688     return true;
6689 }
6690
6691 static bool
6692 tunnel_ecn_ok(struct xlate_ctx *ctx)
6693 {
6694     if (is_ip_any(&ctx->base_flow)
6695         && (ctx->base_flow.tunnel.ip_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_CE) {
6696         if ((ctx->base_flow.nw_tos & IP_ECN_MASK) == IP_ECN_NOT_ECT) {
6697             VLOG_WARN_RL(&rl, "dropping tunnel packet marked ECN CE"
6698                          " but is not ECN capable");
6699             return false;
6700         } else {
6701             /* Set the ECN CE value in the tunneled packet. */
6702             ctx->xin->flow.nw_tos |= IP_ECN_CE;
6703         }
6704     }
6705
6706     return true;
6707 }
6708
6709 static void
6710 do_xlate_actions(const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len,
6711                  struct xlate_ctx *ctx)
6712 {
6713     bool was_evictable = true;
6714     const struct ofpact *a;
6715
6716     if (ctx->rule) {
6717         /* Don't let the rule we're working on get evicted underneath us. */
6718         was_evictable = ctx->rule->up.evictable;
6719         ctx->rule->up.evictable = false;
6720     }
6721
6722  do_xlate_actions_again:
6723     OFPACT_FOR_EACH (a, ofpacts, ofpacts_len) {
6724         struct ofpact_controller *controller;
6725         const struct ofpact_metadata *metadata;
6726
6727         if (ctx->exit) {
6728             break;
6729         }
6730
6731         switch (a->type) {
6732         case OFPACT_OUTPUT:
6733             xlate_output_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT(a)->port,
6734                                 ofpact_get_OUTPUT(a)->max_len, true);
6735             break;
6736
6737         case OFPACT_CONTROLLER:
6738             controller = ofpact_get_CONTROLLER(a);
6739             execute_controller_action(ctx, controller->max_len,
6740                                       controller->reason,
6741                                       controller->controller_id);
6742             break;
6743
6744         case OFPACT_ENQUEUE:
6745             xlate_enqueue_action(ctx, ofpact_get_ENQUEUE(a));
6746             break;
6747
6748         case OFPACT_SET_VLAN_VID:
6749             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
6750             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6751                 (htons(ofpact_get_SET_VLAN_VID(a)->vlan_vid)
6752                  | htons(VLAN_CFI));
6753             break;
6754
6755         case OFPACT_SET_VLAN_PCP:
6756             ctx->xin->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
6757             ctx->xin->flow.vlan_tci |=
6758                 htons((ofpact_get_SET_VLAN_PCP(a)->vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT)
6759                       | VLAN_CFI);
6760             break;
6761
6762         case OFPACT_STRIP_VLAN:
6763             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(0);
6764             break;
6765
6766         case OFPACT_PUSH_VLAN:
6767             /* XXX 802.1AD(QinQ) */
6768             ctx->xin->flow.vlan_tci = htons(VLAN_CFI);
6769             break;
6770
6771         case OFPACT_SET_ETH_SRC:
6772             memcpy(ctx->xin->flow.dl_src, ofpact_get_SET_ETH_SRC(a)->mac,
6773                    ETH_ADDR_LEN);
6774             break;
6775
6776         case OFPACT_SET_ETH_DST:
6777             memcpy(ctx->xin->flow.dl_dst, ofpact_get_SET_ETH_DST(a)->mac,
6778                    ETH_ADDR_LEN);
6779             break;
6780
6781         case OFPACT_SET_IPV4_SRC:
6782             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6783                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6784             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6785                 ctx->xin->flow.nw_src = ofpact_get_SET_IPV4_SRC(a)->ipv4;
6786             }
6787             break;
6788
6789         case OFPACT_SET_IPV4_DST:
6790             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6791                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6792             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6793                 ctx->xin->flow.nw_dst = ofpact_get_SET_IPV4_DST(a)->ipv4;
6794             }
6795             break;
6796
6797         case OFPACT_SET_IPV4_DSCP:
6798             /* OpenFlow 1.0 only supports IPv4. */
6799             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6800                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6801             if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_IP)) {
6802                 ctx->xin->flow.nw_tos &= ~IP_DSCP_MASK;
6803                 ctx->xin->flow.nw_tos |= ofpact_get_SET_IPV4_DSCP(a)->dscp;
6804             }
6805             break;
6806
6807         case OFPACT_SET_L4_SRC_PORT:
6808             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6809                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6810             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6811                     sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6812             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6813                 ctx->xin->flow.tp_src =
6814                     htons(ofpact_get_SET_L4_SRC_PORT(a)->port);
6815             }
6816             break;
6817
6818         case OFPACT_SET_L4_DST_PORT:
6819             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6820                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6821             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6822                     sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6823             if (is_ip_any(&ctx->xin->flow)) {
6824                 ctx->xin->flow.tp_dst =
6825                     htons(ofpact_get_SET_L4_DST_PORT(a)->port);
6826             }
6827             break;
6828
6829         case OFPACT_RESUBMIT:
6830             xlate_ofpact_resubmit(ctx, ofpact_get_RESUBMIT(a));
6831             break;
6832
6833         case OFPACT_SET_TUNNEL:
6834             ctx->xin->flow.tunnel.tun_id =
6835                 htonll(ofpact_get_SET_TUNNEL(a)->tun_id);
6836             break;
6837
6838         case OFPACT_SET_QUEUE:
6839             xlate_set_queue_action(ctx, ofpact_get_SET_QUEUE(a)->queue_id);
6840             break;
6841
6842         case OFPACT_POP_QUEUE:
6843             memset(&ctx->xout->wc.masks.skb_priority, 0xff,
6844                    sizeof ctx->xout->wc.masks.skb_priority);
6845
6846             ctx->xin->flow.skb_priority = ctx->orig_skb_priority;
6847             break;
6848
6849         case OFPACT_REG_MOVE:
6850             nxm_execute_reg_move(ofpact_get_REG_MOVE(a), &ctx->xin->flow,
6851                                  &ctx->xout->wc);
6852             break;
6853
6854         case OFPACT_REG_LOAD:
6855             nxm_execute_reg_load(ofpact_get_REG_LOAD(a), &ctx->xin->flow);
6856             break;
6857
6858         case OFPACT_STACK_PUSH:
6859             nxm_execute_stack_push(ofpact_get_STACK_PUSH(a), &ctx->xin->flow,
6860                                    &ctx->xout->wc, &ctx->stack);
6861             break;
6862
6863         case OFPACT_STACK_POP:
6864             nxm_execute_stack_pop(ofpact_get_STACK_POP(a), &ctx->xin->flow,
6865                                   &ctx->stack);
6866             break;
6867
6868         case OFPACT_PUSH_MPLS:
6869             execute_mpls_push_action(ctx, ofpact_get_PUSH_MPLS(a)->ethertype);
6870             break;
6871
6872         case OFPACT_POP_MPLS:
6873             execute_mpls_pop_action(ctx, ofpact_get_POP_MPLS(a)->ethertype);
6874             break;
6875
6876         case OFPACT_SET_MPLS_TTL:
6877             if (execute_set_mpls_ttl_action(ctx,
6878                                             ofpact_get_SET_MPLS_TTL(a)->ttl)) {
6879                 goto out;
6880             }
6881             break;
6882
6883         case OFPACT_DEC_MPLS_TTL:
6884             if (execute_dec_mpls_ttl_action(ctx)) {
6885                 goto out;
6886             }
6887             break;
6888
6889         case OFPACT_DEC_TTL:
6890             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6891                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6892             if (compose_dec_ttl(ctx, ofpact_get_DEC_TTL(a))) {
6893                 goto out;
6894             }
6895             break;
6896
6897         case OFPACT_NOTE:
6898             /* Nothing to do. */
6899             break;
6900
6901         case OFPACT_MULTIPATH:
6902             multipath_execute(ofpact_get_MULTIPATH(a), &ctx->xin->flow,
6903                               &ctx->xout->wc);
6904             break;
6905
6906         case OFPACT_BUNDLE:
6907             ctx->ofproto->has_bundle_action = true;
6908             xlate_bundle_action(ctx, ofpact_get_BUNDLE(a));
6909             break;
6910
6911         case OFPACT_OUTPUT_REG:
6912             xlate_output_reg_action(ctx, ofpact_get_OUTPUT_REG(a));
6913             break;
6914
6915         case OFPACT_LEARN:
6916             xlate_learn_action(ctx, ofpact_get_LEARN(a));
6917             break;
6918
6919         case OFPACT_EXIT:
6920             ctx->exit = true;
6921             break;
6922
6923         case OFPACT_FIN_TIMEOUT:
6924             memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
6925                    sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
6926             memset(&ctx->xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
6927                    sizeof ctx->xout->wc.masks.nw_proto);
6928             ctx->xout->has_fin_timeout = true;
6929             xlate_fin_timeout(ctx, ofpact_get_FIN_TIMEOUT(a));
6930             break;
6931
6932         case OFPACT_CLEAR_ACTIONS:
6933             /* XXX
6934              * Nothing to do because writa-actions is not supported for now.
6935              * When writa-actions is supported, clear-actions also must
6936              * be supported at the same time.
6937              */
6938             break;
6939
6940         case OFPACT_WRITE_METADATA:
6941             metadata = ofpact_get_WRITE_METADATA(a);
6942             ctx->xin->flow.metadata &= ~metadata->mask;
6943             ctx->xin->flow.metadata |= metadata->metadata & metadata->mask;
6944             break;
6945
6946         case OFPACT_GOTO_TABLE: {
6947             /* It is assumed that goto-table is the last action. */
6948             struct ofpact_goto_table *ogt = ofpact_get_GOTO_TABLE(a);
6949             struct rule_dpif *rule;
6950
6951             ovs_assert(ctx->table_id < ogt->table_id);
6952
6953             ctx->table_id = ogt->table_id;
6954
6955             /* Look up a flow from the new table. */
6956             rule = rule_dpif_lookup__(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow,
6957                                       &ctx->xout->wc, ctx->table_id);
6958
6959             tag_the_flow(ctx, rule);
6960
6961             rule = ctx_rule_hooks(ctx, rule, true);
6962
6963             if (rule) {
6964                 if (ctx->rule) {
6965                     ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6966                 }
6967                 ctx->rule = rule;
6968                 was_evictable = rule->up.evictable;
6969                 rule->up.evictable = false;
6970
6971                 /* Tail recursion removal. */
6972                 ofpacts = rule->up.ofpacts;
6973                 ofpacts_len = rule->up.ofpacts_len;
6974                 goto do_xlate_actions_again;
6975             }
6976             break;
6977         }
6978
6979         case OFPACT_SAMPLE:
6980             xlate_sample_action(ctx, ofpact_get_SAMPLE(a));
6981             break;
6982         }
6983     }
6984
6985 out:
6986     if (ctx->rule) {
6987         ctx->rule->up.evictable = was_evictable;
6988     }
6989 }
6990
6991 static void
6992 xlate_in_init(struct xlate_in *xin, struct ofproto_dpif *ofproto,
6993               const struct flow *flow,
6994               const struct initial_vals *initial_vals,
6995               struct rule_dpif *rule, uint8_t tcp_flags,
6996               const struct ofpbuf *packet)
6997 {
6998     xin->ofproto = ofproto;
6999     xin->flow = *flow;
7000     xin->packet = packet;
7001     xin->may_learn = packet != NULL;
7002     xin->rule = rule;
7003     xin->ofpacts = NULL;
7004     xin->ofpacts_len = 0;
7005     xin->tcp_flags = tcp_flags;
7006     xin->resubmit_hook = NULL;
7007     xin->report_hook = NULL;
7008     xin->resubmit_stats = NULL;
7009
7010     if (initial_vals) {
7011         xin->initial_vals = *initial_vals;
7012     } else {
7013         xin->initial_vals.vlan_tci = xin->flow.vlan_tci;
7014         xin->initial_vals.tunnel_ip_tos = xin->flow.tunnel.ip_tos;
7015     }
7016 }
7017
7018 static void
7019 xlate_out_uninit(struct xlate_out *xout)
7020 {
7021     if (xout) {
7022         ofpbuf_uninit(&xout->odp_actions);
7023     }
7024 }
7025
7026 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpacts" starting at 'ofpacts'
7027  * into datapath actions in 'odp_actions', using 'ctx'. */
7028 static void
7029 xlate_actions(struct xlate_in *xin, struct xlate_out *xout)
7030 {
7031     /* Normally false.  Set to true if we ever hit MAX_RESUBMIT_RECURSION, so
7032      * that in the future we always keep a copy of the original flow for
7033      * tracing purposes. */
7034     static bool hit_resubmit_limit;
7035
7036     enum slow_path_reason special;
7037     const struct ofpact *ofpacts;
7038     struct ofport_dpif *in_port;
7039     struct flow orig_flow;
7040     struct xlate_ctx ctx;
7041     size_t ofpacts_len;
7042
7043     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_xlate);
7044
7045     /* Flow initialization rules:
7046      * - 'base_flow' must match the kernel's view of the packet at the
7047      *   time that action processing starts.  'flow' represents any
7048      *   transformations we wish to make through actions.
7049      * - By default 'base_flow' and 'flow' are the same since the input
7050      *   packet matches the output before any actions are applied.
7051      * - When using VLAN splinters, 'base_flow''s VLAN is set to the value
7052      *   of the received packet as seen by the kernel.  If we later output
7053      *   to another device without any modifications this will cause us to
7054      *   insert a new tag since the original one was stripped off by the
7055      *   VLAN device.
7056      * - Tunnel 'flow' is largely cleared when transitioning between
7057      *   the input and output stages since it does not make sense to output
7058      *   a packet with the exact headers that it was received with (i.e.
7059      *   the destination IP is us).  The one exception is the tun_id, which
7060      *   is preserved to allow use in later resubmit lookups and loads into
7061      *   registers.
7062      * - Tunnel 'base_flow' is completely cleared since that is what the
7063      *   kernel does.  If we wish to maintain the original values an action
7064      *   needs to be generated. */
7065
7066     ctx.xin = xin;
7067     ctx.xout = xout;
7068
7069     ctx.ofproto = xin->ofproto;
7070     ctx.rule = xin->rule;
7071
7072     ctx.base_flow = ctx.xin->flow;
7073     memset(&ctx.base_flow.tunnel, 0, sizeof ctx.base_flow.tunnel);
7074     ctx.base_flow.vlan_tci = xin->initial_vals.vlan_tci;
7075     ctx.base_flow.tunnel.ip_tos = xin->initial_vals.tunnel_ip_tos;
7076
7077     flow_wildcards_init_catchall(&ctx.xout->wc);
7078     memset(&ctx.xout->wc.masks.in_port, 0xff,
7079            sizeof ctx.xout->wc.masks.in_port);
7080
7081     if (tnl_port_should_receive(&ctx.xin->flow)) {
7082         memset(&ctx.xout->wc.masks.tunnel, 0xff,
7083                sizeof ctx.xout->wc.masks.tunnel);
7084     }
7085
7086     /* Disable most wildcarding for NetFlow. */
7087     if (xin->ofproto->netflow) {
7088         memset(&ctx.xout->wc.masks.dl_src, 0xff,
7089                sizeof ctx.xout->wc.masks.dl_src);
7090         memset(&ctx.xout->wc.masks.dl_dst, 0xff,
7091                sizeof ctx.xout->wc.masks.dl_dst);
7092         memset(&ctx.xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
7093                sizeof ctx.xout->wc.masks.dl_type);
7094         memset(&ctx.xout->wc.masks.vlan_tci, 0xff,
7095                sizeof ctx.xout->wc.masks.vlan_tci);
7096         memset(&ctx.xout->wc.masks.nw_proto, 0xff,
7097                sizeof ctx.xout->wc.masks.nw_proto);
7098         memset(&ctx.xout->wc.masks.nw_src, 0xff,
7099                sizeof ctx.xout->wc.masks.nw_src);
7100         memset(&ctx.xout->wc.masks.nw_dst, 0xff,
7101                sizeof ctx.xout->wc.masks.nw_dst);
7102         memset(&ctx.xout->wc.masks.tp_src, 0xff,
7103                sizeof ctx.xout->wc.masks.tp_src);
7104         memset(&ctx.xout->wc.masks.tp_dst, 0xff,
7105                sizeof ctx.xout->wc.masks.tp_dst);
7106     }
7107
7108     ctx.xout->tags = 0;
7109     ctx.xout->slow = 0;
7110     ctx.xout->has_learn = false;
7111     ctx.xout->has_normal = false;
7112     ctx.xout->has_fin_timeout = false;
7113     ctx.xout->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
7114     ctx.xout->mirrors = 0;
7115
7116     ofpbuf_use_stub(&ctx.xout->odp_actions, ctx.xout->odp_actions_stub,
7117                     sizeof ctx.xout->odp_actions_stub);
7118     ofpbuf_reserve(&ctx.xout->odp_actions, NL_A_U32_SIZE);
7119
7120     ctx.recurse = 0;
7121     ctx.max_resubmit_trigger = false;
7122     ctx.orig_skb_priority = ctx.xin->flow.skb_priority;
7123     ctx.table_id = 0;
7124     ctx.exit = false;
7125
7126     if (xin->ofpacts) {
7127         ofpacts = xin->ofpacts;
7128         ofpacts_len = xin->ofpacts_len;
7129     } else if (xin->rule) {
7130         ofpacts = xin->rule->up.ofpacts;
7131         ofpacts_len = xin->rule->up.ofpacts_len;
7132     } else {
7133         NOT_REACHED();
7134     }
7135
7136     ofpbuf_use_stub(&ctx.stack, ctx.init_stack, sizeof ctx.init_stack);
7137
7138     if (ctx.ofproto->has_mirrors || hit_resubmit_limit) {
7139         /* Do this conditionally because the copy is expensive enough that it
7140          * shows up in profiles. */
7141         orig_flow = ctx.xin->flow;
7142     }
7143
7144     if (ctx.xin->flow.nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) {
7145         switch (ctx.ofproto->up.frag_handling) {
7146         case OFPC_FRAG_NORMAL:
7147             /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
7148             ctx.xin->flow.tp_src = ctx.base_flow.tp_src = htons(0);
7149             ctx.xin->flow.tp_dst = ctx.base_flow.tp_dst = htons(0);
7150             break;
7151
7152         case OFPC_FRAG_DROP:
7153             return;
7154
7155         case OFPC_FRAG_REASM:
7156             NOT_REACHED();
7157
7158         case OFPC_FRAG_NX_MATCH:
7159             /* Nothing to do. */
7160             break;
7161
7162         case OFPC_INVALID_TTL_TO_CONTROLLER:
7163             NOT_REACHED();
7164         }
7165     }
7166
7167     in_port = get_ofp_port(ctx.ofproto, ctx.xin->flow.in_port);
7168     special = process_special(&ctx, &ctx.xin->flow, in_port,
7169                               ctx.xin->packet);
7170     if (special) {
7171         ctx.xout->slow = special;
7172     } else {
7173         static struct vlog_rate_limit trace_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
7174         struct initial_vals initial_vals;
7175         size_t sample_actions_len;
7176         uint32_t local_odp_port;
7177
7178         initial_vals.vlan_tci = ctx.base_flow.vlan_tci;
7179         initial_vals.tunnel_ip_tos = ctx.base_flow.tunnel.ip_tos;
7180
7181         add_sflow_action(&ctx);
7182         add_ipfix_action(&ctx);
7183         sample_actions_len = ctx.xout->odp_actions.size;
7184
7185         if (tunnel_ecn_ok(&ctx) && (!in_port || may_receive(in_port, &ctx))) {
7186             do_xlate_actions(ofpacts, ofpacts_len, &ctx);
7187
7188             /* We've let OFPP_NORMAL and the learning action look at the
7189              * packet, so drop it now if forwarding is disabled. */
7190             if (in_port && !stp_forward_in_state(in_port->stp_state)) {
7191                 ctx.xout->odp_actions.size = sample_actions_len;
7192             }
7193         }
7194
7195         if (ctx.max_resubmit_trigger && !ctx.xin->resubmit_hook) {
7196             if (!hit_resubmit_limit) {
7197                 /* We didn't record the original flow.  Make sure we do from
7198                  * now on. */
7199                 hit_resubmit_limit = true;
7200             } else if (!VLOG_DROP_ERR(&trace_rl)) {
7201                 struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
7202
7203                 ofproto_trace(ctx.ofproto, &orig_flow, ctx.xin->packet,
7204                               &initial_vals, &ds);
7205                 VLOG_ERR("Trace triggered by excessive resubmit "
7206                          "recursion:\n%s", ds_cstr(&ds));
7207                 ds_destroy(&ds);
7208             }
7209         }
7210
7211         local_odp_port = ofp_port_to_odp_port(ctx.ofproto, OFPP_LOCAL);
7212         if (!connmgr_must_output_local(ctx.ofproto->up.connmgr, &ctx.xin->flow,
7213                                        local_odp_port,
7214                                        ctx.xout->odp_actions.data,
7215                                        ctx.xout->odp_actions.size)) {
7216             compose_output_action(&ctx, OFPP_LOCAL);
7217         }
7218         if (ctx.ofproto->has_mirrors) {
7219             add_mirror_actions(&ctx, &orig_flow);
7220         }
7221         fix_sflow_action(&ctx);
7222     }
7223
7224     ofpbuf_uninit(&ctx.stack);
7225
7226     /* Clear the metadata and register wildcard masks, because we won't
7227      * use non-header fields as part of the cache. */
7228     memset(&ctx.xout->wc.masks.metadata, 0,
7229            sizeof ctx.xout->wc.masks.metadata);
7230     memset(&ctx.xout->wc.masks.regs, 0, sizeof ctx.xout->wc.masks.regs);
7231 }
7232
7233 /* Translates the 'ofpacts_len' bytes of "struct ofpact"s starting at 'ofpacts'
7234  * into datapath actions, using 'ctx', and discards the datapath actions. */
7235 static void
7236 xlate_actions_for_side_effects(struct xlate_in *xin)
7237 {
7238     struct xlate_out xout;
7239
7240     xlate_actions(xin, &xout);
7241     xlate_out_uninit(&xout);
7242 }
7243
7244 static void
7245 xlate_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
7246 {
7247     if (ctx->xin->report_hook) {
7248         ctx->xin->report_hook(ctx, s);
7249     }
7250 }
7251
7252 static void
7253 xlate_out_copy(struct xlate_out *dst, const struct xlate_out *src)
7254 {
7255     dst->wc = src->wc;
7256     dst->tags = src->tags;
7257     dst->slow = src->slow;
7258     dst->has_learn = src->has_learn;
7259     dst->has_normal = src->has_normal;
7260     dst->has_fin_timeout = src->has_fin_timeout;
7261     dst->nf_output_iface = src->nf_output_iface;
7262     dst->mirrors = src->mirrors;
7263
7264     ofpbuf_use_stub(&dst->odp_actions, dst->odp_actions_stub,
7265                     sizeof dst->odp_actions_stub);
7266     ofpbuf_put(&dst->odp_actions, src->odp_actions.data,
7267                src->odp_actions.size);
7268 }
7269 \f
7270 /* OFPP_NORMAL implementation. */
7271
7272 static struct ofport_dpif *ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *);
7273
7274 /* Given 'vid', the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7275  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), and 'in_bundle',
7276  * the bundle on which the packet was received, returns the VLAN to which the
7277  * packet belongs.
7278  *
7279  * Both 'vid' and the return value are in the range 0...4095. */
7280 static uint16_t
7281 input_vid_to_vlan(const struct ofbundle *in_bundle, uint16_t vid)
7282 {
7283     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7284     case PORT_VLAN_ACCESS:
7285         return in_bundle->vlan;
7286         break;
7287
7288     case PORT_VLAN_TRUNK:
7289         return vid;
7290
7291     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7292     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7293         return vid ? vid : in_bundle->vlan;
7294
7295     default:
7296         NOT_REACHED();
7297     }
7298 }
7299
7300 /* Checks whether a packet with the given 'vid' may ingress on 'in_bundle'.
7301  * If so, returns true.  Otherwise, returns false and, if 'warn' is true, logs
7302  * a warning.
7303  *
7304  * 'vid' should be the VID obtained from the 802.1Q header that was received as
7305  * part of a packet (specify 0 if there was no 802.1Q header), in the range
7306  * 0...4095. */
7307 static bool
7308 input_vid_is_valid(uint16_t vid, struct ofbundle *in_bundle, bool warn)
7309 {
7310     /* Allow any VID on the OFPP_NONE port. */
7311     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7312         return true;
7313     }
7314
7315     switch (in_bundle->vlan_mode) {
7316     case PORT_VLAN_ACCESS:
7317         if (vid) {
7318             if (warn) {
7319                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7320                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" tagged "
7321                              "packet received on port %s configured as VLAN "
7322                              "%"PRIu16" access port",
7323                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7324                              in_bundle->name, in_bundle->vlan);
7325             }
7326             return false;
7327         }
7328         return true;
7329
7330     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7331     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7332         if (!vid) {
7333             /* Port must always carry its native VLAN. */
7334             return true;
7335         }
7336         /* Fall through. */
7337     case PORT_VLAN_TRUNK:
7338         if (!ofbundle_includes_vlan(in_bundle, vid)) {
7339             if (warn) {
7340                 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7341                 VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping VLAN %"PRIu16" packet "
7342                              "received on port %s not configured for trunking "
7343                              "VLAN %"PRIu16,
7344                              in_bundle->ofproto->up.name, vid,
7345                              in_bundle->name, vid);
7346             }
7347             return false;
7348         }
7349         return true;
7350
7351     default:
7352         NOT_REACHED();
7353     }
7354
7355 }
7356
7357 /* Given 'vlan', the VLAN that a packet belongs to, and
7358  * 'out_bundle', a bundle on which the packet is to be output, returns the VID
7359  * that should be included in the 802.1Q header.  (If the return value is 0,
7360  * then the 802.1Q header should only be included in the packet if there is a
7361  * nonzero PCP.)
7362  *
7363  * Both 'vlan' and the return value are in the range 0...4095. */
7364 static uint16_t
7365 output_vlan_to_vid(const struct ofbundle *out_bundle, uint16_t vlan)
7366 {
7367     switch (out_bundle->vlan_mode) {
7368     case PORT_VLAN_ACCESS:
7369         return 0;
7370
7371     case PORT_VLAN_TRUNK:
7372     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
7373         return vlan;
7374
7375     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
7376         return vlan == out_bundle->vlan ? 0 : vlan;
7377
7378     default:
7379         NOT_REACHED();
7380     }
7381 }
7382
7383 static void
7384 output_normal(struct xlate_ctx *ctx, const struct ofbundle *out_bundle,
7385               uint16_t vlan)
7386 {
7387     struct ofport_dpif *port;
7388     uint16_t vid;
7389     ovs_be16 tci, old_tci;
7390
7391     vid = output_vlan_to_vid(out_bundle, vlan);
7392     if (!out_bundle->bond) {
7393         port = ofbundle_get_a_port(out_bundle);
7394     } else {
7395         port = bond_choose_output_slave(out_bundle->bond, &ctx->xin->flow,
7396                                         &ctx->xout->wc, vid, &ctx->xout->tags);
7397         if (!port) {
7398             /* No slaves enabled, so drop packet. */
7399             return;
7400         }
7401     }
7402
7403     old_tci = ctx->xin->flow.vlan_tci;
7404     tci = htons(vid);
7405     if (tci || out_bundle->use_priority_tags) {
7406         tci |= ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_PCP_MASK);
7407         if (tci) {
7408             tci |= htons(VLAN_CFI);
7409         }
7410     }
7411     ctx->xin->flow.vlan_tci = tci;
7412
7413     compose_output_action(ctx, port->up.ofp_port);
7414     ctx->xin->flow.vlan_tci = old_tci;
7415 }
7416
7417 static int
7418 mirror_mask_ffs(mirror_mask_t mask)
7419 {
7420     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof(unsigned int) >= sizeof(mask));
7421     return ffs(mask);
7422 }
7423
7424 static bool
7425 ofbundle_trunks_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7426 {
7427     return (bundle->vlan_mode != PORT_VLAN_ACCESS
7428             && (!bundle->trunks || bitmap_is_set(bundle->trunks, vlan)));
7429 }
7430
7431 static bool
7432 ofbundle_includes_vlan(const struct ofbundle *bundle, uint16_t vlan)
7433 {
7434     return vlan == bundle->vlan || ofbundle_trunks_vlan(bundle, vlan);
7435 }
7436
7437 /* Returns an arbitrary interface within 'bundle'. */
7438 static struct ofport_dpif *
7439 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
7440 {
7441     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports),
7442                         struct ofport_dpif, bundle_node);
7443 }
7444
7445 static bool
7446 vlan_is_mirrored(const struct ofmirror *m, int vlan)
7447 {
7448     return !m->vlans || bitmap_is_set(m->vlans, vlan);
7449 }
7450
7451 static void
7452 add_mirror_actions(struct xlate_ctx *ctx, const struct flow *orig_flow)
7453 {
7454     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7455     mirror_mask_t mirrors;
7456     struct ofbundle *in_bundle;
7457     uint16_t vlan;
7458     uint16_t vid;
7459     const struct nlattr *a;
7460     size_t left;
7461
7462     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, orig_flow->in_port,
7463                                     ctx->xin->packet != NULL, NULL);
7464     if (!in_bundle) {
7465         return;
7466     }
7467     mirrors = in_bundle->src_mirrors;
7468
7469     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7470     if (in_bundle->mirror_out) {
7471         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7472             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7473             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7474                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7475                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7476         }
7477         return;
7478     }
7479
7480     /* Check VLAN. */
7481     vid = vlan_tci_to_vid(orig_flow->vlan_tci);
7482     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7483         return;
7484     }
7485     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7486
7487     /* Look at the output ports to check for destination selections. */
7488
7489     NL_ATTR_FOR_EACH (a, left, ctx->xout->odp_actions.data,
7490                       ctx->xout->odp_actions.size) {
7491         enum ovs_action_attr type = nl_attr_type(a);
7492         struct ofport_dpif *ofport;
7493
7494         if (type != OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT) {
7495             continue;
7496         }
7497
7498         ofport = get_odp_port(ofproto, nl_attr_get_u32(a));
7499         if (ofport && ofport->bundle) {
7500             mirrors |= ofport->bundle->dst_mirrors;
7501         }
7502     }
7503
7504     if (!mirrors) {
7505         return;
7506     }
7507
7508     /* Restore the original packet before adding the mirror actions. */
7509     ctx->xin->flow = *orig_flow;
7510
7511     while (mirrors) {
7512         struct ofmirror *m;
7513
7514         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7515
7516         if (m->vlans) {
7517             ctx->xout->wc.masks.vlan_tci |= htons(VLAN_CFI | VLAN_VID_MASK);
7518         }
7519
7520         if (!vlan_is_mirrored(m, vlan)) {
7521             mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors);
7522             continue;
7523         }
7524
7525         mirrors &= ~m->dup_mirrors;
7526         ctx->xout->mirrors |= m->dup_mirrors;
7527         if (m->out) {
7528             output_normal(ctx, m->out, vlan);
7529         } else if (vlan != m->out_vlan
7530                    && !eth_addr_is_reserved(orig_flow->dl_dst)) {
7531             struct ofbundle *bundle;
7532
7533             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
7534                 if (ofbundle_includes_vlan(bundle, m->out_vlan)
7535                     && !bundle->mirror_out) {
7536                     output_normal(ctx, bundle, m->out_vlan);
7537                 }
7538             }
7539         }
7540     }
7541 }
7542
7543 static void
7544 update_mirror_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, mirror_mask_t mirrors,
7545                     uint64_t packets, uint64_t bytes)
7546 {
7547     if (!mirrors) {
7548         return;
7549     }
7550
7551     for (; mirrors; mirrors = zero_rightmost_1bit(mirrors)) {
7552         struct ofmirror *m;
7553
7554         m = ofproto->mirrors[mirror_mask_ffs(mirrors) - 1];
7555
7556         if (!m) {
7557             /* In normal circumstances 'm' will not be NULL.  However,
7558              * if mirrors are reconfigured, we can temporarily get out
7559              * of sync in facet_revalidate().  We could "correct" the
7560              * mirror list before reaching here, but doing that would
7561              * not properly account the traffic stats we've currently
7562              * accumulated for previous mirror configuration. */
7563             continue;
7564         }
7565
7566         m->packet_count += packets;
7567         m->byte_count += bytes;
7568     }
7569 }
7570
7571 /* A VM broadcasts a gratuitous ARP to indicate that it has resumed after
7572  * migration.  Older Citrix-patched Linux DomU used gratuitous ARP replies to
7573  * indicate this; newer upstream kernels use gratuitous ARP requests. */
7574 static bool
7575 is_gratuitous_arp(const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc)
7576 {
7577     if (flow->dl_type != htons(ETH_TYPE_ARP)) {
7578         return false;
7579     }
7580
7581     memset(&wc->masks.dl_dst, 0xff, sizeof wc->masks.dl_dst);
7582     if (!eth_addr_is_broadcast(flow->dl_dst)) {
7583         return false;
7584     }
7585
7586     memset(&wc->masks.nw_proto, 0xff, sizeof wc->masks.nw_proto);
7587     if (flow->nw_proto == ARP_OP_REPLY) {
7588         return true;
7589     } else if (flow->nw_proto == ARP_OP_REQUEST) {
7590         memset(&wc->masks.nw_src, 0xff, sizeof wc->masks.nw_src);
7591         memset(&wc->masks.nw_dst, 0xff, sizeof wc->masks.nw_dst);
7592
7593         return flow->nw_src == flow->nw_dst;
7594     } else {
7595         return false;
7596     }
7597 }
7598
7599 static void
7600 update_learning_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
7601                       const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
7602                       int vlan, struct ofbundle *in_bundle)
7603 {
7604     struct mac_entry *mac;
7605
7606     /* Don't learn the OFPP_NONE port. */
7607     if (in_bundle == &ofpp_none_bundle) {
7608         return;
7609     }
7610
7611     if (!mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan)) {
7612         return;
7613     }
7614
7615     mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan);
7616     if (is_gratuitous_arp(flow, wc)) {
7617         /* We don't want to learn from gratuitous ARP packets that are
7618          * reflected back over bond slaves so we lock the learning table. */
7619         if (!in_bundle->bond) {
7620             mac_entry_set_grat_arp_lock(mac);
7621         } else if (mac_entry_is_grat_arp_locked(mac)) {
7622             return;
7623         }
7624     }
7625
7626     if (mac_entry_is_new(mac) || mac->port.p != in_bundle) {
7627         /* The log messages here could actually be useful in debugging,
7628          * so keep the rate limit relatively high. */
7629         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
7630         VLOG_DBG_RL(&rl, "bridge %s: learned that "ETH_ADDR_FMT" is "
7631                     "on port %s in VLAN %d",
7632                     ofproto->up.name, ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src),
7633                     in_bundle->name, vlan);
7634
7635         mac->port.p = in_bundle;
7636         tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set,
7637                     mac_learning_changed(ofproto->ml, mac));
7638     }
7639 }
7640
7641 static struct ofbundle *
7642 lookup_input_bundle(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t in_port,
7643                     bool warn, struct ofport_dpif **in_ofportp)
7644 {
7645     struct ofport_dpif *ofport;
7646
7647     /* Find the port and bundle for the received packet. */
7648     ofport = get_ofp_port(ofproto, in_port);
7649     if (in_ofportp) {
7650         *in_ofportp = ofport;
7651     }
7652     if (ofport && ofport->bundle) {
7653         return ofport->bundle;
7654     }
7655
7656     /* Special-case OFPP_NONE, which a controller may use as the ingress
7657      * port for traffic that it is sourcing. */
7658     if (in_port == OFPP_NONE) {
7659         return &ofpp_none_bundle;
7660     }
7661
7662     /* Odd.  A few possible reasons here:
7663      *
7664      * - We deleted a port but there are still a few packets queued up
7665      *   from it.
7666      *
7667      * - Someone externally added a port (e.g. "ovs-dpctl add-if") that
7668      *   we don't know about.
7669      *
7670      * - The ofproto client didn't configure the port as part of a bundle.
7671      *   This is particularly likely to happen if a packet was received on the
7672      *   port after it was created, but before the client had a chance to
7673      *   configure its bundle.
7674      */
7675     if (warn) {
7676         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7677
7678         VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: received packet on unknown "
7679                      "port %"PRIu16, ofproto->up.name, in_port);
7680     }
7681     return NULL;
7682 }
7683
7684 /* Determines whether packets in 'flow' within 'ofproto' should be forwarded or
7685  * dropped.  Returns true if they may be forwarded, false if they should be
7686  * dropped.
7687  *
7688  * 'in_port' must be the ofport_dpif that corresponds to flow->in_port.
7689  * 'in_port' must be part of a bundle (e.g. in_port->bundle must be nonnull).
7690  *
7691  * 'vlan' must be the VLAN that corresponds to flow->vlan_tci on 'in_port', as
7692  * returned by input_vid_to_vlan().  It must be a valid VLAN for 'in_port', as
7693  * checked by input_vid_is_valid().
7694  *
7695  * May also add tags to '*tags', although the current implementation only does
7696  * so in one special case.
7697  */
7698 static bool
7699 is_admissible(struct xlate_ctx *ctx, struct ofport_dpif *in_port,
7700               uint16_t vlan)
7701 {
7702     struct ofproto_dpif *ofproto = ctx->ofproto;
7703     struct flow *flow = &ctx->xin->flow;
7704     struct ofbundle *in_bundle = in_port->bundle;
7705
7706     /* Drop frames for reserved multicast addresses
7707      * only if forward_bpdu option is absent. */
7708     if (!ofproto->up.forward_bpdu && eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
7709         xlate_report(ctx, "packet has reserved destination MAC, dropping");
7710         return false;
7711     }
7712
7713     if (in_bundle->bond) {
7714         struct mac_entry *mac;
7715
7716         switch (bond_check_admissibility(in_bundle->bond, in_port,
7717                                          flow->dl_dst, &ctx->xout->tags)) {
7718         case BV_ACCEPT:
7719             break;
7720
7721         case BV_DROP:
7722             xlate_report(ctx, "bonding refused admissibility, dropping");
7723             return false;
7724
7725         case BV_DROP_IF_MOVED:
7726             mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_src, vlan, NULL);
7727             if (mac && mac->port.p != in_bundle &&
7728                 (!is_gratuitous_arp(flow, &ctx->xout->wc)
7729                  || mac_entry_is_grat_arp_locked(mac))) {
7730                 xlate_report(ctx, "SLB bond thinks this packet looped back, "
7731                             "dropping");
7732                 return false;
7733             }
7734             break;
7735         }
7736     }
7737
7738     return true;
7739 }
7740
7741 static void
7742 xlate_normal(struct xlate_ctx *ctx)
7743 {
7744     struct ofport_dpif *in_port;
7745     struct ofbundle *in_bundle;
7746     struct mac_entry *mac;
7747     uint16_t vlan;
7748     uint16_t vid;
7749
7750     ctx->xout->has_normal = true;
7751
7752     /* Check the dl_type, since we may check for gratuituous ARP. */
7753     memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_type, 0xff,
7754            sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_type);
7755
7756     memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_src, 0xff,
7757            sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_src);
7758     memset(&ctx->xout->wc.masks.dl_dst, 0xff,
7759            sizeof ctx->xout->wc.masks.dl_dst);
7760     memset(&ctx->xout->wc.masks.vlan_tci, 0xff,
7761            sizeof ctx->xout->wc.masks.vlan_tci);
7762
7763     in_bundle = lookup_input_bundle(ctx->ofproto, ctx->xin->flow.in_port,
7764                                     ctx->xin->packet != NULL, &in_port);
7765     if (!in_bundle) {
7766         xlate_report(ctx, "no input bundle, dropping");
7767         return;
7768     }
7769
7770     /* Drop malformed frames. */
7771     if (ctx->xin->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_VLAN) &&
7772         !(ctx->xin->flow.vlan_tci & htons(VLAN_CFI))) {
7773         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7774             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7775             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet with partial "
7776                          "VLAN tag received on port %s",
7777                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7778         }
7779         xlate_report(ctx, "partial VLAN tag, dropping");
7780         return;
7781     }
7782
7783     /* Drop frames on bundles reserved for mirroring. */
7784     if (in_bundle->mirror_out) {
7785         if (ctx->xin->packet != NULL) {
7786             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
7787             VLOG_WARN_RL(&rl, "bridge %s: dropping packet received on port "
7788                          "%s, which is reserved exclusively for mirroring",
7789                          ctx->ofproto->up.name, in_bundle->name);
7790         }
7791         xlate_report(ctx, "input port is mirror output port, dropping");
7792         return;
7793     }
7794
7795     /* Check VLAN. */
7796     vid = vlan_tci_to_vid(ctx->xin->flow.vlan_tci);
7797     if (!input_vid_is_valid(vid, in_bundle, ctx->xin->packet != NULL)) {
7798         xlate_report(ctx, "disallowed VLAN VID for this input port, dropping");
7799         return;
7800     }
7801     vlan = input_vid_to_vlan(in_bundle, vid);
7802
7803     /* Check other admissibility requirements. */
7804     if (in_port && !is_admissible(ctx, in_port, vlan)) {
7805         return;
7806     }
7807
7808     /* Learn source MAC. */
7809     if (ctx->xin->may_learn) {
7810         update_learning_table(ctx->ofproto, &ctx->xin->flow, &ctx->xout->wc,
7811                               vlan, in_bundle);
7812     }
7813
7814     /* Determine output bundle. */
7815     mac = mac_learning_lookup(ctx->ofproto->ml, ctx->xin->flow.dl_dst, vlan,
7816                               &ctx->xout->tags);
7817     if (mac) {
7818         if (mac->port.p != in_bundle) {
7819             xlate_report(ctx, "forwarding to learned port");
7820             output_normal(ctx, mac->port.p, vlan);
7821         } else {
7822             xlate_report(ctx, "learned port is input port, dropping");
7823         }
7824     } else {
7825         struct ofbundle *bundle;
7826
7827         xlate_report(ctx, "no learned MAC for destination, flooding");
7828         HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ctx->ofproto->bundles) {
7829             if (bundle != in_bundle
7830                 && ofbundle_includes_vlan(bundle, vlan)
7831                 && bundle->floodable
7832                 && !bundle->mirror_out) {
7833                 output_normal(ctx, bundle, vlan);
7834             }
7835         }
7836         ctx->xout->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
7837     }
7838 }
7839 \f
7840 /* Optimized flow revalidation.
7841  *
7842  * It's a difficult problem, in general, to tell which facets need to have
7843  * their actions recalculated whenever the OpenFlow flow table changes.  We
7844  * don't try to solve that general problem: for most kinds of OpenFlow flow
7845  * table changes, we recalculate the actions for every facet.  This is
7846  * relatively expensive, but it's good enough if the OpenFlow flow table
7847  * doesn't change very often.
7848  *
7849  * However, we can expect one particular kind of OpenFlow flow table change to
7850  * happen frequently: changes caused by MAC learning.  To avoid wasting a lot
7851  * of CPU on revalidating every facet whenever MAC learning modifies the flow
7852  * table, we add a special case that applies to flow tables in which every rule
7853  * has the same form (that is, the same wildcards), except that the table is
7854  * also allowed to have a single "catch-all" flow that matches all packets.  We
7855  * optimize this case by tagging all of the facets that resubmit into the table
7856  * and invalidating the same tag whenever a flow changes in that table.  The
7857  * end result is that we revalidate just the facets that need it (and sometimes
7858  * a few more, but not all of the facets or even all of the facets that
7859  * resubmit to the table modified by MAC learning). */
7860
7861 /* Calculates the tag to use for 'flow' and mask 'mask' when it is inserted
7862  * into an OpenFlow table with the given 'basis'. */
7863 static tag_type
7864 rule_calculate_tag(const struct flow *flow, const struct minimask *mask,
7865                    uint32_t secret)
7866 {
7867     if (minimask_is_catchall(mask)) {
7868         return 0;
7869     } else {
7870         uint32_t hash = flow_hash_in_minimask(flow, mask, secret);
7871         return tag_create_deterministic(hash);
7872     }
7873 }
7874
7875 /* Following a change to OpenFlow table 'table_id' in 'ofproto', update the
7876  * taggability of that table.
7877  *
7878  * This function must be called after *each* change to a flow table.  If you
7879  * skip calling it on some changes then the pointer comparisons at the end can
7880  * be invalid if you get unlucky.  For example, if a flow removal causes a
7881  * cls_table to be destroyed and then a flow insertion causes a cls_table with
7882  * different wildcards to be created with the same address, then this function
7883  * will incorrectly skip revalidation. */
7884 static void
7885 table_update_taggable(struct ofproto_dpif *ofproto, uint8_t table_id)
7886 {
7887     struct table_dpif *table = &ofproto->tables[table_id];
7888     const struct oftable *oftable = &ofproto->up.tables[table_id];
7889     struct cls_table *catchall, *other;
7890     struct cls_table *t;
7891
7892     catchall = other = NULL;
7893
7894     switch (hmap_count(&oftable->cls.tables)) {
7895     case 0:
7896         /* We could tag this OpenFlow table but it would make the logic a
7897          * little harder and it's a corner case that doesn't seem worth it
7898          * yet. */
7899         break;
7900
7901     case 1:
7902     case 2:
7903         HMAP_FOR_EACH (t, hmap_node, &oftable->cls.tables) {
7904             if (cls_table_is_catchall(t)) {
7905                 catchall = t;
7906             } else if (!other) {
7907                 other = t;
7908             } else {
7909                 /* Indicate that we can't tag this by setting both tables to
7910                  * NULL.  (We know that 'catchall' is already NULL.) */
7911                 other = NULL;
7912             }
7913         }
7914         break;
7915
7916     default:
7917         /* Can't tag this table. */
7918         break;
7919     }
7920
7921     if (table->catchall_table != catchall || table->other_table != other) {
7922         table->catchall_table = catchall;
7923         table->other_table = other;
7924         ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7925     }
7926 }
7927
7928 /* Given 'rule' that has changed in some way (either it is a rule being
7929  * inserted, a rule being deleted, or a rule whose actions are being
7930  * modified), marks facets for revalidation to ensure that packets will be
7931  * forwarded correctly according to the new state of the flow table.
7932  *
7933  * This function must be called after *each* change to a flow table.  See
7934  * the comment on table_update_taggable() for more information. */
7935 static void
7936 rule_invalidate(const struct rule_dpif *rule)
7937 {
7938     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
7939
7940     table_update_taggable(ofproto, rule->up.table_id);
7941
7942     if (!ofproto->backer->need_revalidate) {
7943         struct table_dpif *table = &ofproto->tables[rule->up.table_id];
7944
7945         if (table->other_table && rule->tag) {
7946             tag_set_add(&ofproto->backer->revalidate_set, rule->tag);
7947         } else {
7948             ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
7949         }
7950     }
7951 }
7952 \f
7953 static bool
7954 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
7955                   enum ofp_config_flags frag_handling)
7956 {
7957     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7958     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
7959         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
7960         return true;
7961     } else {
7962         return false;
7963     }
7964 }
7965
7966 static enum ofperr
7967 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
7968            const struct flow *flow,
7969            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
7970 {
7971     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
7972     struct initial_vals initial_vals;
7973     struct odputil_keybuf keybuf;
7974     struct dpif_flow_stats stats;
7975     struct xlate_out xout;
7976     struct xlate_in xin;
7977     struct ofpbuf key;
7978
7979
7980     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
7981     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
7982                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port));
7983
7984     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
7985
7986     initial_vals.vlan_tci = flow->vlan_tci;
7987     initial_vals.tunnel_ip_tos = 0;
7988     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, &initial_vals, NULL, stats.tcp_flags,
7989                   packet);
7990     xin.resubmit_stats = &stats;
7991     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
7992     xin.ofpacts = ofpacts;
7993
7994     xlate_actions(&xin, &xout);
7995     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
7996                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
7997     xlate_out_uninit(&xout);
7998
7999     return 0;
8000 }
8001 \f
8002 /* NetFlow. */
8003
8004 static int
8005 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
8006             const struct netflow_options *netflow_options)
8007 {
8008     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
8009
8010     if (netflow_options) {
8011         if (!ofproto->netflow) {
8012             ofproto->netflow = netflow_create();
8013         }
8014         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
8015     } else {
8016         netflow_destroy(ofproto->netflow);
8017         ofproto->netflow = NULL;
8018         return 0;
8019     }
8020 }
8021
8022 static void
8023 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
8024                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
8025 {
8026     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
8027
8028     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
8029 }
8030
8031 static void
8032 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
8033 {
8034     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
8035         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
8036         struct subfacet *subfacet;
8037         struct ofexpired expired;
8038
8039         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
8040             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
8041                 struct dpif_flow_stats stats;
8042
8043                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions,
8044                                  &stats);
8045                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
8046             }
8047         }
8048
8049         expired.flow = facet->flow;
8050         expired.packet_count = facet->packet_count;
8051         expired.byte_count = facet->byte_count;
8052         expired.used = facet->used;
8053         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
8054     }
8055 }
8056
8057 static void
8058 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
8059 {
8060     struct cls_cursor cursor;
8061     struct facet *facet;
8062
8063     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8064     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8065         send_active_timeout(ofproto, facet);
8066     }
8067 }
8068 \f
8069 static struct ofproto_dpif *
8070 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
8071 {
8072     struct ofproto_dpif *ofproto;
8073
8074     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
8075                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
8076         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
8077             return ofproto;
8078         }
8079     }
8080     return NULL;
8081 }
8082
8083 static void
8084 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8085                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8086 {
8087     struct ofproto_dpif *ofproto;
8088
8089     if (argc > 1) {
8090         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8091         if (!ofproto) {
8092             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8093             return;
8094         }
8095         mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8096     } else {
8097         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8098             mac_learning_flush(ofproto->ml, &ofproto->backer->revalidate_set);
8099         }
8100     }
8101
8102     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
8103 }
8104
8105 static void
8106 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8107                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8108 {
8109     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8110     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8111     const struct mac_entry *e;
8112
8113     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8114     if (!ofproto) {
8115         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8116         return;
8117     }
8118
8119     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
8120     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
8121         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
8122         ds_put_format(&ds, "%5d  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
8123                       ofbundle_get_a_port(bundle)->odp_port,
8124                       e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
8125                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
8126     }
8127     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8128     ds_destroy(&ds);
8129 }
8130
8131 struct trace_ctx {
8132     struct xlate_out xout;
8133     struct xlate_in xin;
8134     struct flow flow;
8135     struct ds *result;
8136 };
8137
8138 static void
8139 trace_format_rule(struct ds *result, uint8_t table_id, int level,
8140                   const struct rule_dpif *rule)
8141 {
8142     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8143     if (!rule) {
8144         ds_put_cstr(result, "No match\n");
8145         return;
8146     }
8147
8148     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
8149                   table_id, ntohll(rule->up.flow_cookie));
8150     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
8151     ds_put_char(result, '\n');
8152
8153     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8154     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
8155     ofpacts_format(rule->up.ofpacts, rule->up.ofpacts_len, result);
8156     ds_put_char(result, '\n');
8157 }
8158
8159 static void
8160 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
8161                   struct trace_ctx *trace)
8162 {
8163     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8164     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8165     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
8166         ds_put_cstr(result, "unchanged");
8167     } else {
8168         flow_format(result, &trace->xin.flow);
8169         trace->flow = trace->xin.flow;
8170     }
8171     ds_put_char(result, '\n');
8172 }
8173
8174 static void
8175 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
8176                   struct trace_ctx *trace)
8177 {
8178     size_t i;
8179
8180     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8181     ds_put_format(result, "%s:", title);
8182     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
8183         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
8184     }
8185     ds_put_char(result, '\n');
8186 }
8187
8188 static void
8189 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
8190                  struct trace_ctx *trace)
8191 {
8192     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
8193
8194     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
8195     ds_put_format(result, "%s: ", title);
8196     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
8197     ds_put_char(result, '\n');
8198 }
8199
8200 static void
8201 trace_resubmit(struct xlate_ctx *ctx, struct rule_dpif *rule)
8202 {
8203     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8204     struct ds *result = trace->result;
8205
8206     ds_put_char(result, '\n');
8207     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
8208     trace_format_regs(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
8209     trace_format_odp(result,  ctx->recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
8210     trace_format_rule(result, ctx->table_id, ctx->recurse + 1, rule);
8211 }
8212
8213 static void
8214 trace_report(struct xlate_ctx *ctx, const char *s)
8215 {
8216     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(ctx->xin, struct trace_ctx, xin);
8217     struct ds *result = trace->result;
8218
8219     ds_put_char_multiple(result, '\t', ctx->recurse);
8220     ds_put_cstr(result, s);
8221     ds_put_char(result, '\n');
8222 }
8223
8224 static void
8225 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
8226                       void *aux OVS_UNUSED)
8227 {
8228     const char *dpname = argv[1];
8229     struct ofproto_dpif *ofproto;
8230     struct ofpbuf odp_key;
8231     struct ofpbuf *packet;
8232     struct initial_vals initial_vals;
8233     struct ds result;
8234     struct flow flow;
8235     char *s;
8236
8237     packet = NULL;
8238     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8239     ds_init(&result);
8240
8241     ofproto = ofproto_dpif_lookup(dpname);
8242     if (!ofproto) {
8243         unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
8244                                     "for help)");
8245         goto exit;
8246     }
8247     if (argc == 3 || (argc == 4 && !strcmp(argv[3], "-generate"))) {
8248         /* ofproto/trace dpname flow [-generate] */
8249         const char *flow_s = argv[2];
8250         const char *generate_s = argv[3];
8251
8252         /* Allow 'flow_s' to be either a datapath flow or an OpenFlow-like
8253          * flow.  We guess which type it is based on whether 'flow_s' contains
8254          * an '(', since a datapath flow always contains '(') but an
8255          * OpenFlow-like flow should not (in fact it's allowed but I believe
8256          * that's not documented anywhere).
8257          *
8258          * An alternative would be to try to parse 'flow_s' both ways, but then
8259          * it would be tricky giving a sensible error message.  After all, do
8260          * you just say "syntax error" or do you present both error messages?
8261          * Both choices seem lousy. */
8262         if (strchr(flow_s, '(')) {
8263             int error;
8264
8265             /* Convert string to datapath key. */
8266             ofpbuf_init(&odp_key, 0);
8267             error = odp_flow_key_from_string(flow_s, NULL, &odp_key);
8268             if (error) {
8269                 unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
8270                 goto exit;
8271             }
8272
8273             /* The user might have specified the wrong ofproto but within the
8274              * same backer.  That's OK, ofproto_receive() can find the right
8275              * one for us. */
8276             if (ofproto_receive(ofproto->backer, NULL, odp_key.data,
8277                                 odp_key.size, &flow, NULL, &ofproto, NULL,
8278                                 &initial_vals)) {
8279                 unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid flow");
8280                 goto exit;
8281             }
8282             ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
8283         } else {
8284             char *error_s;
8285
8286             error_s = parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[2]);
8287             if (error_s) {
8288                 unixctl_command_reply_error(conn, error_s);
8289                 free(error_s);
8290                 goto exit;
8291             }
8292
8293             initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8294             initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8295         }
8296
8297         /* Generate a packet, if requested. */
8298         if (generate_s) {
8299             packet = ofpbuf_new(0);
8300             flow_compose(packet, &flow);
8301         }
8302     } else if (argc == 7) {
8303         /* ofproto/trace dpname priority tun_id in_port mark packet */
8304         const char *priority_s = argv[2];
8305         const char *tun_id_s = argv[3];
8306         const char *in_port_s = argv[4];
8307         const char *mark_s = argv[5];
8308         const char *packet_s = argv[6];
8309         uint32_t in_port = atoi(in_port_s);
8310         ovs_be64 tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
8311         uint32_t priority = atoi(priority_s);
8312         uint32_t mark = atoi(mark_s);
8313         const char *msg;
8314
8315         msg = eth_from_hex(packet_s, &packet);
8316         if (msg) {
8317             unixctl_command_reply_error(conn, msg);
8318             goto exit;
8319         }
8320
8321         ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
8322         s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
8323         ds_put_cstr(&result, s);
8324         free(s);
8325
8326         flow_extract(packet, priority, mark, NULL, in_port, &flow);
8327         flow.tunnel.tun_id = tun_id;
8328         initial_vals.vlan_tci = flow.vlan_tci;
8329         initial_vals.tunnel_ip_tos = flow.tunnel.ip_tos;
8330     } else {
8331         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad command syntax");
8332         goto exit;
8333     }
8334
8335     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &initial_vals, &result);
8336     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
8337
8338 exit:
8339     ds_destroy(&result);
8340     ofpbuf_delete(packet);
8341     ofpbuf_uninit(&odp_key);
8342 }
8343
8344 static void
8345 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
8346               const struct ofpbuf *packet,
8347               const struct initial_vals *initial_vals, struct ds *ds)
8348 {
8349     struct rule_dpif *rule;
8350
8351     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
8352     flow_format(ds, flow);
8353     ds_put_char(ds, '\n');
8354
8355     rule = rule_dpif_lookup(ofproto, flow, NULL);
8356
8357     trace_format_rule(ds, 0, 0, rule);
8358     if (rule == ofproto->miss_rule) {
8359         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
8360     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
8361         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
8362                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
8363     } else if (rule == ofproto->drop_frags_rule) {
8364         ds_put_cstr(ds, "\nPackets dropped because they are IP fragments "
8365                     "and the fragment handling mode is \"drop\".\n");
8366     }
8367
8368     if (rule) {
8369         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
8370         struct ofpbuf odp_actions;
8371         struct trace_ctx trace;
8372         struct match match;
8373         uint8_t tcp_flags;
8374
8375         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
8376         trace.result = ds;
8377         trace.flow = *flow;
8378         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
8379                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
8380         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, initial_vals, rule, tcp_flags,
8381                       packet);
8382         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
8383         trace.xin.report_hook = trace_report;
8384
8385         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
8386
8387         ds_put_char(ds, '\n');
8388         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
8389
8390         match_init(&match, flow, &trace.xout.wc);
8391         ds_put_cstr(ds, "Relevant fields: ");
8392         match_format(&match, ds, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
8393         ds_put_char(ds, '\n');
8394
8395         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
8396         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
8397                            trace.xout.odp_actions.size);
8398
8399         if (trace.xout.slow) {
8400             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
8401                         "slow path because it:");
8402             switch (trace.xout.slow) {
8403             case SLOW_CFM:
8404                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
8405                 break;
8406             case SLOW_LACP:
8407                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
8408                 break;
8409             case SLOW_STP:
8410                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
8411                 break;
8412             case SLOW_CONTROLLER:
8413                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
8414                             "to the OpenFlow controller.");
8415                 break;
8416             case __SLOW_MAX:
8417                 NOT_REACHED();
8418             }
8419         }
8420
8421         xlate_out_uninit(&trace.xout);
8422     }
8423 }
8424
8425 static void
8426 ofproto_dpif_clog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8427                   const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8428 {
8429     clogged = true;
8430     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8431 }
8432
8433 static void
8434 ofproto_dpif_unclog(struct unixctl_conn *conn OVS_UNUSED, int argc OVS_UNUSED,
8435                     const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
8436 {
8437     clogged = false;
8438     unixctl_command_reply(conn, NULL);
8439 }
8440
8441 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
8442  * 'reply' describing the results. */
8443 static void
8444 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
8445 {
8446     struct cls_cursor cursor;
8447     struct facet *facet;
8448     int errors;
8449
8450     errors = 0;
8451     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8452     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8453         if (!facet_check_consistency(facet)) {
8454             errors++;
8455         }
8456     }
8457     if (errors) {
8458         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
8459     }
8460
8461     if (errors) {
8462         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
8463                       ofproto->up.name, errors);
8464     } else {
8465         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
8466     }
8467 }
8468
8469 static void
8470 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
8471                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8472 {
8473     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8474     struct ofproto_dpif *ofproto;
8475
8476     if (argc > 1) {
8477         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8478         if (!ofproto) {
8479             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
8480                                         "ofproto/list for help)");
8481             return;
8482         }
8483         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8484     } else {
8485         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8486             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
8487         }
8488     }
8489
8490     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
8491     ds_destroy(&reply);
8492 }
8493
8494 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
8495  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
8496  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
8497 static const struct shash_node **
8498 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
8499 {
8500     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8501
8502     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
8503         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
8504         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
8505     }
8506
8507     return shash_sort(ofproto_shash);
8508 }
8509
8510 static void
8511 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
8512                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
8513                               void *aux OVS_UNUSED)
8514 {
8515     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8516     struct shash ofproto_shash;
8517     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8518     int i;
8519
8520     shash_init(&ofproto_shash);
8521     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8522     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8523         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8524         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
8525     }
8526
8527     shash_destroy(&ofproto_shash);
8528     free(sorted_ofprotos);
8529
8530     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8531     ds_destroy(&ds);
8532 }
8533
8534 static void
8535 show_dp_format(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *ds)
8536 {
8537     const struct shash_node **ports;
8538     int i;
8539     struct avg_subfacet_rates lifetime;
8540     unsigned long long int minutes;
8541     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
8542
8543     minutes = (time_msec() - ofproto->created) / min_ms;
8544
8545     if (minutes > 0) {
8546         lifetime.add_rate = (double)ofproto->total_subfacet_add_count
8547                             / minutes;
8548         lifetime.del_rate = (double)ofproto->total_subfacet_del_count
8549                             / minutes;
8550     }else {
8551         lifetime.add_rate = 0.0;
8552         lifetime.del_rate = 0.0;
8553     }
8554
8555     ds_put_format(ds, "%s (%s):\n", ofproto->up.name,
8556                   dpif_name(ofproto->backer->dpif));
8557     ds_put_format(ds,
8558                   "\tlookups: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
8559                   ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
8560     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %5.3f, max: %d,"
8561                   " life span: %llu(ms)\n",
8562                   hmap_count(&ofproto->subfacets),
8563                   avg_subfacet_count(ofproto),
8564                   ofproto->max_n_subfacet,
8565                   avg_subfacet_life_span(ofproto));
8566     if (minutes >= 60) {
8567         show_dp_rates(ds, "\t\thourly avg:", &ofproto->hourly);
8568     }
8569     if (minutes >= 60 * 24) {
8570         show_dp_rates(ds, "\t\tdaily avg:",  &ofproto->daily);
8571     }
8572     show_dp_rates(ds, "\t\toverall avg:",  &lifetime);
8573
8574     ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
8575     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); i++) {
8576         const struct shash_node *node = ports[i];
8577         struct ofport *ofport = node->data;
8578         const char *name = netdev_get_name(ofport->netdev);
8579         const char *type = netdev_get_type(ofport->netdev);
8580         uint32_t odp_port;
8581
8582         ds_put_format(ds, "\t%s %u/", name, ofport->ofp_port);
8583
8584         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
8585         if (odp_port != OVSP_NONE) {
8586             ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
8587         } else {
8588             ds_put_cstr(ds, "none:");
8589         }
8590
8591         if (strcmp(type, "system")) {
8592             struct netdev *netdev;
8593             int error;
8594
8595             ds_put_format(ds, " (%s", type);
8596
8597             error = netdev_open(name, type, &netdev);
8598             if (!error) {
8599                 struct smap config;
8600
8601                 smap_init(&config);
8602                 error = netdev_get_config(netdev, &config);
8603                 if (!error) {
8604                     const struct smap_node **nodes;
8605                     size_t i;
8606
8607                     nodes = smap_sort(&config);
8608                     for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
8609                         const struct smap_node *node = nodes[i];
8610                         ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
8611                                       node->key, node->value);
8612                     }
8613                     free(nodes);
8614                 }
8615                 smap_destroy(&config);
8616
8617                 netdev_close(netdev);
8618             }
8619             ds_put_char(ds, ')');
8620         }
8621         ds_put_char(ds, '\n');
8622     }
8623     free(ports);
8624 }
8625
8626 static void
8627 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc,
8628                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
8629 {
8630     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8631     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8632
8633     if (argc > 1) {
8634         int i;
8635         for (i = 1; i < argc; i++) {
8636             ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[i]);
8637             if (!ofproto) {
8638                 ds_put_format(&ds, "Unknown bridge %s (use dpif/dump-dps "
8639                                    "for help)", argv[i]);
8640                 unixctl_command_reply_error(conn, ds_cstr(&ds));
8641                 return;
8642             }
8643             show_dp_format(ofproto, &ds);
8644         }
8645     } else {
8646         struct shash ofproto_shash;
8647         const struct shash_node **sorted_ofprotos;
8648         int i;
8649
8650         shash_init(&ofproto_shash);
8651         sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
8652         for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
8653             const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
8654             show_dp_format(node->data, &ds);
8655         }
8656
8657         shash_destroy(&ofproto_shash);
8658         free(sorted_ofprotos);
8659     }
8660
8661     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8662     ds_destroy(&ds);
8663 }
8664
8665 /* Dump the megaflow (facet) cache.  This is useful to check the
8666  * correctness of flow wildcarding, since the same mechanism is used for
8667  * both xlate caching and kernel wildcarding.
8668  *
8669  * It's important to note that in the output the flow description uses
8670  * OpenFlow (OFP) ports, but the actions use datapath (ODP) ports.
8671  *
8672  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
8673  * documented in the man page. */
8674 static void
8675 ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
8676                                     int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8677                                     void *aux OVS_UNUSED)
8678 {
8679     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8680     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8681     long long int now = time_msec();
8682     struct cls_cursor cursor;
8683     struct facet *facet;
8684
8685     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8686     if (!ofproto) {
8687         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8688         return;
8689     }
8690
8691     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
8692     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
8693         cls_rule_format(&facet->cr, &ds);
8694         ds_put_cstr(&ds, ", ");
8695         ds_put_format(&ds, "n_subfacets:%zu, ", list_size(&facet->subfacets));
8696         ds_put_format(&ds, "used:%.3fs, ", (now - facet->used) / 1000.0);
8697         ds_put_cstr(&ds, "Datapath actions: ");
8698         if (facet->xout.slow) {
8699             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8700             const struct nlattr *actions;
8701             size_t actions_len;
8702
8703             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8704                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8705                               &actions, &actions_len);
8706             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8707         } else {
8708             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8709                                facet->xout.odp_actions.size);
8710         }
8711         ds_put_cstr(&ds, "\n");
8712     }
8713
8714     ds_chomp(&ds, '\n');
8715     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8716     ds_destroy(&ds);
8717 }
8718
8719 static void
8720 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
8721                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8722                                 void *aux OVS_UNUSED)
8723 {
8724     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8725     const struct ofproto_dpif *ofproto;
8726     struct subfacet *subfacet;
8727
8728     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8729     if (!ofproto) {
8730         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8731         return;
8732     }
8733
8734     update_stats(ofproto->backer);
8735
8736     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->subfacets) {
8737         struct facet *facet = subfacet->facet;
8738
8739         odp_flow_key_format(subfacet->key, subfacet->key_len, &ds);
8740
8741         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
8742                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
8743         if (subfacet->used) {
8744             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
8745                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
8746         } else {
8747             ds_put_format(&ds, "never");
8748         }
8749         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
8750             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
8751             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
8752         }
8753
8754         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
8755         if (facet->xout.slow) {
8756             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
8757             const struct nlattr *actions;
8758             size_t actions_len;
8759
8760             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
8761                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
8762                               &actions, &actions_len);
8763             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
8764         } else {
8765             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
8766                                facet->xout.odp_actions.size);
8767         }
8768         ds_put_char(&ds, '\n');
8769     }
8770
8771     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8772     ds_destroy(&ds);
8773 }
8774
8775 static void
8776 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
8777                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
8778                                void *aux OVS_UNUSED)
8779 {
8780     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
8781     struct ofproto_dpif *ofproto;
8782
8783     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
8784     if (!ofproto) {
8785         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
8786         return;
8787     }
8788
8789     flush(&ofproto->up);
8790
8791     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
8792     ds_destroy(&ds);
8793 }
8794
8795 static void
8796 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
8797 {
8798     static bool registered;
8799     if (registered) {
8800         return;
8801     }
8802     registered = true;
8803
8804     unixctl_command_register(
8805         "ofproto/trace",
8806         "bridge {priority tun_id in_port mark packet | odp_flow [-generate]}",
8807         2, 6, ofproto_unixctl_trace, NULL);
8808     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
8809                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
8810     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
8811                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
8812     unixctl_command_register("ofproto/clog", "", 0, 0,
8813                              ofproto_dpif_clog, NULL);
8814     unixctl_command_register("ofproto/unclog", "", 0, 0,
8815                              ofproto_dpif_unclog, NULL);
8816     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
8817                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
8818     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
8819                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
8820     unixctl_command_register("dpif/show", "[bridge]", 0, INT_MAX,
8821                              ofproto_unixctl_dpif_show, NULL);
8822     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
8823                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
8824     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
8825                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
8826     unixctl_command_register("dpif/dump-megaflows", "bridge", 1, 1,
8827                              ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows, NULL);
8828 }
8829 \f
8830 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
8831  *
8832  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
8833  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
8834  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
8835  * widespread use, we will delete these interfaces. */
8836
8837 static int
8838 set_realdev(struct ofport *ofport_, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8839 {
8840     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
8841     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
8842
8843     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
8844         && vid == ofport->vlandev_vid) {
8845         return 0;
8846     }
8847
8848     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
8849
8850     if (ofport->realdev_ofp_port) {
8851         vsp_remove(ofport);
8852     }
8853     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
8854         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
8855          * themselves be part of a bundle. */
8856         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
8857     }
8858
8859     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
8860     ofport->vlandev_vid = vid;
8861
8862     if (realdev_ofp_port) {
8863         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
8864     }
8865
8866     return 0;
8867 }
8868
8869 static uint32_t
8870 hash_realdev_vid(uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8871 {
8872     return hash_2words(realdev_ofp_port, vid);
8873 }
8874
8875 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
8876  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
8877  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
8878  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
8879  *
8880  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
8881  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
8882 static uint16_t
8883 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8884                        uint16_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
8885 {
8886     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
8887         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
8888         const struct vlan_splinter *vsp;
8889
8890         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
8891                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
8892                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
8893             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
8894                 && vsp->vid == vid) {
8895                 return vsp->vlandev_ofp_port;
8896             }
8897         }
8898     }
8899     return realdev_ofp_port;
8900 }
8901
8902 static struct vlan_splinter *
8903 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t vlandev_ofp_port)
8904 {
8905     struct vlan_splinter *vsp;
8906
8907     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node, hash_int(vlandev_ofp_port, 0),
8908                              &ofproto->vlandev_map) {
8909         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
8910             return vsp;
8911         }
8912     }
8913
8914     return NULL;
8915 }
8916
8917 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
8918  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
8919  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
8920  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
8921  * eth0 and store 9 in '*vid'.
8922  *
8923  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
8924  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
8925  * always does.*/
8926 static uint16_t
8927 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
8928                        uint16_t vlandev_ofp_port, int *vid)
8929 {
8930     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
8931         const struct vlan_splinter *vsp;
8932
8933         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
8934         if (vsp) {
8935             if (vid) {
8936                 *vid = vsp->vid;
8937             }
8938             return vsp->realdev_ofp_port;
8939         }
8940     }
8941     return 0;
8942 }
8943
8944 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
8945  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
8946  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
8947  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
8948  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
8949  * making any changes. */
8950 static bool
8951 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
8952 {
8953     uint16_t realdev;
8954     int vid;
8955
8956     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port, &vid);
8957     if (!realdev) {
8958         return false;
8959     }
8960
8961     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
8962      * the VLAN device's VLAN ID. */
8963     flow->in_port = realdev;
8964     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
8965     return true;
8966 }
8967
8968 static void
8969 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
8970 {
8971     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8972     struct vlan_splinter *vsp;
8973
8974     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
8975     if (vsp) {
8976         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
8977         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
8978         free(vsp);
8979
8980         port->realdev_ofp_port = 0;
8981     } else {
8982         VLOG_ERR("missing vlan device record");
8983     }
8984 }
8985
8986 static void
8987 vsp_add(struct ofport_dpif *port, uint16_t realdev_ofp_port, int vid)
8988 {
8989     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
8990
8991     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
8992         && (vsp_realdev_to_vlandev(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
8993             == realdev_ofp_port)) {
8994         struct vlan_splinter *vsp;
8995
8996         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
8997         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
8998                     hash_int(port->up.ofp_port, 0));
8999         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
9000                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
9001         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
9002         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
9003         vsp->vid = vid;
9004
9005         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
9006     } else {
9007         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
9008     }
9009 }
9010
9011 static uint32_t
9012 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint16_t ofp_port)
9013 {
9014     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
9015     return ofport ? ofport->odp_port : OVSP_NONE;
9016 }
9017
9018 static struct ofport_dpif *
9019 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, uint32_t odp_port)
9020 {
9021     struct ofport_dpif *port;
9022
9023     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node,
9024                              hash_int(odp_port, 0),
9025                              &backer->odp_to_ofport_map) {
9026         if (port->odp_port == odp_port) {
9027             return port;
9028         }
9029     }
9030
9031     return NULL;
9032 }
9033
9034 static uint16_t
9035 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, uint32_t odp_port)
9036 {
9037     struct ofport_dpif *port;
9038
9039     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
9040     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
9041         return port->up.ofp_port;
9042     } else {
9043         return OFPP_NONE;
9044     }
9045 }
9046 static unsigned long long int
9047 avg_subfacet_life_span(const struct ofproto_dpif *ofproto)
9048 {
9049     unsigned long long int dc;
9050     unsigned long long int avg;
9051
9052     dc = ofproto->total_subfacet_del_count + ofproto->subfacet_del_count;
9053     avg = dc ? ofproto->total_subfacet_life_span / dc : 0;
9054
9055     return avg;
9056 }
9057
9058 static double
9059 avg_subfacet_count(const struct ofproto_dpif *ofproto)
9060 {
9061     double avg_c = 0.0;
9062
9063     if (ofproto->n_update_stats) {
9064         avg_c = (double)ofproto->total_subfacet_count
9065                 / ofproto->n_update_stats;
9066     }
9067
9068     return avg_c;
9069 }
9070
9071 static void
9072 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
9073               const struct avg_subfacet_rates *rates)
9074 {
9075     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
9076                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
9077 }
9078
9079 static void
9080 update_max_subfacet_count(struct ofproto_dpif *ofproto)
9081 {
9082     ofproto->max_n_subfacet = MAX(ofproto->max_n_subfacet,
9083                                   hmap_count(&ofproto->subfacets));
9084 }
9085
9086 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
9087  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
9088  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
9089  * (about .37). */
9090 static void
9091 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
9092 {
9093     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
9094 }
9095
9096 static void
9097 update_moving_averages(struct ofproto_dpif *ofproto)
9098 {
9099     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
9100
9101     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
9102     if (time_msec() - ofproto->last_minute >= min_ms) {
9103         exp_mavg(&ofproto->hourly.add_rate, 60, ofproto->subfacet_add_count);
9104         exp_mavg(&ofproto->hourly.del_rate, 60, ofproto->subfacet_del_count);
9105
9106         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
9107         if ((ofproto->last_minute - ofproto->created) / min_ms % 60 == 59) {
9108             exp_mavg(&ofproto->daily.add_rate, 24, ofproto->hourly.add_rate);
9109             exp_mavg(&ofproto->daily.del_rate, 24, ofproto->hourly.del_rate);
9110         }
9111
9112         ofproto->total_subfacet_add_count += ofproto->subfacet_add_count;
9113         ofproto->total_subfacet_del_count += ofproto->subfacet_del_count;
9114         ofproto->subfacet_add_count = 0;
9115         ofproto->subfacet_del_count = 0;
9116         ofproto->last_minute += min_ms;
9117     }
9118 }
9119
9120 static void
9121 dpif_stats_update_hit_count(struct ofproto_dpif *ofproto, uint64_t delta)
9122 {
9123     ofproto->n_hit += delta;
9124 }
9125
9126 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
9127     init,
9128     enumerate_types,
9129     enumerate_names,
9130     del,
9131     port_open_type,
9132     type_run,
9133     type_run_fast,
9134     type_wait,
9135     alloc,
9136     construct,
9137     destruct,
9138     dealloc,
9139     run,
9140     run_fast,
9141     wait,
9142     get_memory_usage,
9143     flush,
9144     get_features,
9145     get_tables,
9146     port_alloc,
9147     port_construct,
9148     port_destruct,
9149     port_dealloc,
9150     port_modified,
9151     port_reconfigured,
9152     port_query_by_name,
9153     port_add,
9154     port_del,
9155     port_get_stats,
9156     port_dump_start,
9157     port_dump_next,
9158     port_dump_done,
9159     port_poll,
9160     port_poll_wait,
9161     port_is_lacp_current,
9162     NULL,                       /* rule_choose_table */
9163     rule_alloc,
9164     rule_construct,
9165     rule_destruct,
9166     rule_dealloc,
9167     rule_get_stats,
9168     rule_execute,
9169     rule_modify_actions,
9170     set_frag_handling,
9171     packet_out,
9172     set_netflow,
9173     get_netflow_ids,
9174     set_sflow,
9175     set_ipfix,
9176     set_cfm,
9177     get_cfm_status,
9178     set_stp,
9179     get_stp_status,
9180     set_stp_port,
9181     get_stp_port_status,
9182     set_queues,
9183     bundle_set,
9184     bundle_remove,
9185     mirror_set,
9186     mirror_get_stats,
9187     set_flood_vlans,
9188     is_mirror_output_bundle,
9189     forward_bpdu_changed,
9190     set_mac_table_config,
9191     set_realdev,
9192 };