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-dpif.h"
  20 #include "ofproto/ofproto-provider.h"
  21
  22 #include <errno.h>
  23
  24 #include "bfd.h"
  25 #include "bond.h"
  26 #include "bundle.h"
  27 #include "byte-order.h"
  28 #include "connmgr.h"
  29 #include "coverage.h"
  30 #include "cfm.h"
  31 #include "dpif.h"
  32 #include "dynamic-string.h"
  33 #include "fail-open.h"
  34 #include "guarded-list.h"
  35 #include "hmapx.h"
  36 #include "lacp.h"
  37 #include "learn.h"
  38 #include "mac-learning.h"
  39 #include "meta-flow.h"
  40 #include "multipath.h"
  41 #include "netdev-vport.h"
  42 #include "netdev.h"
  43 #include "netlink.h"
  44 #include "nx-match.h"
  45 #include "odp-util.h"
  46 #include "odp-execute.h"
  47 #include "ofp-util.h"
  48 #include "ofpbuf.h"
  49 #include "ofp-actions.h"
  50 #include "ofp-parse.h"
  51 #include "ofp-print.h"
  52 #include "ofproto-dpif-governor.h"
  53 #include "ofproto-dpif-ipfix.h"
  54 #include "ofproto-dpif-mirror.h"
  55 #include "ofproto-dpif-sflow.h"
  56 #include "ofproto-dpif-upcall.h"
  57 #include "ofproto-dpif-xlate.h"
  58 #include "poll-loop.h"
  59 #include "simap.h"
  60 #include "smap.h"
  61 #include "timer.h"
  62 #include "tunnel.h"
  63 #include "unaligned.h"
  64 #include "unixctl.h"
  65 #include "vlan-bitmap.h"
  66 #include "vlog.h"
  67
  68 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto_dpif);
  69
  70 COVERAGE_DEFINE(ofproto_dpif_expired);
  71 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
  72 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
  73 COVERAGE_DEFINE(facet_unexpected);
  74 COVERAGE_DEFINE(facet_suppress);
  75 COVERAGE_DEFINE(subfacet_install_fail);
  76 COVERAGE_DEFINE(packet_in_overflow);
  77 COVERAGE_DEFINE(flow_mod_overflow);
  78
  79 /* Number of implemented OpenFlow tables. */
  80 enum { N_TABLES = 255 };
  81 enum { TBL_INTERNAL = N_TABLES - 1 };    /* Used for internal hidden rules. */
  82 BUILD_ASSERT_DECL(N_TABLES >= 2 && N_TABLES <= 255);
  83
  84 struct flow_miss;
  85 struct facet;
  86
  87 struct rule_dpif {
  88     struct rule up;
  89
  90     /* These statistics:
  91      *
  92      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
  93      *     whose own statistics have been folded into the rule.
  94      *
  95      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
  96      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
  97      *     case in rule_execute()).
  98      *
  99      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
 100      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
 101      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any subfacet.
 102      */
 103     struct ovs_mutex stats_mutex;
 104     uint64_t packet_count OVS_GUARDED;  /* Number of packets received. */
 105     uint64_t byte_count OVS_GUARDED;    /* Number of bytes received. */
 106 };
 107
 108 static void rule_get_stats(struct rule *, uint64_t *packets, uint64_t *bytes);
 109 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *);
 110
 111 struct ofbundle {
 112     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "bundles" hmap. */
 113     struct ofproto_dpif *ofproto; /* Owning ofproto. */
 114     void *aux;                  /* Key supplied by ofproto's client. */
 115     char *name;                 /* Identifier for log messages. */
 116
 117     /* Configuration. */
 118     struct list ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
 119     enum port_vlan_mode vlan_mode; /* VLAN mode */
 120     int vlan;                   /* -1=trunk port, else a 12-bit VLAN ID. */
 121     unsigned long *trunks;      /* Bitmap of trunked VLANs, if 'vlan' == -1.
 122                                  * NULL if all VLANs are trunked. */
 123     struct lacp *lacp;          /* LACP if LACP is enabled, otherwise NULL. */
 124     struct bond *bond;          /* Nonnull iff more than one port. */
 125     bool use_priority_tags;     /* Use 802.1p tag for frames in VLAN 0? */
 126
 127     /* Status. */
 128     bool floodable;          /* True if no port has OFPUTIL_PC_NO_FLOOD set. */
 129 };
 130
 131 static void bundle_remove(struct ofport *);
 132 static void bundle_update(struct ofbundle *);
 133 static void bundle_destroy(struct ofbundle *);
 134 static void bundle_del_port(struct ofport_dpif *);
 135 static void bundle_run(struct ofbundle *);
 136 static void bundle_wait(struct ofbundle *);
 137
 138 static void stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto);
 139 static void stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto);
 140 static int set_stp_port(struct ofport *,
 141                         const struct ofproto_port_stp_settings *);
 142
 143 static void compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
 144                               enum slow_path_reason,
 145                               uint64_t *stub, size_t stub_size,
 146                               const struct nlattr **actionsp,
 147                               size_t *actions_lenp);
 148
 149 /* A subfacet (see "struct subfacet" below) has three possible installation
 150  * states:
 151  *
 152  *   - SF_NOT_INSTALLED: Not installed in the datapath.  This will only be the
 153  *     case just after the subfacet is created, just before the subfacet is
 154  *     destroyed, or if the datapath returns an error when we try to install a
 155  *     subfacet.
 156  *
 157  *   - SF_FAST_PATH: The subfacet's actions are installed in the datapath.
 158  *
 159  *   - SF_SLOW_PATH: An action that sends every packet for the subfacet through
 160  *     ofproto_dpif is installed in the datapath.
 161  */
 162 enum subfacet_path {
 163     SF_NOT_INSTALLED,           /* No datapath flow for this subfacet. */
 164     SF_FAST_PATH,               /* Full actions are installed. */
 165     SF_SLOW_PATH,               /* Send-to-userspace action is installed. */
 166 };
 167
 168 /* A dpif flow and actions associated with a facet.
 169  *
 170  * See also the large comment on struct facet. */
 171 struct subfacet {
 172     /* Owners. */
 173     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto_dpif 'subfacets' list. */
 174     struct list list_node;      /* In struct facet's 'facets' list. */
 175     struct facet *facet;        /* Owning facet. */
 176     struct dpif_backer *backer; /* Owning backer. */
 177
 178     enum odp_key_fitness key_fitness;
 179     struct nlattr *key;
 180     int key_len;
 181
 182     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
 183     long long int created;      /* Time created. */
 184
 185     uint64_t dp_packet_count;   /* Last known packet count in the datapath. */
 186     uint64_t dp_byte_count;     /* Last known byte count in the datapath. */
 187
 188     enum subfacet_path path;    /* Installed in datapath? */
 189 };
 190
 191 #define SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH 50
 192
 193 static struct subfacet *subfacet_create(struct facet *, struct flow_miss *);
 194 static struct subfacet *subfacet_find(struct dpif_backer *,
 195                                       const struct nlattr *key, size_t key_len,
 196                                       uint32_t key_hash);
 197 static void subfacet_destroy(struct subfacet *);
 198 static void subfacet_destroy__(struct subfacet *);
 199 static void subfacet_destroy_batch(struct dpif_backer *,
 200                                    struct subfacet **, int n);
 201 static void subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *,
 202                                     struct dpif_flow_stats *);
 203 static void subfacet_update_stats(struct subfacet *,
 204                                   const struct dpif_flow_stats *);
 205 static int subfacet_install(struct subfacet *,
 206                             const struct ofpbuf *odp_actions,
 207                             struct dpif_flow_stats *);
 208 static void subfacet_uninstall(struct subfacet *);
 209
 210 /* A unique, non-overlapping instantiation of an OpenFlow flow.
 211  *
 212  * A facet associates a "struct flow", which represents the Open vSwitch
 213  * userspace idea of an exact-match flow, with one or more subfacets.
 214  * While the facet is created based on an exact-match flow, it is stored
 215  * within the ofproto based on the wildcards that could be expressed
 216  * based on the flow table and other configuration.  (See the 'wc'
 217  * description in "struct xlate_out" for more details.)
 218  *
 219  * Each subfacet tracks the datapath's idea of the flow equivalent to
 220  * the facet.  When the kernel module (or other dpif implementation) and
 221  * Open vSwitch userspace agree on the definition of a flow key, there
 222  * is exactly one subfacet per facet.  If the dpif implementation
 223  * supports more-specific flow matching than userspace, however, a facet
 224  * can have more than one subfacet.  Examples include the dpif
 225  * implementation not supporting the same wildcards as userspace or some
 226  * distinction in flow that userspace simply doesn't understand.
 227  *
 228  * Flow expiration works in terms of subfacets, so a facet must have at
 229  * least one subfacet or it will never expire, leaking memory. */
 230 struct facet {
 231     /* Owners. */
 232     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
 233     struct ofproto_dpif *ofproto;
 234
 235     /* Owned data. */
 236     struct list subfacets;
 237     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
 238
 239     /* Key. */
 240     struct flow flow;           /* Flow of the creating subfacet. */
 241     struct cls_rule cr;         /* In 'ofproto_dpif's facets classifier. */
 242
 243     /* These statistics:
 244      *
 245      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
 246      *     dpif_execute().
 247      *
 248      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
 249      *     when a subfacet's statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
 250      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
 251      *
 252      *   - Do not include packets or bytes that can be obtained from the
 253      *     datapath for any existing subfacet.
 254      */
 255     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
 256     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
 257
 258     /* Resubmit statistics. */
 259     uint64_t prev_packet_count;  /* Number of packets from last stats push. */
 260     uint64_t prev_byte_count;    /* Number of bytes from last stats push. */
 261     long long int prev_used;     /* Used time from last stats push. */
 262
 263     /* Accounting. */
 264     uint64_t accounted_bytes;    /* Bytes processed by facet_account(). */
 265     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
 266     uint8_t tcp_flags;           /* TCP flags seen for this 'rule'. */
 267
 268     struct xlate_out xout;
 269
 270     /* Storage for a single subfacet, to reduce malloc() time and space
 271      * overhead.  (A facet always has at least one subfacet and in the common
 272      * case has exactly one subfacet.  However, 'one_subfacet' may not
 273      * always be valid, since it could have been removed after newer
 274      * subfacets were pushed onto the 'subfacets' list.) */
 275     struct subfacet one_subfacet;
 276
 277     long long int learn_rl;      /* Rate limiter for facet_learn(). */
 278 };
 279
 280 static struct facet *facet_create(const struct flow_miss *);
 281 static void facet_remove(struct facet *);
 282 static void facet_free(struct facet *);
 283
 284 static struct facet *facet_find(struct ofproto_dpif *, const struct flow *);
 285 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *,
 286                                         const struct flow *);
 287 static bool facet_revalidate(struct facet *);
 288 static bool facet_check_consistency(struct facet *);
 289
 290 static void facet_flush_stats(struct facet *);
 291
 292 static void facet_reset_counters(struct facet *);
 293 static void flow_push_stats(struct ofproto_dpif *, struct flow *,
 294                             struct dpif_flow_stats *, bool may_learn);
 295 static void facet_push_stats(struct facet *, bool may_learn);
 296 static void facet_learn(struct facet *);
 297 static void facet_account(struct facet *);
 298 static void push_all_stats(void);
 299
 300 static bool facet_is_controller_flow(struct facet *);
 301
 302 struct ofport_dpif {
 303     struct hmap_node odp_port_node; /* In dpif_backer's "odp_to_ofport_map". */
 304     struct ofport up;
 305
 306     odp_port_t odp_port;
 307     struct ofbundle *bundle;    /* Bundle that contains this port, if any. */
 308     struct list bundle_node;    /* In struct ofbundle's "ports" list. */
 309     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
 310     struct bfd *bfd;            /* BFD, if any. */
 311     bool may_enable;            /* May be enabled in bonds. */
 312     bool is_tunnel;             /* This port is a tunnel. */
 313     long long int carrier_seq;  /* Carrier status changes. */
 314     struct ofport_dpif *peer;   /* Peer if patch port. */
 315
 316     /* Spanning tree. */
 317     struct stp_port *stp_port;  /* Spanning Tree Protocol, if any. */
 318     enum stp_state stp_state;   /* Always STP_DISABLED if STP not in use. */
 319     long long int stp_state_entered;
 320
 321     /* Queue to DSCP mapping. */
 322     struct ofproto_port_queue *qdscp;
 323     size_t n_qdscp;
 324
 325     /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 326      *
 327      * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device
 328      * drivers in old versions of Linux that do not properly support VLANs when
 329      * VLAN devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 330      * widespread use, we will delete these interfaces. */
 331     ofp_port_t realdev_ofp_port;
 332     int vlandev_vid;
 333 };
 334
 335 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
 336  *
 337  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
 338  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
 339  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
 340  * widespread use, we will delete these interfaces. */
 341 struct vlan_splinter {
 342     struct hmap_node realdev_vid_node;
 343     struct hmap_node vlandev_node;
 344     ofp_port_t realdev_ofp_port;
 345     ofp_port_t vlandev_ofp_port;
 346     int vid;
 347 };
 348
 349 static void vsp_remove(struct ofport_dpif *);
 350 static void vsp_add(struct ofport_dpif *, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid);
 351
 352 static odp_port_t ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *,
 353                                        ofp_port_t);
 354
 355 static ofp_port_t odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *,
 356                                        odp_port_t);
 357
 358 static struct ofport_dpif *
 359 ofport_dpif_cast(const struct ofport *ofport)
 360 {
 361     return ofport ? CONTAINER_OF(ofport, struct ofport_dpif, up) : NULL;
 362 }
 363
 364 static void port_run(struct ofport_dpif *);
 365 static void port_run_fast(struct ofport_dpif *);
 366 static void port_wait(struct ofport_dpif *);
 367 static int set_bfd(struct ofport *, const struct smap *);
 368 static int set_cfm(struct ofport *, const struct cfm_settings *);
 369 static void ofport_update_peer(struct ofport_dpif *);
 370 static void run_fast_rl(void);
 371 static int run_fast(struct ofproto *);
 372
 373 struct dpif_completion {
 374     struct list list_node;
 375     struct ofoperation *op;
 376 };
 377
 378 /* Reasons that we might need to revalidate every facet, and corresponding
 379  * coverage counters.
 380  *
 381  * A value of 0 means that there is no need to revalidate.
 382  *
 383  * It would be nice to have some cleaner way to integrate with coverage
 384  * counters, but with only a few reasons I guess this is good enough for
 385  * now. */
 386 enum revalidate_reason {
 387     REV_RECONFIGURE = 1,       /* Switch configuration changed. */
 388     REV_STP,                   /* Spanning tree protocol port status change. */
 389     REV_BOND,                  /* Bonding changed. */
 390     REV_PORT_TOGGLED,          /* Port enabled or disabled by CFM, LACP, ...*/
 391     REV_FLOW_TABLE,            /* Flow table changed. */
 392     REV_MAC_LEARNING,          /* Mac learning changed. */
 393     REV_INCONSISTENCY          /* Facet self-check failed. */
 394 };
 395 COVERAGE_DEFINE(rev_reconfigure);
 396 COVERAGE_DEFINE(rev_stp);
 397 COVERAGE_DEFINE(rev_bond);
 398 COVERAGE_DEFINE(rev_port_toggled);
 399 COVERAGE_DEFINE(rev_flow_table);
 400 COVERAGE_DEFINE(rev_mac_learning);
 401 COVERAGE_DEFINE(rev_inconsistency);
 402
 403 struct avg_subfacet_rates {
 404     double add_rate;   /* Moving average of new flows created per minute. */
 405     double del_rate;   /* Moving average of flows deleted per minute. */
 406 };
 407
 408 /* All datapaths of a given type share a single dpif backer instance. */
 409 struct dpif_backer {
 410     char *type;
 411     int refcount;
 412     struct dpif *dpif;
 413     struct udpif *udpif;
 414     struct timer next_expiration;
 415
 416     struct ovs_rwlock odp_to_ofport_lock;
 417     struct hmap odp_to_ofport_map OVS_GUARDED; /* ODP port to ofport map. */
 418
 419     struct simap tnl_backers;      /* Set of dpif ports backing tunnels. */
 420
 421     /* Facet revalidation flags applying to facets which use this backer. */
 422     enum revalidate_reason need_revalidate; /* Revalidate every facet. */
 423
 424     struct hmap drop_keys; /* Set of dropped odp keys. */
 425     bool recv_set_enable; /* Enables or disables receiving packets. */
 426
 427     struct hmap subfacets;
 428     struct governor *governor;
 429
 430     /* Subfacet statistics.
 431      *
 432      * These keep track of the total number of subfacets added and deleted and
 433      * flow life span.  They are useful for computing the flow rates stats
 434      * exposed via "ovs-appctl dpif/show".  The goal is to learn about
 435      * traffic patterns in ways that we can use later to improve Open vSwitch
 436      * performance in new situations.  */
 437     long long int created;           /* Time when it is created. */
 438     unsigned max_n_subfacet;         /* Maximum number of flows */
 439     unsigned avg_n_subfacet;         /* Average number of flows. */
 440     long long int avg_subfacet_life; /* Average life span of subfacets. */
 441
 442     /* The average number of subfacets... */
 443     struct avg_subfacet_rates hourly;   /* ...over the last hour. */
 444     struct avg_subfacet_rates daily;    /* ...over the last day. */
 445     struct avg_subfacet_rates lifetime; /* ...over the switch lifetime. */
 446     long long int last_minute;          /* Last time 'hourly' was updated. */
 447
 448     /* Number of subfacets added or deleted since 'last_minute'. */
 449     unsigned subfacet_add_count;
 450     unsigned subfacet_del_count;
 451
 452     /* Number of subfacets added or deleted from 'created' to 'last_minute.' */
 453     unsigned long long int total_subfacet_add_count;
 454     unsigned long long int total_subfacet_del_count;
 455
 456     /* Number of upcall handling threads. */
 457     unsigned int n_handler_threads;
 458 };
 459
 460 /* All existing ofproto_backer instances, indexed by ofproto->up.type. */
 461 static struct shash all_dpif_backers = SHASH_INITIALIZER(&all_dpif_backers);
 462
 463 static void drop_key_clear(struct dpif_backer *);
 464 static void update_moving_averages(struct dpif_backer *backer);
 465
 466 struct ofproto_dpif {
 467     struct hmap_node all_ofproto_dpifs_node; /* In 'all_ofproto_dpifs'. */
 468     struct ofproto up;
 469     struct dpif_backer *backer;
 470
 471     /* Special OpenFlow rules. */
 472     struct rule_dpif *miss_rule; /* Sends flow table misses to controller. */
 473     struct rule_dpif *no_packet_in_rule; /* Drops flow table misses. */
 474     struct rule_dpif *drop_frags_rule; /* Used in OFPC_FRAG_DROP mode. */
 475
 476     /* Bridging. */
 477     struct netflow *netflow;
 478     struct dpif_sflow *sflow;
 479     struct dpif_ipfix *ipfix;
 480     struct hmap bundles;        /* Contains "struct ofbundle"s. */
 481     struct mac_learning *ml;
 482     bool has_bonded_bundles;
 483     struct mbridge *mbridge;
 484
 485     /* Facets. */
 486     struct classifier facets;     /* Contains 'struct facet's. */
 487     long long int consistency_rl;
 488
 489     struct netdev_stats stats; /* To account packets generated and consumed in
 490                                 * userspace. */
 491
 492     /* Spanning tree. */
 493     struct stp *stp;
 494     long long int stp_last_tick;
 495
 496     /* VLAN splinters. */
 497     struct ovs_mutex vsp_mutex;
 498     struct hmap realdev_vid_map OVS_GUARDED; /* (realdev,vid) -> vlandev. */
 499     struct hmap vlandev_map OVS_GUARDED;     /* vlandev -> (realdev,vid). */
 500
 501     /* Ports. */
 502     struct sset ports;             /* Set of standard port names. */
 503     struct sset ghost_ports;       /* Ports with no datapath port. */
 504     struct sset port_poll_set;     /* Queued names for port_poll() reply. */
 505     int port_poll_errno;           /* Last errno for port_poll() reply. */
 506
 507     /* Per ofproto's dpif stats. */
 508     uint64_t n_hit;
 509     uint64_t n_missed;
 510
 511     /* Work queues. */
 512     struct guarded_list flow_mods; /* Contains "struct flow_mod"s. */
 513     struct guarded_list pins;      /* Contains "struct ofputil_packet_in"s. */
 514 };
 515
 516 /* By default, flows in the datapath are wildcarded (megaflows).  They
 517  * may be disabled with the "ovs-appctl dpif/disable-megaflows" command. */
 518 static bool enable_megaflows = true;
 519
 520 /* All existing ofproto_dpif instances, indexed by ->up.name. */
 521 static struct hmap all_ofproto_dpifs = HMAP_INITIALIZER(&all_ofproto_dpifs);
 522
 523 static void ofproto_dpif_unixctl_init(void);
 524
 525 static inline struct ofproto_dpif *
 526 ofproto_dpif_cast(const struct ofproto *ofproto)
 527 {
 528     ovs_assert(ofproto->ofproto_class == &ofproto_dpif_class);
 529     return CONTAINER_OF(ofproto, struct ofproto_dpif, up);
 530 }
 531
 532 static struct ofport_dpif *get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto,
 533                                         ofp_port_t ofp_port);
 534 static void ofproto_trace(struct ofproto_dpif *, const struct flow *,
 535                           const struct ofpbuf *packet, struct ds *);
 536
 537 /* Upcalls. */
 538 static void handle_upcalls(struct dpif_backer *);
 539
 540 /* Flow expiration. */
 541 static int expire(struct dpif_backer *);
 542
 543 /* NetFlow. */
 544 static void send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *);
 545
 546 /* Utilities. */
 547 static int send_packet(const struct ofport_dpif *, struct ofpbuf *packet);
 548
 549 /* Global variables. */
 550 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
 551
 552 /* Initial mappings of port to bridge mappings. */
 553 static struct shash init_ofp_ports = SHASH_INITIALIZER(&init_ofp_ports);
 554
 555 /* Executes and takes ownership of 'fm'. */
 556 void
 557 ofproto_dpif_flow_mod(struct ofproto_dpif *ofproto,
 558                       struct ofputil_flow_mod *fm)
 559 {
 560     if (!guarded_list_push_back(&ofproto->flow_mods, &fm->list_node, 1024)) {
 561         COVERAGE_INC(flow_mod_overflow);
 562         free(fm->ofpacts);
 563         free(fm);
 564     }
 565 }
 566
 567 /* Appends 'pin' to the queue of "packet ins" to be sent to the controller.
 568  * Takes ownership of 'pin' and pin->packet. */
 569 void
 570 ofproto_dpif_send_packet_in(struct ofproto_dpif *ofproto,
 571                             struct ofputil_packet_in *pin)
 572 {
 573     if (!guarded_list_push_back(&ofproto->pins, &pin->list_node, 1024)) {
 574         COVERAGE_INC(packet_in_overflow);
 575         free(CONST_CAST(void *, pin->packet));
 576         free(pin);
 577     }
 578 }
 579 \f
 580 /* Factory functions. */
 581
 582 static void
 583 init(const struct shash *iface_hints)
 584 {
 585     struct shash_node *node;
 586
 587     /* Make a local copy, since we don't own 'iface_hints' elements. */
 588     SHASH_FOR_EACH(node, iface_hints) {
 589         const struct iface_hint *orig_hint = node->data;
 590         struct iface_hint *new_hint = xmalloc(sizeof *new_hint);
 591
 592         new_hint->br_name = xstrdup(orig_hint->br_name);
 593         new_hint->br_type = xstrdup(orig_hint->br_type);
 594         new_hint->ofp_port = orig_hint->ofp_port;
 595
 596         shash_add(&init_ofp_ports, node->name, new_hint);
 597     }
 598 }
 599
 600 static void
 601 enumerate_types(struct sset *types)
 602 {
 603     dp_enumerate_types(types);
 604 }
 605
 606 static int
 607 enumerate_names(const char *type, struct sset *names)
 608 {
 609     struct ofproto_dpif *ofproto;
 610
 611     sset_clear(names);
 612     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
 613         if (strcmp(type, ofproto->up.type)) {
 614             continue;
 615         }
 616         sset_add(names, ofproto->up.name);
 617     }
 618
 619     return 0;
 620 }
 621
 622 static int
 623 del(const char *type, const char *name)
 624 {
 625     struct dpif *dpif;
 626     int error;
 627
 628     error = dpif_open(name, type, &dpif);
 629     if (!error) {
 630         error = dpif_delete(dpif);
 631         dpif_close(dpif);
 632     }
 633     return error;
 634 }
 635 \f
 636 static const char *
 637 port_open_type(const char *datapath_type, const char *port_type)
 638 {
 639     return dpif_port_open_type(datapath_type, port_type);
 640 }
 641
 642 /* Type functions. */
 643
 644 static void process_dpif_port_changes(struct dpif_backer *);
 645 static void process_dpif_all_ports_changed(struct dpif_backer *);
 646 static void process_dpif_port_change(struct dpif_backer *,
 647                                      const char *devname);
 648 static void process_dpif_port_error(struct dpif_backer *, int error);
 649
 650 static struct ofproto_dpif *
 651 lookup_ofproto_dpif_by_port_name(const char *name)
 652 {
 653     struct ofproto_dpif *ofproto;
 654
 655     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
 656         if (sset_contains(&ofproto->ports, name)) {
 657             return ofproto;
 658         }
 659     }
 660
 661     return NULL;
 662 }
 663
 664 static int
 665 type_run(const char *type)
 666 {
 667     static long long int push_timer = LLONG_MIN;
 668     struct dpif_backer *backer;
 669
 670     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
 671     if (!backer) {
 672         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
 673          * created on demand. */
 674         return 0;
 675     }
 676
 677     dpif_run(backer->dpif);
 678
 679     /* The most natural place to push facet statistics is when they're pulled
 680      * from the datapath.  However, when there are many flows in the datapath,
 681      * this expensive operation can occur so frequently, that it reduces our
 682      * ability to quickly set up flows.  To reduce the cost, we push statistics
 683      * here instead. */
 684     if (time_msec() > push_timer) {
 685         push_timer = time_msec() + 2000;
 686         push_all_stats();
 687     }
 688
 689     /* If vswitchd started with other_config:flow_restore_wait set as "true",
 690      * and the configuration has now changed to "false", enable receiving
 691      * packets from the datapath. */
 692     if (!backer->recv_set_enable && !ofproto_get_flow_restore_wait()) {
 693         int error;
 694
 695         backer->recv_set_enable = true;
 696
 697         error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
 698         if (error) {
 699             udpif_recv_set(backer->udpif, 0, false);
 700             VLOG_ERR("Failed to enable receiving packets in dpif.");
 701             return error;
 702         }
 703         udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
 704                        backer->recv_set_enable);
 705         dpif_flow_flush(backer->dpif);
 706         backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
 707     }
 708
 709     /* If the n_handler_threads is reconfigured, call udpif_recv_set()
 710      * to reset the handler threads. */
 711     if (backer->n_handler_threads != n_handler_threads) {
 712         udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
 713                        backer->recv_set_enable);
 714         backer->n_handler_threads = n_handler_threads;
 715     }
 716
 717     if (backer->need_revalidate) {
 718         struct ofproto_dpif *ofproto;
 719         struct simap_node *node;
 720         struct simap tmp_backers;
 721
 722         /* Handle tunnel garbage collection. */
 723         simap_init(&tmp_backers);
 724         simap_swap(&backer->tnl_backers, &tmp_backers);
 725
 726         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
 727             struct ofport_dpif *iter;
 728
 729             if (backer != ofproto->backer) {
 730                 continue;
 731             }
 732
 733             HMAP_FOR_EACH (iter, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
 734                 char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
 735                 const char *dp_port;
 736
 737                 if (!iter->is_tunnel) {
 738                     continue;
 739                 }
 740
 741                 dp_port = netdev_vport_get_dpif_port(iter->up.netdev,
 742                                                      namebuf, sizeof namebuf);
 743                 node = simap_find(&tmp_backers, dp_port);
 744                 if (node) {
 745                     simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port, node->data);
 746                     simap_delete(&tmp_backers, node);
 747                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
 748                 } else {
 749                     node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
 750                     if (!node) {
 751                         odp_port_t odp_port = ODPP_NONE;
 752
 753                         if (!dpif_port_add(backer->dpif, iter->up.netdev,
 754                                            &odp_port)) {
 755                             simap_put(&backer->tnl_backers, dp_port,
 756                                       odp_to_u32(odp_port));
 757                             node = simap_find(&backer->tnl_backers, dp_port);
 758                         }
 759                     }
 760                 }
 761
 762                 iter->odp_port = node ? u32_to_odp(node->data) : ODPP_NONE;
 763                 if (tnl_port_reconfigure(iter, iter->up.netdev,
 764                                          iter->odp_port)) {
 765                     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
 766                 }
 767             }
 768         }
 769
 770         SIMAP_FOR_EACH (node, &tmp_backers) {
 771             dpif_port_del(backer->dpif, u32_to_odp(node->data));
 772         }
 773         simap_destroy(&tmp_backers);
 774
 775         switch (backer->need_revalidate) {
 776         case REV_RECONFIGURE:   COVERAGE_INC(rev_reconfigure);   break;
 777         case REV_STP:           COVERAGE_INC(rev_stp);           break;
 778         case REV_BOND:          COVERAGE_INC(rev_bond);          break;
 779         case REV_PORT_TOGGLED:  COVERAGE_INC(rev_port_toggled);  break;
 780         case REV_FLOW_TABLE:    COVERAGE_INC(rev_flow_table);    break;
 781         case REV_MAC_LEARNING:  COVERAGE_INC(rev_mac_learning);  break;
 782         case REV_INCONSISTENCY: COVERAGE_INC(rev_inconsistency); break;
 783         }
 784         backer->need_revalidate = 0;
 785
 786         /* Clear the drop_keys in case we should now be accepting some
 787          * formerly dropped flows. */
 788         drop_key_clear(backer);
 789
 790         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
 791             struct facet *facet, *next;
 792             struct ofport_dpif *ofport;
 793             struct cls_cursor cursor;
 794             struct ofbundle *bundle;
 795
 796             if (ofproto->backer != backer) {
 797                 continue;
 798             }
 799
 800             ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
 801             xlate_ofproto_set(ofproto, ofproto->up.name,
 802                               ofproto->backer->dpif, ofproto->miss_rule,
 803                               ofproto->no_packet_in_rule, ofproto->ml,
 804                               ofproto->stp, ofproto->mbridge,
 805                               ofproto->sflow, ofproto->ipfix,
 806                               ofproto->up.frag_handling,
 807                               ofproto->up.forward_bpdu,
 808                               connmgr_has_in_band(ofproto->up.connmgr),
 809                               ofproto->netflow != NULL);
 810
 811             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
 812                 xlate_bundle_set(ofproto, bundle, bundle->name,
 813                                  bundle->vlan_mode, bundle->vlan,
 814                                  bundle->trunks, bundle->use_priority_tags,
 815                                  bundle->bond, bundle->lacp,
 816                                  bundle->floodable);
 817             }
 818
 819             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
 820                 int stp_port = ofport->stp_port
 821                     ? stp_port_no(ofport->stp_port)
 822                     : -1;
 823                 xlate_ofport_set(ofproto, ofport->bundle, ofport,
 824                                  ofport->up.ofp_port, ofport->odp_port,
 825                                  ofport->up.netdev, ofport->cfm,
 826                                  ofport->bfd, ofport->peer, stp_port,
 827                                  ofport->qdscp, ofport->n_qdscp,
 828                                  ofport->up.pp.config, ofport->is_tunnel,
 829                                  ofport->may_enable);
 830             }
 831             ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
 832
 833             /* Only ofproto-dpif cares about the facet classifier so we just
 834              * lock cls_cursor_init() to appease the thread safety analysis. */
 835             ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
 836             cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
 837             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
 838             CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next, cr, &cursor) {
 839                 facet_revalidate(facet);
 840                 run_fast_rl();
 841             }
 842         }
 843
 844         udpif_revalidate(backer->udpif);
 845     }
 846
 847     if (!backer->recv_set_enable) {
 848         /* Wake up before a max of 1000ms. */
 849         timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
 850     } else if (timer_expired(&backer->next_expiration)) {
 851         int delay = expire(backer);
 852         timer_set_duration(&backer->next_expiration, delay);
 853     }
 854
 855     process_dpif_port_changes(backer);
 856
 857     if (backer->governor) {
 858         size_t n_subfacets;
 859
 860         governor_run(backer->governor);
 861
 862         /* If the governor has shrunk to its minimum size and the number of
 863          * subfacets has dwindled, then drop the governor entirely.
 864          *
 865          * For hysteresis, the number of subfacets to drop the governor is
 866          * smaller than the number needed to trigger its creation. */
 867         n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
 868         if (n_subfacets * 4 < flow_eviction_threshold
 869             && governor_is_idle(backer->governor)) {
 870             governor_destroy(backer->governor);
 871             backer->governor = NULL;
 872         }
 873     }
 874
 875     return 0;
 876 }
 877
 878 /* Check for and handle port changes in 'backer''s dpif. */
 879 static void
 880 process_dpif_port_changes(struct dpif_backer *backer)
 881 {
 882     for (;;) {
 883         char *devname;
 884         int error;
 885
 886         error = dpif_port_poll(backer->dpif, &devname);
 887         switch (error) {
 888         case EAGAIN:
 889             return;
 890
 891         case ENOBUFS:
 892             process_dpif_all_ports_changed(backer);
 893             break;
 894
 895         case 0:
 896             process_dpif_port_change(backer, devname);
 897             free(devname);
 898             break;
 899
 900         default:
 901             process_dpif_port_error(backer, error);
 902             break;
 903         }
 904     }
 905 }
 906
 907 static void
 908 process_dpif_all_ports_changed(struct dpif_backer *backer)
 909 {
 910     struct ofproto_dpif *ofproto;
 911     struct dpif_port dpif_port;
 912     struct dpif_port_dump dump;
 913     struct sset devnames;
 914     const char *devname;
 915
 916     sset_init(&devnames);
 917     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
 918         if (ofproto->backer == backer) {
 919             struct ofport *ofport;
 920
 921             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
 922                 sset_add(&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev));
 923             }
 924         }
 925     }
 926     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, backer->dpif) {
 927         sset_add(&devnames, dpif_port.name);
 928     }
 929
 930     SSET_FOR_EACH (devname, &devnames) {
 931         process_dpif_port_change(backer, devname);
 932     }
 933     sset_destroy(&devnames);
 934 }
 935
 936 static void
 937 process_dpif_port_change(struct dpif_backer *backer, const char *devname)
 938 {
 939     struct ofproto_dpif *ofproto;
 940     struct dpif_port port;
 941
 942     /* Don't report on the datapath's device. */
 943     if (!strcmp(devname, dpif_base_name(backer->dpif))) {
 944         return;
 945     }
 946
 947     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
 948                    &all_ofproto_dpifs) {
 949         if (simap_contains(&ofproto->backer->tnl_backers, devname)) {
 950             return;
 951         }
 952     }
 953
 954     ofproto = lookup_ofproto_dpif_by_port_name(devname);
 955     if (dpif_port_query_by_name(backer->dpif, devname, &port)) {
 956         /* The port was removed.  If we know the datapath,
 957          * report it through poll_set().  If we don't, it may be
 958          * notifying us of a removal we initiated, so ignore it.
 959          * If there's a pending ENOBUFS, let it stand, since
 960          * everything will be reevaluated. */
 961         if (ofproto && ofproto->port_poll_errno != ENOBUFS) {
 962             sset_add(&ofproto->port_poll_set, devname);
 963             ofproto->port_poll_errno = 0;
 964         }
 965     } else if (!ofproto) {
 966         /* The port was added, but we don't know with which
 967          * ofproto we should associate it.  Delete it. */
 968         dpif_port_del(backer->dpif, port.port_no);
 969     } else {
 970         struct ofport_dpif *ofport;
 971
 972         ofport = ofport_dpif_cast(shash_find_data(
 973                                       &ofproto->up.port_by_name, devname));
 974         if (ofport
 975             && ofport->odp_port != port.port_no
 976             && !odp_port_to_ofport(backer, port.port_no))
 977         {
 978             /* 'ofport''s datapath port number has changed from
 979              * 'ofport->odp_port' to 'port.port_no'.  Update our internal data
 980              * structures to match. */
 981             ovs_rwlock_wrlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
 982             hmap_remove(&backer->odp_to_ofport_map, &ofport->odp_port_node);
 983             ofport->odp_port = port.port_no;
 984             hmap_insert(&backer->odp_to_ofport_map, &ofport->odp_port_node,
 985                         hash_odp_port(port.port_no));
 986             ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
 987             backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
 988         }
 989     }
 990     dpif_port_destroy(&port);
 991 }
 992
 993 /* Propagate 'error' to all ofprotos based on 'backer'. */
 994 static void
 995 process_dpif_port_error(struct dpif_backer *backer, int error)
 996 {
 997     struct ofproto_dpif *ofproto;
 998
 999     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1000         if (ofproto->backer == backer) {
1001             sset_clear(&ofproto->port_poll_set);
1002             ofproto->port_poll_errno = error;
1003         }
1004     }
1005 }
1006
1007 static int
1008 dpif_backer_run_fast(struct dpif_backer *backer)
1009 {
1010     handle_upcalls(backer);
1011
1012     return 0;
1013 }
1014
1015 static int
1016 type_run_fast(const char *type)
1017 {
1018     struct dpif_backer *backer;
1019
1020     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1021     if (!backer) {
1022         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1023          * created on demand. */
1024         return 0;
1025     }
1026
1027     return dpif_backer_run_fast(backer);
1028 }
1029
1030 static void
1031 run_fast_rl(void)
1032 {
1033     static long long int port_rl = LLONG_MIN;
1034
1035     if (time_msec() >= port_rl) {
1036         struct ofproto_dpif *ofproto;
1037
1038         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
1039             run_fast(&ofproto->up);
1040         }
1041         port_rl = time_msec() + 200;
1042     }
1043 }
1044
1045 static void
1046 type_wait(const char *type)
1047 {
1048     struct dpif_backer *backer;
1049
1050     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1051     if (!backer) {
1052         /* This is not necessarily a problem, since backers are only
1053          * created on demand. */
1054         return;
1055     }
1056
1057     if (backer->governor) {
1058         governor_wait(backer->governor);
1059     }
1060
1061     timer_wait(&backer->next_expiration);
1062     dpif_wait(backer->dpif);
1063     udpif_wait(backer->udpif);
1064 }
1065 \f
1066 /* Basic life-cycle. */
1067
1068 static int add_internal_flows(struct ofproto_dpif *);
1069
1070 static struct ofproto *
1071 alloc(void)
1072 {
1073     struct ofproto_dpif *ofproto = xmalloc(sizeof *ofproto);
1074     return &ofproto->up;
1075 }
1076
1077 static void
1078 dealloc(struct ofproto *ofproto_)
1079 {
1080     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1081     free(ofproto);
1082 }
1083
1084 static void
1085 close_dpif_backer(struct dpif_backer *backer)
1086 {
1087     struct shash_node *node;
1088
1089     ovs_assert(backer->refcount > 0);
1090
1091     if (--backer->refcount) {
1092         return;
1093     }
1094
1095     drop_key_clear(backer);
1096     hmap_destroy(&backer->drop_keys);
1097
1098     simap_destroy(&backer->tnl_backers);
1099     ovs_rwlock_destroy(&backer->odp_to_ofport_lock);
1100     hmap_destroy(&backer->odp_to_ofport_map);
1101     node = shash_find(&all_dpif_backers, backer->type);
1102     free(backer->type);
1103     shash_delete(&all_dpif_backers, node);
1104     udpif_destroy(backer->udpif);
1105     dpif_close(backer->dpif);
1106
1107     ovs_assert(hmap_is_empty(&backer->subfacets));
1108     hmap_destroy(&backer->subfacets);
1109     governor_destroy(backer->governor);
1110
1111     free(backer);
1112 }
1113
1114 /* Datapath port slated for removal from datapath. */
1115 struct odp_garbage {
1116     struct list list_node;
1117     odp_port_t odp_port;
1118 };
1119
1120 static int
1121 open_dpif_backer(const char *type, struct dpif_backer **backerp)
1122 {
1123     struct dpif_backer *backer;
1124     struct dpif_port_dump port_dump;
1125     struct dpif_port port;
1126     struct shash_node *node;
1127     struct list garbage_list;
1128     struct odp_garbage *garbage, *next;
1129     struct sset names;
1130     char *backer_name;
1131     const char *name;
1132     int error;
1133
1134     backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, type);
1135     if (backer) {
1136         backer->refcount++;
1137         *backerp = backer;
1138         return 0;
1139     }
1140
1141     backer_name = xasprintf("ovs-%s", type);
1142
1143     /* Remove any existing datapaths, since we assume we're the only
1144      * userspace controlling the datapath. */
1145     sset_init(&names);
1146     dp_enumerate_names(type, &names);
1147     SSET_FOR_EACH(name, &names) {
1148         struct dpif *old_dpif;
1149
1150         /* Don't remove our backer if it exists. */
1151         if (!strcmp(name, backer_name)) {
1152             continue;
1153         }
1154
1155         if (dpif_open(name, type, &old_dpif)) {
1156             VLOG_WARN("couldn't open old datapath %s to remove it", name);
1157         } else {
1158             dpif_delete(old_dpif);
1159             dpif_close(old_dpif);
1160         }
1161     }
1162     sset_destroy(&names);
1163
1164     backer = xmalloc(sizeof *backer);
1165
1166     error = dpif_create_and_open(backer_name, type, &backer->dpif);
1167     free(backer_name);
1168     if (error) {
1169         VLOG_ERR("failed to open datapath of type %s: %s", type,
1170                  ovs_strerror(error));
1171         free(backer);
1172         return error;
1173     }
1174     backer->udpif = udpif_create(backer, backer->dpif);
1175
1176     backer->type = xstrdup(type);
1177     backer->governor = NULL;
1178     backer->refcount = 1;
1179     hmap_init(&backer->odp_to_ofport_map);
1180     ovs_rwlock_init(&backer->odp_to_ofport_lock);
1181     hmap_init(&backer->drop_keys);
1182     hmap_init(&backer->subfacets);
1183     timer_set_duration(&backer->next_expiration, 1000);
1184     backer->need_revalidate = 0;
1185     simap_init(&backer->tnl_backers);
1186     backer->recv_set_enable = !ofproto_get_flow_restore_wait();
1187     *backerp = backer;
1188
1189     if (backer->recv_set_enable) {
1190         dpif_flow_flush(backer->dpif);
1191     }
1192
1193     /* Loop through the ports already on the datapath and remove any
1194      * that we don't need anymore. */
1195     list_init(&garbage_list);
1196     dpif_port_dump_start(&port_dump, backer->dpif);
1197     while (dpif_port_dump_next(&port_dump, &port)) {
1198         node = shash_find(&init_ofp_ports, port.name);
1199         if (!node && strcmp(port.name, dpif_base_name(backer->dpif))) {
1200             garbage = xmalloc(sizeof *garbage);
1201             garbage->odp_port = port.port_no;
1202             list_push_front(&garbage_list, &garbage->list_node);
1203         }
1204     }
1205     dpif_port_dump_done(&port_dump);
1206
1207     LIST_FOR_EACH_SAFE (garbage, next, list_node, &garbage_list) {
1208         dpif_port_del(backer->dpif, garbage->odp_port);
1209         list_remove(&garbage->list_node);
1210         free(garbage);
1211     }
1212
1213     shash_add(&all_dpif_backers, type, backer);
1214
1215     error = dpif_recv_set(backer->dpif, backer->recv_set_enable);
1216     if (error) {
1217         VLOG_ERR("failed to listen on datapath of type %s: %s",
1218                  type, ovs_strerror(error));
1219         close_dpif_backer(backer);
1220         return error;
1221     }
1222     udpif_recv_set(backer->udpif, n_handler_threads,
1223                    backer->recv_set_enable);
1224     backer->n_handler_threads = n_handler_threads;
1225
1226     backer->max_n_subfacet = 0;
1227     backer->created = time_msec();
1228     backer->last_minute = backer->created;
1229     memset(&backer->hourly, 0, sizeof backer->hourly);
1230     memset(&backer->daily, 0, sizeof backer->daily);
1231     memset(&backer->lifetime, 0, sizeof backer->lifetime);
1232     backer->subfacet_add_count = 0;
1233     backer->subfacet_del_count = 0;
1234     backer->total_subfacet_add_count = 0;
1235     backer->total_subfacet_del_count = 0;
1236     backer->avg_n_subfacet = 0;
1237     backer->avg_subfacet_life = 0;
1238
1239     return error;
1240 }
1241
1242 static int
1243 construct(struct ofproto *ofproto_)
1244 {
1245     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1246     struct shash_node *node, *next;
1247     uint32_t max_ports;
1248     int error;
1249
1250     error = open_dpif_backer(ofproto->up.type, &ofproto->backer);
1251     if (error) {
1252         return error;
1253     }
1254
1255     max_ports = dpif_get_max_ports(ofproto->backer->dpif);
1256     ofproto_init_max_ports(ofproto_, MIN(max_ports, ofp_to_u16(OFPP_MAX)));
1257
1258     ofproto->netflow = NULL;
1259     ofproto->sflow = NULL;
1260     ofproto->ipfix = NULL;
1261     ofproto->stp = NULL;
1262     hmap_init(&ofproto->bundles);
1263     ofproto->ml = mac_learning_create(MAC_ENTRY_DEFAULT_IDLE_TIME);
1264     ofproto->mbridge = mbridge_create();
1265     ofproto->has_bonded_bundles = false;
1266     ovs_mutex_init(&ofproto->vsp_mutex);
1267
1268     classifier_init(&ofproto->facets);
1269     ofproto->consistency_rl = LLONG_MIN;
1270
1271     guarded_list_init(&ofproto->flow_mods);
1272     guarded_list_init(&ofproto->pins);
1273
1274     ofproto_dpif_unixctl_init();
1275
1276     hmap_init(&ofproto->vlandev_map);
1277     hmap_init(&ofproto->realdev_vid_map);
1278
1279     sset_init(&ofproto->ports);
1280     sset_init(&ofproto->ghost_ports);
1281     sset_init(&ofproto->port_poll_set);
1282     ofproto->port_poll_errno = 0;
1283
1284     SHASH_FOR_EACH_SAFE (node, next, &init_ofp_ports) {
1285         struct iface_hint *iface_hint = node->data;
1286
1287         if (!strcmp(iface_hint->br_name, ofproto->up.name)) {
1288             /* Check if the datapath already has this port. */
1289             if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, node->name)) {
1290                 sset_add(&ofproto->ports, node->name);
1291             }
1292
1293             free(iface_hint->br_name);
1294             free(iface_hint->br_type);
1295             free(iface_hint);
1296             shash_delete(&init_ofp_ports, node);
1297         }
1298     }
1299
1300     hmap_insert(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node,
1301                 hash_string(ofproto->up.name, 0));
1302     memset(&ofproto->stats, 0, sizeof ofproto->stats);
1303
1304     ofproto_init_tables(ofproto_, N_TABLES);
1305     error = add_internal_flows(ofproto);
1306     ofproto->up.tables[TBL_INTERNAL].flags = OFTABLE_HIDDEN | OFTABLE_READONLY;
1307
1308     ofproto->n_hit = 0;
1309     ofproto->n_missed = 0;
1310
1311     return error;
1312 }
1313
1314 static int
1315 add_internal_flow(struct ofproto_dpif *ofproto, int id,
1316                   const struct ofpbuf *ofpacts, struct rule_dpif **rulep)
1317 {
1318     struct ofputil_flow_mod fm;
1319     int error;
1320
1321     match_init_catchall(&fm.match);
1322     fm.priority = 0;
1323     match_set_reg(&fm.match, 0, id);
1324     fm.new_cookie = htonll(0);
1325     fm.cookie = htonll(0);
1326     fm.cookie_mask = htonll(0);
1327     fm.modify_cookie = false;
1328     fm.table_id = TBL_INTERNAL;
1329     fm.command = OFPFC_ADD;
1330     fm.idle_timeout = 0;
1331     fm.hard_timeout = 0;
1332     fm.buffer_id = 0;
1333     fm.out_port = 0;
1334     fm.flags = 0;
1335     fm.ofpacts = ofpacts->data;
1336     fm.ofpacts_len = ofpacts->size;
1337
1338     error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, &fm);
1339     if (error) {
1340         VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to add internal flow %d (%s)",
1341                     id, ofperr_to_string(error));
1342         return error;
1343     }
1344
1345     if (rule_dpif_lookup_in_table(ofproto, &fm.match.flow, NULL, TBL_INTERNAL,
1346                                   rulep)) {
1347         rule_dpif_unref(*rulep);
1348     } else {
1349         NOT_REACHED();
1350     }
1351
1352     return 0;
1353 }
1354
1355 static int
1356 add_internal_flows(struct ofproto_dpif *ofproto)
1357 {
1358     struct ofpact_controller *controller;
1359     uint64_t ofpacts_stub[128 / 8];
1360     struct ofpbuf ofpacts;
1361     int error;
1362     int id;
1363
1364     ofpbuf_use_stack(&ofpacts, ofpacts_stub, sizeof ofpacts_stub);
1365     id = 1;
1366
1367     controller = ofpact_put_CONTROLLER(&ofpacts);
1368     controller->max_len = UINT16_MAX;
1369     controller->controller_id = 0;
1370     controller->reason = OFPR_NO_MATCH;
1371     ofpact_pad(&ofpacts);
1372
1373     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts, &ofproto->miss_rule);
1374     if (error) {
1375         return error;
1376     }
1377
1378     ofpbuf_clear(&ofpacts);
1379     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1380                               &ofproto->no_packet_in_rule);
1381     if (error) {
1382         return error;
1383     }
1384
1385     error = add_internal_flow(ofproto, id++, &ofpacts,
1386                               &ofproto->drop_frags_rule);
1387     return error;
1388 }
1389
1390 static void
1391 destruct(struct ofproto *ofproto_)
1392 {
1393     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1394     struct rule_dpif *rule, *next_rule;
1395     struct ofputil_packet_in *pin, *next_pin;
1396     struct ofputil_flow_mod *fm, *next_fm;
1397     struct facet *facet, *next_facet;
1398     struct list flow_mods, pins;
1399     struct cls_cursor cursor;
1400     struct oftable *table;
1401
1402     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1403     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1404     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1405     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, cr, &cursor) {
1406         facet_remove(facet);
1407     }
1408
1409     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1410     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
1411     xlate_remove_ofproto(ofproto);
1412     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
1413
1414     /* Discard any flow_miss_batches queued up for 'ofproto', avoiding a
1415      * use-after-free error. */
1416     udpif_revalidate(ofproto->backer->udpif);
1417
1418     hmap_remove(&all_ofproto_dpifs, &ofproto->all_ofproto_dpifs_node);
1419
1420     OFPROTO_FOR_EACH_TABLE (table, &ofproto->up) {
1421         struct cls_cursor cursor;
1422
1423         ovs_rwlock_wrlock(&table->cls.rwlock);
1424         cls_cursor_init(&cursor, &table->cls, NULL);
1425         CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, up.cr, &cursor) {
1426             ofproto_rule_delete(&ofproto->up, &table->cls, &rule->up);
1427         }
1428         ovs_rwlock_unlock(&table->cls.rwlock);
1429     }
1430
1431     guarded_list_pop_all(&ofproto->flow_mods, &flow_mods);
1432     LIST_FOR_EACH_SAFE (fm, next_fm, list_node, &flow_mods) {
1433         list_remove(&fm->list_node);
1434         free(fm->ofpacts);
1435         free(fm);
1436     }
1437     guarded_list_destroy(&ofproto->flow_mods);
1438
1439     guarded_list_pop_all(&ofproto->pins, &pins);
1440     LIST_FOR_EACH_SAFE (pin, next_pin, list_node, &pins) {
1441         list_remove(&pin->list_node);
1442         free(CONST_CAST(void *, pin->packet));
1443         free(pin);
1444     }
1445     guarded_list_destroy(&ofproto->pins);
1446
1447     mbridge_unref(ofproto->mbridge);
1448
1449     netflow_destroy(ofproto->netflow);
1450     dpif_sflow_unref(ofproto->sflow);
1451     hmap_destroy(&ofproto->bundles);
1452     mac_learning_unref(ofproto->ml);
1453
1454     classifier_destroy(&ofproto->facets);
1455
1456     hmap_destroy(&ofproto->vlandev_map);
1457     hmap_destroy(&ofproto->realdev_vid_map);
1458
1459     sset_destroy(&ofproto->ports);
1460     sset_destroy(&ofproto->ghost_ports);
1461     sset_destroy(&ofproto->port_poll_set);
1462
1463     ovs_mutex_destroy(&ofproto->vsp_mutex);
1464
1465     close_dpif_backer(ofproto->backer);
1466 }
1467
1468 static int
1469 run_fast(struct ofproto *ofproto_)
1470 {
1471     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1472     struct ofputil_packet_in *pin, *next_pin;
1473     struct ofputil_flow_mod *fm, *next_fm;
1474     struct list flow_mods, pins;
1475     struct ofport_dpif *ofport;
1476
1477     /* Do not perform any periodic activity required by 'ofproto' while
1478      * waiting for flow restore to complete. */
1479     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1480         return 0;
1481     }
1482
1483     guarded_list_pop_all(&ofproto->flow_mods, &flow_mods);
1484     LIST_FOR_EACH_SAFE (fm, next_fm, list_node, &flow_mods) {
1485         int error = ofproto_flow_mod(&ofproto->up, fm);
1486         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
1487             VLOG_WARN("learning action failed to modify flow table (%s)",
1488                       ofperr_get_name(error));
1489         }
1490
1491         list_remove(&fm->list_node);
1492         free(fm->ofpacts);
1493         free(fm);
1494     }
1495
1496     guarded_list_pop_all(&ofproto->pins, &pins);
1497     LIST_FOR_EACH_SAFE (pin, next_pin, list_node, &pins) {
1498         connmgr_send_packet_in(ofproto->up.connmgr, pin);
1499         list_remove(&pin->list_node);
1500         free(CONST_CAST(void *, pin->packet));
1501         free(pin);
1502     }
1503
1504     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1505         port_run_fast(ofport);
1506     }
1507
1508     return 0;
1509 }
1510
1511 static int
1512 run(struct ofproto *ofproto_)
1513 {
1514     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1515     struct ofport_dpif *ofport;
1516     struct ofbundle *bundle;
1517     int error;
1518
1519     if (mbridge_need_revalidate(ofproto->mbridge)) {
1520         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1521         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
1522         mac_learning_flush(ofproto->ml);
1523         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1524     }
1525
1526     /* Do not perform any periodic activity below required by 'ofproto' while
1527      * waiting for flow restore to complete. */
1528     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1529         return 0;
1530     }
1531
1532     error = run_fast(ofproto_);
1533     if (error) {
1534         return error;
1535     }
1536
1537     if (ofproto->netflow) {
1538         if (netflow_run(ofproto->netflow)) {
1539             send_netflow_active_timeouts(ofproto);
1540         }
1541     }
1542     if (ofproto->sflow) {
1543         dpif_sflow_run(ofproto->sflow);
1544     }
1545     if (ofproto->ipfix) {
1546         dpif_ipfix_run(ofproto->ipfix);
1547     }
1548
1549     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1550         port_run(ofport);
1551     }
1552     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1553         bundle_run(bundle);
1554     }
1555
1556     stp_run(ofproto);
1557     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
1558     if (mac_learning_run(ofproto->ml)) {
1559         ofproto->backer->need_revalidate = REV_MAC_LEARNING;
1560     }
1561     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1562
1563     /* Check the consistency of a random facet, to aid debugging. */
1564     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1565     if (time_msec() >= ofproto->consistency_rl
1566         && !classifier_is_empty(&ofproto->facets)
1567         && !ofproto->backer->need_revalidate) {
1568         struct cls_table *table;
1569         struct cls_rule *cr;
1570         struct facet *facet;
1571
1572         ofproto->consistency_rl = time_msec() + 250;
1573
1574         table = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&ofproto->facets.tables),
1575                              struct cls_table, hmap_node);
1576         cr = CONTAINER_OF(hmap_random_node(&table->rules), struct cls_rule,
1577                           hmap_node);
1578         facet = CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr);
1579
1580         if (!facet_check_consistency(facet)) {
1581             ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
1582         }
1583     }
1584     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1585
1586     return 0;
1587 }
1588
1589 static void
1590 wait(struct ofproto *ofproto_)
1591 {
1592     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1593     struct ofport_dpif *ofport;
1594     struct ofbundle *bundle;
1595
1596     if (ofproto_get_flow_restore_wait()) {
1597         return;
1598     }
1599
1600     if (ofproto->sflow) {
1601         dpif_sflow_wait(ofproto->sflow);
1602     }
1603     if (ofproto->ipfix) {
1604         dpif_ipfix_wait(ofproto->ipfix);
1605     }
1606     HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1607         port_wait(ofport);
1608     }
1609     HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
1610         bundle_wait(bundle);
1611     }
1612     if (ofproto->netflow) {
1613         netflow_wait(ofproto->netflow);
1614     }
1615     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
1616     mac_learning_wait(ofproto->ml);
1617     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
1618     stp_wait(ofproto);
1619     if (ofproto->backer->need_revalidate) {
1620         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1621         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1622         poll_immediate_wake();
1623     }
1624 }
1625
1626 static void
1627 get_memory_usage(const struct ofproto *ofproto_, struct simap *usage)
1628 {
1629     const struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1630     struct cls_cursor cursor;
1631     size_t n_subfacets = 0;
1632     struct facet *facet;
1633
1634     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1635     simap_increase(usage, "facets", classifier_count(&ofproto->facets));
1636     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1637
1638     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
1639     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
1640     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
1641         n_subfacets += list_size(&facet->subfacets);
1642     }
1643     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
1644     simap_increase(usage, "subfacets", n_subfacets);
1645 }
1646
1647 static void
1648 flush(struct ofproto *ofproto_)
1649 {
1650     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1651     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
1652     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
1653     int n_batch;
1654
1655     n_batch = 0;
1656     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
1657                         &ofproto->backer->subfacets) {
1658         if (subfacet->facet->ofproto != ofproto) {
1659             continue;
1660         }
1661
1662         if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
1663             batch[n_batch++] = subfacet;
1664             if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
1665                 subfacet_destroy_batch(ofproto->backer, batch, n_batch);
1666                 n_batch = 0;
1667             }
1668         } else {
1669             subfacet_destroy(subfacet);
1670         }
1671     }
1672
1673     if (n_batch > 0) {
1674         subfacet_destroy_batch(ofproto->backer, batch, n_batch);
1675     }
1676 }
1677
1678 static void
1679 get_features(struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED,
1680              bool *arp_match_ip, enum ofputil_action_bitmap *actions)
1681 {
1682     *arp_match_ip = true;
1683     *actions = (OFPUTIL_A_OUTPUT |
1684                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_VID |
1685                 OFPUTIL_A_SET_VLAN_PCP |
1686                 OFPUTIL_A_STRIP_VLAN |
1687                 OFPUTIL_A_SET_DL_SRC |
1688                 OFPUTIL_A_SET_DL_DST |
1689                 OFPUTIL_A_SET_NW_SRC |
1690                 OFPUTIL_A_SET_NW_DST |
1691                 OFPUTIL_A_SET_NW_TOS |
1692                 OFPUTIL_A_SET_TP_SRC |
1693                 OFPUTIL_A_SET_TP_DST |
1694                 OFPUTIL_A_ENQUEUE);
1695 }
1696
1697 static void
1698 get_tables(struct ofproto *ofproto_, struct ofp12_table_stats *ots)
1699 {
1700     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1701     struct dpif_dp_stats s;
1702     uint64_t n_miss, n_no_pkt_in, n_bytes, n_dropped_frags;
1703     uint64_t n_lookup;
1704
1705     strcpy(ots->name, "classifier");
1706
1707     dpif_get_dp_stats(ofproto->backer->dpif, &s);
1708     rule_get_stats(&ofproto->miss_rule->up, &n_miss, &n_bytes);
1709     rule_get_stats(&ofproto->no_packet_in_rule->up, &n_no_pkt_in, &n_bytes);
1710     rule_get_stats(&ofproto->drop_frags_rule->up, &n_dropped_frags, &n_bytes);
1711
1712     n_lookup = s.n_hit + s.n_missed - n_dropped_frags;
1713     ots->lookup_count = htonll(n_lookup);
1714     ots->matched_count = htonll(n_lookup - n_miss - n_no_pkt_in);
1715 }
1716
1717 static struct ofport *
1718 port_alloc(void)
1719 {
1720     struct ofport_dpif *port = xmalloc(sizeof *port);
1721     return &port->up;
1722 }
1723
1724 static void
1725 port_dealloc(struct ofport *port_)
1726 {
1727     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1728     free(port);
1729 }
1730
1731 static int
1732 port_construct(struct ofport *port_)
1733 {
1734     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1735     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1736     const struct netdev *netdev = port->up.netdev;
1737     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1738     struct dpif_port dpif_port;
1739     int error;
1740
1741     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1742     port->bundle = NULL;
1743     port->cfm = NULL;
1744     port->bfd = NULL;
1745     port->may_enable = true;
1746     port->stp_port = NULL;
1747     port->stp_state = STP_DISABLED;
1748     port->is_tunnel = false;
1749     port->peer = NULL;
1750     port->qdscp = NULL;
1751     port->n_qdscp = 0;
1752     port->realdev_ofp_port = 0;
1753     port->vlandev_vid = 0;
1754     port->carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(netdev);
1755
1756     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
1757         /* By bailing out here, we don't submit the port to the sFlow module
1758          * to be considered for counter polling export.  This is correct
1759          * because the patch port represents an interface that sFlow considers
1760          * to be "internal" to the switch as a whole, and therefore not an
1761          * candidate for counter polling. */
1762         port->odp_port = ODPP_NONE;
1763         ofport_update_peer(port);
1764         return 0;
1765     }
1766
1767     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
1768                                     netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf,
1769                                                                sizeof namebuf),
1770                                     &dpif_port);
1771     if (error) {
1772         return error;
1773     }
1774
1775     port->odp_port = dpif_port.port_no;
1776
1777     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
1778         tnl_port_add(port, port->up.netdev, port->odp_port);
1779         port->is_tunnel = true;
1780     } else {
1781         /* Sanity-check that a mapping doesn't already exist.  This
1782          * shouldn't happen for non-tunnel ports. */
1783         if (odp_port_to_ofp_port(ofproto, port->odp_port) != OFPP_NONE) {
1784             VLOG_ERR("port %s already has an OpenFlow port number",
1785                      dpif_port.name);
1786             dpif_port_destroy(&dpif_port);
1787             return EBUSY;
1788         }
1789
1790         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1791         hmap_insert(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node,
1792                     hash_odp_port(port->odp_port));
1793         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1794     }
1795     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1796
1797     if (ofproto->sflow) {
1798         dpif_sflow_add_port(ofproto->sflow, port_, port->odp_port);
1799     }
1800
1801     return 0;
1802 }
1803
1804 static void
1805 port_destruct(struct ofport *port_)
1806 {
1807     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1808     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1809     const char *devname = netdev_get_name(port->up.netdev);
1810     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
1811     const char *dp_port_name;
1812
1813     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1814     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
1815     xlate_ofport_remove(port);
1816     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
1817
1818     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(port->up.netdev, namebuf,
1819                                               sizeof namebuf);
1820     if (dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
1821         /* The underlying device is still there, so delete it.  This
1822          * happens when the ofproto is being destroyed, since the caller
1823          * assumes that removal of attached ports will happen as part of
1824          * destruction. */
1825         if (!port->is_tunnel) {
1826             dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, port->odp_port);
1827         }
1828     }
1829
1830     if (port->peer) {
1831         port->peer->peer = NULL;
1832         port->peer = NULL;
1833     }
1834
1835     if (port->odp_port != ODPP_NONE && !port->is_tunnel) {
1836         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1837         hmap_remove(&ofproto->backer->odp_to_ofport_map, &port->odp_port_node);
1838         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->backer->odp_to_ofport_lock);
1839     }
1840
1841     tnl_port_del(port);
1842     sset_find_and_delete(&ofproto->ports, devname);
1843     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports, devname);
1844     bundle_remove(port_);
1845     set_cfm(port_, NULL);
1846     set_bfd(port_, NULL);
1847     if (ofproto->sflow) {
1848         dpif_sflow_del_port(ofproto->sflow, port->odp_port);
1849     }
1850
1851     free(port->qdscp);
1852 }
1853
1854 static void
1855 port_modified(struct ofport *port_)
1856 {
1857     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1858
1859     if (port->bundle && port->bundle->bond) {
1860         bond_slave_set_netdev(port->bundle->bond, port, port->up.netdev);
1861     }
1862
1863     if (port->cfm) {
1864         cfm_set_netdev(port->cfm, port->up.netdev);
1865     }
1866
1867     if (port->bfd) {
1868         bfd_set_netdev(port->bfd, port->up.netdev);
1869     }
1870
1871     if (port->is_tunnel && tnl_port_reconfigure(port, port->up.netdev,
1872                                                 port->odp_port)) {
1873         ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto)->backer->need_revalidate =
1874             REV_RECONFIGURE;
1875     }
1876
1877     ofport_update_peer(port);
1878 }
1879
1880 static void
1881 port_reconfigured(struct ofport *port_, enum ofputil_port_config old_config)
1882 {
1883     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
1884     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
1885     enum ofputil_port_config changed = old_config ^ port->up.pp.config;
1886
1887     if (changed & (OFPUTIL_PC_NO_RECV | OFPUTIL_PC_NO_RECV_STP |
1888                    OFPUTIL_PC_NO_FWD | OFPUTIL_PC_NO_FLOOD |
1889                    OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN)) {
1890         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1891
1892         if (changed & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD && port->bundle) {
1893             bundle_update(port->bundle);
1894         }
1895     }
1896 }
1897
1898 static int
1899 set_sflow(struct ofproto *ofproto_,
1900           const struct ofproto_sflow_options *sflow_options)
1901 {
1902     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1903     struct dpif_sflow *ds = ofproto->sflow;
1904
1905     if (sflow_options) {
1906         if (!ds) {
1907             struct ofport_dpif *ofport;
1908
1909             ds = ofproto->sflow = dpif_sflow_create();
1910             HMAP_FOR_EACH (ofport, up.hmap_node, &ofproto->up.ports) {
1911                 dpif_sflow_add_port(ds, &ofport->up, ofport->odp_port);
1912             }
1913             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1914         }
1915         dpif_sflow_set_options(ds, sflow_options);
1916     } else {
1917         if (ds) {
1918             dpif_sflow_unref(ds);
1919             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1920             ofproto->sflow = NULL;
1921         }
1922     }
1923     return 0;
1924 }
1925
1926 static int
1927 set_ipfix(
1928     struct ofproto *ofproto_,
1929     const struct ofproto_ipfix_bridge_exporter_options *bridge_exporter_options,
1930     const struct ofproto_ipfix_flow_exporter_options *flow_exporters_options,
1931     size_t n_flow_exporters_options)
1932 {
1933     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
1934     struct dpif_ipfix *di = ofproto->ipfix;
1935     bool has_options = bridge_exporter_options || flow_exporters_options;
1936
1937     if (has_options && !di) {
1938         di = ofproto->ipfix = dpif_ipfix_create();
1939     }
1940
1941     if (di) {
1942         /* Call set_options in any case to cleanly flush the flow
1943          * caches in the last exporters that are to be destroyed. */
1944         dpif_ipfix_set_options(
1945             di, bridge_exporter_options, flow_exporters_options,
1946             n_flow_exporters_options);
1947
1948         if (!has_options) {
1949             dpif_ipfix_unref(di);
1950             ofproto->ipfix = NULL;
1951         }
1952     }
1953
1954     return 0;
1955 }
1956
1957 static int
1958 set_cfm(struct ofport *ofport_, const struct cfm_settings *s)
1959 {
1960     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1961     int error;
1962
1963     if (!s) {
1964         error = 0;
1965     } else {
1966         if (!ofport->cfm) {
1967             struct ofproto_dpif *ofproto;
1968
1969             ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
1970             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
1971             ofport->cfm = cfm_create(ofport->up.netdev);
1972         }
1973
1974         if (cfm_configure(ofport->cfm, s)) {
1975             return 0;
1976         }
1977
1978         error = EINVAL;
1979     }
1980     cfm_unref(ofport->cfm);
1981     ofport->cfm = NULL;
1982     return error;
1983 }
1984
1985 static bool
1986 get_cfm_status(const struct ofport *ofport_,
1987                struct ofproto_cfm_status *status)
1988 {
1989     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
1990
1991     if (ofport->cfm) {
1992         status->faults = cfm_get_fault(ofport->cfm);
1993         status->remote_opstate = cfm_get_opup(ofport->cfm);
1994         status->health = cfm_get_health(ofport->cfm);
1995         cfm_get_remote_mpids(ofport->cfm, &status->rmps, &status->n_rmps);
1996         return true;
1997     } else {
1998         return false;
1999     }
2000 }
2001
2002 static int
2003 set_bfd(struct ofport *ofport_, const struct smap *cfg)
2004 {
2005     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
2006     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2007     struct bfd *old;
2008
2009     old = ofport->bfd;
2010     ofport->bfd = bfd_configure(old, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2011                                 cfg, ofport->up.netdev);
2012     if (ofport->bfd != old) {
2013         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2014     }
2015
2016     return 0;
2017 }
2018
2019 static int
2020 get_bfd_status(struct ofport *ofport_, struct smap *smap)
2021 {
2022     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2023
2024     if (ofport->bfd) {
2025         bfd_get_status(ofport->bfd, smap);
2026         return 0;
2027     } else {
2028         return ENOENT;
2029     }
2030 }
2031 \f
2032 /* Spanning Tree. */
2033
2034 static void
2035 send_bpdu_cb(struct ofpbuf *pkt, int port_num, void *ofproto_)
2036 {
2037     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_;
2038     struct stp_port *sp = stp_get_port(ofproto->stp, port_num);
2039     struct ofport_dpif *ofport;
2040
2041     ofport = stp_port_get_aux(sp);
2042     if (!ofport) {
2043         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on unknown port %d",
2044                      ofproto->up.name, port_num);
2045     } else {
2046         struct eth_header *eth = pkt->l2;
2047
2048         netdev_get_etheraddr(ofport->up.netdev, eth->eth_src);
2049         if (eth_addr_is_zero(eth->eth_src)) {
2050             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: cannot send BPDU on port %d "
2051                          "with unknown MAC", ofproto->up.name, port_num);
2052         } else {
2053             send_packet(ofport, pkt);
2054         }
2055     }
2056     ofpbuf_delete(pkt);
2057 }
2058
2059 /* Configures STP on 'ofproto_' using the settings defined in 's'. */
2060 static int
2061 set_stp(struct ofproto *ofproto_, const struct ofproto_stp_settings *s)
2062 {
2063     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2064
2065     /* Only revalidate flows if the configuration changed. */
2066     if (!s != !ofproto->stp) {
2067         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2068     }
2069
2070     if (s) {
2071         if (!ofproto->stp) {
2072             ofproto->stp = stp_create(ofproto_->name, s->system_id,
2073                                       send_bpdu_cb, ofproto);
2074             ofproto->stp_last_tick = time_msec();
2075         }
2076
2077         stp_set_bridge_id(ofproto->stp, s->system_id);
2078         stp_set_bridge_priority(ofproto->stp, s->priority);
2079         stp_set_hello_time(ofproto->stp, s->hello_time);
2080         stp_set_max_age(ofproto->stp, s->max_age);
2081         stp_set_forward_delay(ofproto->stp, s->fwd_delay);
2082     }  else {
2083         struct ofport *ofport;
2084
2085         HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->up.ports) {
2086             set_stp_port(ofport, NULL);
2087         }
2088
2089         stp_unref(ofproto->stp);
2090         ofproto->stp = NULL;
2091     }
2092
2093     return 0;
2094 }
2095
2096 static int
2097 get_stp_status(struct ofproto *ofproto_, struct ofproto_stp_status *s)
2098 {
2099     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2100
2101     if (ofproto->stp) {
2102         s->enabled = true;
2103         s->bridge_id = stp_get_bridge_id(ofproto->stp);
2104         s->designated_root = stp_get_designated_root(ofproto->stp);
2105         s->root_path_cost = stp_get_root_path_cost(ofproto->stp);
2106     } else {
2107         s->enabled = false;
2108     }
2109
2110     return 0;
2111 }
2112
2113 static void
2114 update_stp_port_state(struct ofport_dpif *ofport)
2115 {
2116     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2117     enum stp_state state;
2118
2119     /* Figure out new state. */
2120     state = ofport->stp_port ? stp_port_get_state(ofport->stp_port)
2121                              : STP_DISABLED;
2122
2123     /* Update state. */
2124     if (ofport->stp_state != state) {
2125         enum ofputil_port_state of_state;
2126         bool fwd_change;
2127
2128         VLOG_DBG_RL(&rl, "port %s: STP state changed from %s to %s",
2129                     netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2130                     stp_state_name(ofport->stp_state),
2131                     stp_state_name(state));
2132         if (stp_learn_in_state(ofport->stp_state)
2133                 != stp_learn_in_state(state)) {
2134             /* xxx Learning action flows should also be flushed. */
2135             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2136             mac_learning_flush(ofproto->ml);
2137             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2138         }
2139         fwd_change = stp_forward_in_state(ofport->stp_state)
2140                         != stp_forward_in_state(state);
2141
2142         ofproto->backer->need_revalidate = REV_STP;
2143         ofport->stp_state = state;
2144         ofport->stp_state_entered = time_msec();
2145
2146         if (fwd_change && ofport->bundle) {
2147             bundle_update(ofport->bundle);
2148         }
2149
2150         /* Update the STP state bits in the OpenFlow port description. */
2151         of_state = ofport->up.pp.state & ~OFPUTIL_PS_STP_MASK;
2152         of_state |= (state == STP_LISTENING ? OFPUTIL_PS_STP_LISTEN
2153                      : state == STP_LEARNING ? OFPUTIL_PS_STP_LEARN
2154                      : state == STP_FORWARDING ? OFPUTIL_PS_STP_FORWARD
2155                      : state == STP_BLOCKING ?  OFPUTIL_PS_STP_BLOCK
2156                      : 0);
2157         ofproto_port_set_state(&ofport->up, of_state);
2158     }
2159 }
2160
2161 /* Configures STP on 'ofport_' using the settings defined in 's'.  The
2162  * caller is responsible for assigning STP port numbers and ensuring
2163  * there are no duplicates. */
2164 static int
2165 set_stp_port(struct ofport *ofport_,
2166              const struct ofproto_port_stp_settings *s)
2167 {
2168     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2169     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2170     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2171
2172     if (!s || !s->enable) {
2173         if (sp) {
2174             ofport->stp_port = NULL;
2175             stp_port_disable(sp);
2176             update_stp_port_state(ofport);
2177         }
2178         return 0;
2179     } else if (sp && stp_port_no(sp) != s->port_num
2180             && ofport == stp_port_get_aux(sp)) {
2181         /* The port-id changed, so disable the old one if it's not
2182          * already in use by another port. */
2183         stp_port_disable(sp);
2184     }
2185
2186     sp = ofport->stp_port = stp_get_port(ofproto->stp, s->port_num);
2187     stp_port_enable(sp);
2188
2189     stp_port_set_aux(sp, ofport);
2190     stp_port_set_priority(sp, s->priority);
2191     stp_port_set_path_cost(sp, s->path_cost);
2192
2193     update_stp_port_state(ofport);
2194
2195     return 0;
2196 }
2197
2198 static int
2199 get_stp_port_status(struct ofport *ofport_,
2200                     struct ofproto_port_stp_status *s)
2201 {
2202     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2203     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2204     struct stp_port *sp = ofport->stp_port;
2205
2206     if (!ofproto->stp || !sp) {
2207         s->enabled = false;
2208         return 0;
2209     }
2210
2211     s->enabled = true;
2212     s->port_id = stp_port_get_id(sp);
2213     s->state = stp_port_get_state(sp);
2214     s->sec_in_state = (time_msec() - ofport->stp_state_entered) / 1000;
2215     s->role = stp_port_get_role(sp);
2216     stp_port_get_counts(sp, &s->tx_count, &s->rx_count, &s->error_count);
2217
2218     return 0;
2219 }
2220
2221 static void
2222 stp_run(struct ofproto_dpif *ofproto)
2223 {
2224     if (ofproto->stp) {
2225         long long int now = time_msec();
2226         long long int elapsed = now - ofproto->stp_last_tick;
2227         struct stp_port *sp;
2228
2229         if (elapsed > 0) {
2230             stp_tick(ofproto->stp, MIN(INT_MAX, elapsed));
2231             ofproto->stp_last_tick = now;
2232         }
2233         while (stp_get_changed_port(ofproto->stp, &sp)) {
2234             struct ofport_dpif *ofport = stp_port_get_aux(sp);
2235
2236             if (ofport) {
2237                 update_stp_port_state(ofport);
2238             }
2239         }
2240
2241         if (stp_check_and_reset_fdb_flush(ofproto->stp)) {
2242             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2243             mac_learning_flush(ofproto->ml);
2244             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2245         }
2246     }
2247 }
2248
2249 static void
2250 stp_wait(struct ofproto_dpif *ofproto)
2251 {
2252     if (ofproto->stp) {
2253         poll_timer_wait(1000);
2254     }
2255 }
2256 \f
2257 static int
2258 set_queues(struct ofport *ofport_, const struct ofproto_port_queue *qdscp,
2259            size_t n_qdscp)
2260 {
2261     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
2262     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2263
2264     if (ofport->n_qdscp != n_qdscp
2265         || (n_qdscp && memcmp(ofport->qdscp, qdscp,
2266                               n_qdscp * sizeof *qdscp))) {
2267         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2268         free(ofport->qdscp);
2269         ofport->qdscp = n_qdscp
2270             ? xmemdup(qdscp, n_qdscp * sizeof *qdscp)
2271             : NULL;
2272         ofport->n_qdscp = n_qdscp;
2273     }
2274
2275     return 0;
2276 }
2277 \f
2278 /* Bundles. */
2279
2280 /* Expires all MAC learning entries associated with 'bundle' and forces its
2281  * ofproto to revalidate every flow.
2282  *
2283  * Normally MAC learning entries are removed only from the ofproto associated
2284  * with 'bundle', but if 'all_ofprotos' is true, then the MAC learning entries
2285  * are removed from every ofproto.  When patch ports and SLB bonds are in use
2286  * and a VM migration happens and the gratuitous ARPs are somehow lost, this
2287  * avoids a MAC_ENTRY_IDLE_TIME delay before the migrated VM can communicate
2288  * with the host from which it migrated. */
2289 static void
2290 bundle_flush_macs(struct ofbundle *bundle, bool all_ofprotos)
2291 {
2292     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2293     struct mac_learning *ml = ofproto->ml;
2294     struct mac_entry *mac, *next_mac;
2295
2296     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2297     ovs_rwlock_wrlock(&ml->rwlock);
2298     LIST_FOR_EACH_SAFE (mac, next_mac, lru_node, &ml->lrus) {
2299         if (mac->port.p == bundle) {
2300             if (all_ofprotos) {
2301                 struct ofproto_dpif *o;
2302
2303                 HMAP_FOR_EACH (o, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2304                     if (o != ofproto) {
2305                         struct mac_entry *e;
2306
2307                         ovs_rwlock_wrlock(&o->ml->rwlock);
2308                         e = mac_learning_lookup(o->ml, mac->mac, mac->vlan);
2309                         if (e) {
2310                             mac_learning_expire(o->ml, e);
2311                         }
2312                         ovs_rwlock_unlock(&o->ml->rwlock);
2313                     }
2314                 }
2315             }
2316
2317             mac_learning_expire(ml, mac);
2318         }
2319     }
2320     ovs_rwlock_unlock(&ml->rwlock);
2321 }
2322
2323 static struct ofbundle *
2324 bundle_lookup(const struct ofproto_dpif *ofproto, void *aux)
2325 {
2326     struct ofbundle *bundle;
2327
2328     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (bundle, hmap_node, hash_pointer(aux, 0),
2329                              &ofproto->bundles) {
2330         if (bundle->aux == aux) {
2331             return bundle;
2332         }
2333     }
2334     return NULL;
2335 }
2336
2337 static void
2338 bundle_update(struct ofbundle *bundle)
2339 {
2340     struct ofport_dpif *port;
2341
2342     bundle->floodable = true;
2343     LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2344         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2345             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2346             bundle->floodable = false;
2347             break;
2348         }
2349     }
2350 }
2351
2352 static void
2353 bundle_del_port(struct ofport_dpif *port)
2354 {
2355     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2356
2357     bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2358
2359     list_remove(&port->bundle_node);
2360     port->bundle = NULL;
2361
2362     if (bundle->lacp) {
2363         lacp_slave_unregister(bundle->lacp, port);
2364     }
2365     if (bundle->bond) {
2366         bond_slave_unregister(bundle->bond, port);
2367     }
2368
2369     bundle_update(bundle);
2370 }
2371
2372 static bool
2373 bundle_add_port(struct ofbundle *bundle, ofp_port_t ofp_port,
2374                 struct lacp_slave_settings *lacp)
2375 {
2376     struct ofport_dpif *port;
2377
2378     port = get_ofp_port(bundle->ofproto, ofp_port);
2379     if (!port) {
2380         return false;
2381     }
2382
2383     if (port->bundle != bundle) {
2384         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2385         if (port->bundle) {
2386             bundle_remove(&port->up);
2387         }
2388
2389         port->bundle = bundle;
2390         list_push_back(&bundle->ports, &port->bundle_node);
2391         if (port->up.pp.config & OFPUTIL_PC_NO_FLOOD
2392             || !stp_forward_in_state(port->stp_state)) {
2393             bundle->floodable = false;
2394         }
2395     }
2396     if (lacp) {
2397         bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2398         lacp_slave_register(bundle->lacp, port, lacp);
2399     }
2400
2401     return true;
2402 }
2403
2404 static void
2405 bundle_destroy(struct ofbundle *bundle)
2406 {
2407     struct ofproto_dpif *ofproto;
2408     struct ofport_dpif *port, *next_port;
2409
2410     if (!bundle) {
2411         return;
2412     }
2413
2414     ofproto = bundle->ofproto;
2415     mbridge_unregister_bundle(ofproto->mbridge, bundle->aux);
2416
2417     ovs_rwlock_wrlock(&xlate_rwlock);
2418     xlate_bundle_remove(bundle);
2419     ovs_rwlock_unlock(&xlate_rwlock);
2420
2421     LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2422         bundle_del_port(port);
2423     }
2424
2425     bundle_flush_macs(bundle, true);
2426     hmap_remove(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node);
2427     free(bundle->name);
2428     free(bundle->trunks);
2429     lacp_unref(bundle->lacp);
2430     bond_unref(bundle->bond);
2431     free(bundle);
2432 }
2433
2434 static int
2435 bundle_set(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2436            const struct ofproto_bundle_settings *s)
2437 {
2438     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2439     bool need_flush = false;
2440     struct ofport_dpif *port;
2441     struct ofbundle *bundle;
2442     unsigned long *trunks;
2443     int vlan;
2444     size_t i;
2445     bool ok;
2446
2447     if (!s) {
2448         bundle_destroy(bundle_lookup(ofproto, aux));
2449         return 0;
2450     }
2451
2452     ovs_assert(s->n_slaves == 1 || s->bond != NULL);
2453     ovs_assert((s->lacp != NULL) == (s->lacp_slaves != NULL));
2454
2455     bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2456     if (!bundle) {
2457         bundle = xmalloc(sizeof *bundle);
2458
2459         bundle->ofproto = ofproto;
2460         hmap_insert(&ofproto->bundles, &bundle->hmap_node,
2461                     hash_pointer(aux, 0));
2462         bundle->aux = aux;
2463         bundle->name = NULL;
2464
2465         list_init(&bundle->ports);
2466         bundle->vlan_mode = PORT_VLAN_TRUNK;
2467         bundle->vlan = -1;
2468         bundle->trunks = NULL;
2469         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2470         bundle->lacp = NULL;
2471         bundle->bond = NULL;
2472
2473         bundle->floodable = true;
2474         mbridge_register_bundle(ofproto->mbridge, bundle);
2475     }
2476
2477     if (!bundle->name || strcmp(s->name, bundle->name)) {
2478         free(bundle->name);
2479         bundle->name = xstrdup(s->name);
2480     }
2481
2482     /* LACP. */
2483     if (s->lacp) {
2484         if (!bundle->lacp) {
2485             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2486             bundle->lacp = lacp_create();
2487         }
2488         lacp_configure(bundle->lacp, s->lacp);
2489     } else {
2490         lacp_unref(bundle->lacp);
2491         bundle->lacp = NULL;
2492     }
2493
2494     /* Update set of ports. */
2495     ok = true;
2496     for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2497         if (!bundle_add_port(bundle, s->slaves[i],
2498                              s->lacp ? &s->lacp_slaves[i] : NULL)) {
2499             ok = false;
2500         }
2501     }
2502     if (!ok || list_size(&bundle->ports) != s->n_slaves) {
2503         struct ofport_dpif *next_port;
2504
2505         LIST_FOR_EACH_SAFE (port, next_port, bundle_node, &bundle->ports) {
2506             for (i = 0; i < s->n_slaves; i++) {
2507                 if (s->slaves[i] == port->up.ofp_port) {
2508                     goto found;
2509                 }
2510             }
2511
2512             bundle_del_port(port);
2513         found: ;
2514         }
2515     }
2516     ovs_assert(list_size(&bundle->ports) <= s->n_slaves);
2517
2518     if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2519         bundle_destroy(bundle);
2520         return EINVAL;
2521     }
2522
2523     /* Set VLAN tagging mode */
2524     if (s->vlan_mode != bundle->vlan_mode
2525         || s->use_priority_tags != bundle->use_priority_tags) {
2526         bundle->vlan_mode = s->vlan_mode;
2527         bundle->use_priority_tags = s->use_priority_tags;
2528         need_flush = true;
2529     }
2530
2531     /* Set VLAN tag. */
2532     vlan = (s->vlan_mode == PORT_VLAN_TRUNK ? -1
2533             : s->vlan >= 0 && s->vlan <= 4095 ? s->vlan
2534             : 0);
2535     if (vlan != bundle->vlan) {
2536         bundle->vlan = vlan;
2537         need_flush = true;
2538     }
2539
2540     /* Get trunked VLANs. */
2541     switch (s->vlan_mode) {
2542     case PORT_VLAN_ACCESS:
2543         trunks = NULL;
2544         break;
2545
2546     case PORT_VLAN_TRUNK:
2547         trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2548         break;
2549
2550     case PORT_VLAN_NATIVE_UNTAGGED:
2551     case PORT_VLAN_NATIVE_TAGGED:
2552         if (vlan != 0 && (!s->trunks
2553                           || !bitmap_is_set(s->trunks, vlan)
2554                           || bitmap_is_set(s->trunks, 0))) {
2555             /* Force trunking the native VLAN and prohibit trunking VLAN 0. */
2556             if (s->trunks) {
2557                 trunks = bitmap_clone(s->trunks, 4096);
2558             } else {
2559                 trunks = bitmap_allocate1(4096);
2560             }
2561             bitmap_set1(trunks, vlan);
2562             bitmap_set0(trunks, 0);
2563         } else {
2564             trunks = CONST_CAST(unsigned long *, s->trunks);
2565         }
2566         break;
2567
2568     default:
2569         NOT_REACHED();
2570     }
2571     if (!vlan_bitmap_equal(trunks, bundle->trunks)) {
2572         free(bundle->trunks);
2573         if (trunks == s->trunks) {
2574             bundle->trunks = vlan_bitmap_clone(trunks);
2575         } else {
2576             bundle->trunks = trunks;
2577             trunks = NULL;
2578         }
2579         need_flush = true;
2580     }
2581     if (trunks != s->trunks) {
2582         free(trunks);
2583     }
2584
2585     /* Bonding. */
2586     if (!list_is_short(&bundle->ports)) {
2587         bundle->ofproto->has_bonded_bundles = true;
2588         if (bundle->bond) {
2589             if (bond_reconfigure(bundle->bond, s->bond)) {
2590                 ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2591             }
2592         } else {
2593             bundle->bond = bond_create(s->bond);
2594             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2595         }
2596
2597         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2598             bond_slave_register(bundle->bond, port, port->up.netdev);
2599         }
2600     } else {
2601         bond_unref(bundle->bond);
2602         bundle->bond = NULL;
2603     }
2604
2605     /* If we changed something that would affect MAC learning, un-learn
2606      * everything on this port and force flow revalidation. */
2607     if (need_flush) {
2608         bundle_flush_macs(bundle, false);
2609     }
2610
2611     return 0;
2612 }
2613
2614 static void
2615 bundle_remove(struct ofport *port_)
2616 {
2617     struct ofport_dpif *port = ofport_dpif_cast(port_);
2618     struct ofbundle *bundle = port->bundle;
2619
2620     if (bundle) {
2621         bundle_del_port(port);
2622         if (list_is_empty(&bundle->ports)) {
2623             bundle_destroy(bundle);
2624         } else if (list_is_short(&bundle->ports)) {
2625             bond_unref(bundle->bond);
2626             bundle->bond = NULL;
2627         }
2628     }
2629 }
2630
2631 static void
2632 send_pdu_cb(void *port_, const void *pdu, size_t pdu_size)
2633 {
2634     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 10);
2635     struct ofport_dpif *port = port_;
2636     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
2637     int error;
2638
2639     error = netdev_get_etheraddr(port->up.netdev, ea);
2640     if (!error) {
2641         struct ofpbuf packet;
2642         void *packet_pdu;
2643
2644         ofpbuf_init(&packet, 0);
2645         packet_pdu = eth_compose(&packet, eth_addr_lacp, ea, ETH_TYPE_LACP,
2646                                  pdu_size);
2647         memcpy(packet_pdu, pdu, pdu_size);
2648
2649         send_packet(port, &packet);
2650         ofpbuf_uninit(&packet);
2651     } else {
2652         VLOG_ERR_RL(&rl, "port %s: cannot obtain Ethernet address of iface "
2653                     "%s (%s)", port->bundle->name,
2654                     netdev_get_name(port->up.netdev), ovs_strerror(error));
2655     }
2656 }
2657
2658 static void
2659 bundle_send_learning_packets(struct ofbundle *bundle)
2660 {
2661     struct ofproto_dpif *ofproto = bundle->ofproto;
2662     struct ofpbuf *learning_packet;
2663     int error, n_packets, n_errors;
2664     struct mac_entry *e;
2665     struct list packets;
2666
2667     list_init(&packets);
2668     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
2669     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
2670         if (e->port.p != bundle) {
2671             void *port_void;
2672
2673             learning_packet = bond_compose_learning_packet(bundle->bond,
2674                                                            e->mac, e->vlan,
2675                                                            &port_void);
2676             learning_packet->private_p = port_void;
2677             list_push_back(&packets, &learning_packet->list_node);
2678         }
2679     }
2680     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2681
2682     error = n_packets = n_errors = 0;
2683     LIST_FOR_EACH (learning_packet, list_node, &packets) {
2684         int ret;
2685
2686         ret = send_packet(learning_packet->private_p, learning_packet);
2687         if (ret) {
2688             error = ret;
2689             n_errors++;
2690         }
2691         n_packets++;
2692     }
2693     ofpbuf_list_delete(&packets);
2694
2695     if (n_errors) {
2696         static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
2697         VLOG_WARN_RL(&rl, "bond %s: %d errors sending %d gratuitous learning "
2698                      "packets, last error was: %s",
2699                      bundle->name, n_errors, n_packets, ovs_strerror(error));
2700     } else {
2701         VLOG_DBG("bond %s: sent %d gratuitous learning packets",
2702                  bundle->name, n_packets);
2703     }
2704 }
2705
2706 static void
2707 bundle_run(struct ofbundle *bundle)
2708 {
2709     if (bundle->lacp) {
2710         lacp_run(bundle->lacp, send_pdu_cb);
2711     }
2712     if (bundle->bond) {
2713         struct ofport_dpif *port;
2714
2715         LIST_FOR_EACH (port, bundle_node, &bundle->ports) {
2716             bond_slave_set_may_enable(bundle->bond, port, port->may_enable);
2717         }
2718
2719         if (bond_run(bundle->bond, lacp_status(bundle->lacp))) {
2720             bundle->ofproto->backer->need_revalidate = REV_BOND;
2721         }
2722
2723         if (bond_should_send_learning_packets(bundle->bond)) {
2724             bundle_send_learning_packets(bundle);
2725         }
2726     }
2727 }
2728
2729 static void
2730 bundle_wait(struct ofbundle *bundle)
2731 {
2732     if (bundle->lacp) {
2733         lacp_wait(bundle->lacp);
2734     }
2735     if (bundle->bond) {
2736         bond_wait(bundle->bond);
2737     }
2738 }
2739 \f
2740 /* Mirrors. */
2741
2742 static int
2743 mirror_set__(struct ofproto *ofproto_, void *aux,
2744              const struct ofproto_mirror_settings *s)
2745 {
2746     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2747     struct ofbundle **srcs, **dsts;
2748     int error;
2749     size_t i;
2750
2751     if (!s) {
2752         mirror_destroy(ofproto->mbridge, aux);
2753         return 0;
2754     }
2755
2756     srcs = xmalloc(s->n_srcs * sizeof *srcs);
2757     dsts = xmalloc(s->n_dsts * sizeof *dsts);
2758
2759     for (i = 0; i < s->n_srcs; i++) {
2760         srcs[i] = bundle_lookup(ofproto, s->srcs[i]);
2761     }
2762
2763     for (i = 0; i < s->n_dsts; i++) {
2764         dsts[i] = bundle_lookup(ofproto, s->dsts[i]);
2765     }
2766
2767     error = mirror_set(ofproto->mbridge, aux, s->name, srcs, s->n_srcs, dsts,
2768                        s->n_dsts, s->src_vlans,
2769                        bundle_lookup(ofproto, s->out_bundle), s->out_vlan);
2770     free(srcs);
2771     free(dsts);
2772     return error;
2773 }
2774
2775 static int
2776 mirror_get_stats__(struct ofproto *ofproto, void *aux,
2777                    uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
2778 {
2779     push_all_stats();
2780     return mirror_get_stats(ofproto_dpif_cast(ofproto)->mbridge, aux, packets,
2781                             bytes);
2782 }
2783
2784 static int
2785 set_flood_vlans(struct ofproto *ofproto_, unsigned long *flood_vlans)
2786 {
2787     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2788     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2789     if (mac_learning_set_flood_vlans(ofproto->ml, flood_vlans)) {
2790         mac_learning_flush(ofproto->ml);
2791     }
2792     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2793     return 0;
2794 }
2795
2796 static bool
2797 is_mirror_output_bundle(const struct ofproto *ofproto_, void *aux)
2798 {
2799     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2800     struct ofbundle *bundle = bundle_lookup(ofproto, aux);
2801     return bundle && mirror_bundle_out(ofproto->mbridge, bundle) != 0;
2802 }
2803
2804 static void
2805 forward_bpdu_changed(struct ofproto *ofproto_)
2806 {
2807     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2808     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2809 }
2810
2811 static void
2812 set_mac_table_config(struct ofproto *ofproto_, unsigned int idle_time,
2813                      size_t max_entries)
2814 {
2815     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2816     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
2817     mac_learning_set_idle_time(ofproto->ml, idle_time);
2818     mac_learning_set_max_entries(ofproto->ml, max_entries);
2819     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
2820 }
2821 \f
2822 /* Ports. */
2823
2824 static struct ofport_dpif *
2825 get_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
2826 {
2827     struct ofport *ofport = ofproto_get_port(&ofproto->up, ofp_port);
2828     return ofport ? ofport_dpif_cast(ofport) : NULL;
2829 }
2830
2831 static struct ofport_dpif *
2832 get_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, odp_port_t odp_port)
2833 {
2834     struct ofport_dpif *port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
2835     return port && &ofproto->up == port->up.ofproto ? port : NULL;
2836 }
2837
2838 static void
2839 ofproto_port_from_dpif_port(struct ofproto_dpif *ofproto,
2840                             struct ofproto_port *ofproto_port,
2841                             struct dpif_port *dpif_port)
2842 {
2843     ofproto_port->name = dpif_port->name;
2844     ofproto_port->type = dpif_port->type;
2845     ofproto_port->ofp_port = odp_port_to_ofp_port(ofproto, dpif_port->port_no);
2846 }
2847
2848 static void
2849 ofport_update_peer(struct ofport_dpif *ofport)
2850 {
2851     const struct ofproto_dpif *ofproto;
2852     struct dpif_backer *backer;
2853     char *peer_name;
2854
2855     if (!netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
2856         return;
2857     }
2858
2859     backer = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto)->backer;
2860     backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
2861
2862     if (ofport->peer) {
2863         ofport->peer->peer = NULL;
2864         ofport->peer = NULL;
2865     }
2866
2867     peer_name = netdev_vport_patch_peer(ofport->up.netdev);
2868     if (!peer_name) {
2869         return;
2870     }
2871
2872     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
2873         struct ofport *peer_ofport;
2874         struct ofport_dpif *peer;
2875         char *peer_peer;
2876
2877         if (ofproto->backer != backer) {
2878             continue;
2879         }
2880
2881         peer_ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, peer_name);
2882         if (!peer_ofport) {
2883             continue;
2884         }
2885
2886         peer = ofport_dpif_cast(peer_ofport);
2887         peer_peer = netdev_vport_patch_peer(peer->up.netdev);
2888         if (peer_peer && !strcmp(netdev_get_name(ofport->up.netdev),
2889                                  peer_peer)) {
2890             ofport->peer = peer;
2891             ofport->peer->peer = ofport;
2892         }
2893         free(peer_peer);
2894
2895         break;
2896     }
2897     free(peer_name);
2898 }
2899
2900 static void
2901 port_run_fast(struct ofport_dpif *ofport)
2902 {
2903     if (ofport->cfm && cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
2904         struct ofpbuf packet;
2905
2906         ofpbuf_init(&packet, 0);
2907         cfm_compose_ccm(ofport->cfm, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2908         send_packet(ofport, &packet);
2909         ofpbuf_uninit(&packet);
2910     }
2911
2912     if (ofport->bfd && bfd_should_send_packet(ofport->bfd)) {
2913         struct ofpbuf packet;
2914
2915         ofpbuf_init(&packet, 0);
2916         bfd_put_packet(ofport->bfd, &packet, ofport->up.pp.hw_addr);
2917         send_packet(ofport, &packet);
2918         ofpbuf_uninit(&packet);
2919     }
2920 }
2921
2922 static void
2923 port_run(struct ofport_dpif *ofport)
2924 {
2925     long long int carrier_seq = netdev_get_carrier_resets(ofport->up.netdev);
2926     bool carrier_changed = carrier_seq != ofport->carrier_seq;
2927     bool enable = netdev_get_carrier(ofport->up.netdev);
2928     bool cfm_enable = false;
2929     bool bfd_enable = false;
2930
2931     ofport->carrier_seq = carrier_seq;
2932
2933     port_run_fast(ofport);
2934
2935     if (ofport->cfm) {
2936         int cfm_opup = cfm_get_opup(ofport->cfm);
2937
2938         cfm_run(ofport->cfm);
2939         cfm_enable = !cfm_get_fault(ofport->cfm);
2940
2941         if (cfm_opup >= 0) {
2942             cfm_enable = cfm_enable && cfm_opup;
2943         }
2944     }
2945
2946     if (ofport->bfd) {
2947         bfd_run(ofport->bfd);
2948         bfd_enable = bfd_forwarding(ofport->bfd);
2949     }
2950
2951     if (ofport->bfd || ofport->cfm) {
2952         enable = enable && (cfm_enable || bfd_enable);
2953     }
2954
2955     if (ofport->bundle) {
2956         enable = enable && lacp_slave_may_enable(ofport->bundle->lacp, ofport);
2957         if (carrier_changed) {
2958             lacp_slave_carrier_changed(ofport->bundle->lacp, ofport);
2959         }
2960     }
2961
2962     if (ofport->may_enable != enable) {
2963         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
2964         ofproto->backer->need_revalidate = REV_PORT_TOGGLED;
2965     }
2966
2967     ofport->may_enable = enable;
2968 }
2969
2970 static void
2971 port_wait(struct ofport_dpif *ofport)
2972 {
2973     if (ofport->cfm) {
2974         cfm_wait(ofport->cfm);
2975     }
2976
2977     if (ofport->bfd) {
2978         bfd_wait(ofport->bfd);
2979     }
2980 }
2981
2982 static int
2983 port_query_by_name(const struct ofproto *ofproto_, const char *devname,
2984                    struct ofproto_port *ofproto_port)
2985 {
2986     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
2987     struct dpif_port dpif_port;
2988     int error;
2989
2990     if (sset_contains(&ofproto->ghost_ports, devname)) {
2991         const char *type = netdev_get_type_from_name(devname);
2992
2993         /* We may be called before ofproto->up.port_by_name is populated with
2994          * the appropriate ofport.  For this reason, we must get the name and
2995          * type from the netdev layer directly. */
2996         if (type) {
2997             const struct ofport *ofport;
2998
2999             ofport = shash_find_data(&ofproto->up.port_by_name, devname);
3000             ofproto_port->ofp_port = ofport ? ofport->ofp_port : OFPP_NONE;
3001             ofproto_port->name = xstrdup(devname);
3002             ofproto_port->type = xstrdup(type);
3003             return 0;
3004         }
3005         return ENODEV;
3006     }
3007
3008     if (!sset_contains(&ofproto->ports, devname)) {
3009         return ENODEV;
3010     }
3011     error = dpif_port_query_by_name(ofproto->backer->dpif,
3012                                     devname, &dpif_port);
3013     if (!error) {
3014         ofproto_port_from_dpif_port(ofproto, ofproto_port, &dpif_port);
3015     }
3016     return error;
3017 }
3018
3019 static int
3020 port_add(struct ofproto *ofproto_, struct netdev *netdev)
3021 {
3022     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3023     const char *devname = netdev_get_name(netdev);
3024     char namebuf[NETDEV_VPORT_NAME_BUFSIZE];
3025     const char *dp_port_name;
3026
3027     if (netdev_vport_is_patch(netdev)) {
3028         sset_add(&ofproto->ghost_ports, netdev_get_name(netdev));
3029         return 0;
3030     }
3031
3032     dp_port_name = netdev_vport_get_dpif_port(netdev, namebuf, sizeof namebuf);
3033     if (!dpif_port_exists(ofproto->backer->dpif, dp_port_name)) {
3034         odp_port_t port_no = ODPP_NONE;
3035         int error;
3036
3037         error = dpif_port_add(ofproto->backer->dpif, netdev, &port_no);
3038         if (error) {
3039             return error;
3040         }
3041         if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3042             simap_put(&ofproto->backer->tnl_backers,
3043                       dp_port_name, odp_to_u32(port_no));
3044         }
3045     }
3046
3047     if (netdev_get_tunnel_config(netdev)) {
3048         sset_add(&ofproto->ghost_ports, devname);
3049     } else {
3050         sset_add(&ofproto->ports, devname);
3051     }
3052     return 0;
3053 }
3054
3055 static int
3056 port_del(struct ofproto *ofproto_, ofp_port_t ofp_port)
3057 {
3058     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3059     struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
3060     int error = 0;
3061
3062     if (!ofport) {
3063         return 0;
3064     }
3065
3066     sset_find_and_delete(&ofproto->ghost_ports,
3067                          netdev_get_name(ofport->up.netdev));
3068     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
3069     if (!ofport->is_tunnel && !netdev_vport_is_patch(ofport->up.netdev)) {
3070         error = dpif_port_del(ofproto->backer->dpif, ofport->odp_port);
3071         if (!error) {
3072             /* The caller is going to close ofport->up.netdev.  If this is a
3073              * bonded port, then the bond is using that netdev, so remove it
3074              * from the bond.  The client will need to reconfigure everything
3075              * after deleting ports, so then the slave will get re-added. */
3076             bundle_remove(&ofport->up);
3077         }
3078     }
3079     return error;
3080 }
3081
3082 static int
3083 port_get_stats(const struct ofport *ofport_, struct netdev_stats *stats)
3084 {
3085     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3086     int error;
3087
3088     push_all_stats();
3089
3090     error = netdev_get_stats(ofport->up.netdev, stats);
3091
3092     if (!error && ofport_->ofp_port == OFPP_LOCAL) {
3093         struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
3094
3095         /* ofproto->stats.tx_packets represents packets that we created
3096          * internally and sent to some port (e.g. packets sent with
3097          * send_packet()).  Account for them as if they had come from
3098          * OFPP_LOCAL and got forwarded. */
3099
3100         if (stats->rx_packets != UINT64_MAX) {
3101             stats->rx_packets += ofproto->stats.tx_packets;
3102         }
3103
3104         if (stats->rx_bytes != UINT64_MAX) {
3105             stats->rx_bytes += ofproto->stats.tx_bytes;
3106         }
3107
3108         /* ofproto->stats.rx_packets represents packets that were received on
3109          * some port and we processed internally and dropped (e.g. STP).
3110          * Account for them as if they had been forwarded to OFPP_LOCAL. */
3111
3112         if (stats->tx_packets != UINT64_MAX) {
3113             stats->tx_packets += ofproto->stats.rx_packets;
3114         }
3115
3116         if (stats->tx_bytes != UINT64_MAX) {
3117             stats->tx_bytes += ofproto->stats.rx_bytes;
3118         }
3119     }
3120
3121     return error;
3122 }
3123
3124 struct port_dump_state {
3125     uint32_t bucket;
3126     uint32_t offset;
3127     bool ghost;
3128
3129     struct ofproto_port port;
3130     bool has_port;
3131 };
3132
3133 static int
3134 port_dump_start(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void **statep)
3135 {
3136     *statep = xzalloc(sizeof(struct port_dump_state));
3137     return 0;
3138 }
3139
3140 static int
3141 port_dump_next(const struct ofproto *ofproto_, void *state_,
3142                struct ofproto_port *port)
3143 {
3144     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3145     struct port_dump_state *state = state_;
3146     const struct sset *sset;
3147     struct sset_node *node;
3148
3149     if (state->has_port) {
3150         ofproto_port_destroy(&state->port);
3151         state->has_port = false;
3152     }
3153     sset = state->ghost ? &ofproto->ghost_ports : &ofproto->ports;
3154     while ((node = sset_at_position(sset, &state->bucket, &state->offset))) {
3155         int error;
3156
3157         error = port_query_by_name(ofproto_, node->name, &state->port);
3158         if (!error) {
3159             *port = state->port;
3160             state->has_port = true;
3161             return 0;
3162         } else if (error != ENODEV) {
3163             return error;
3164         }
3165     }
3166
3167     if (!state->ghost) {
3168         state->ghost = true;
3169         state->bucket = 0;
3170         state->offset = 0;
3171         return port_dump_next(ofproto_, state_, port);
3172     }
3173
3174     return EOF;
3175 }
3176
3177 static int
3178 port_dump_done(const struct ofproto *ofproto_ OVS_UNUSED, void *state_)
3179 {
3180     struct port_dump_state *state = state_;
3181
3182     if (state->has_port) {
3183         ofproto_port_destroy(&state->port);
3184     }
3185     free(state);
3186     return 0;
3187 }
3188
3189 static int
3190 port_poll(const struct ofproto *ofproto_, char **devnamep)
3191 {
3192     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3193
3194     if (ofproto->port_poll_errno) {
3195         int error = ofproto->port_poll_errno;
3196         ofproto->port_poll_errno = 0;
3197         return error;
3198     }
3199
3200     if (sset_is_empty(&ofproto->port_poll_set)) {
3201         return EAGAIN;
3202     }
3203
3204     *devnamep = sset_pop(&ofproto->port_poll_set);
3205     return 0;
3206 }
3207
3208 static void
3209 port_poll_wait(const struct ofproto *ofproto_)
3210 {
3211     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
3212     dpif_port_poll_wait(ofproto->backer->dpif);
3213 }
3214
3215 static int
3216 port_is_lacp_current(const struct ofport *ofport_)
3217 {
3218     const struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
3219     return (ofport->bundle && ofport->bundle->lacp
3220             ? lacp_slave_is_current(ofport->bundle->lacp, ofport)
3221             : -1);
3222 }
3223 \f
3224 /* Upcall handling. */
3225
3226 struct flow_miss_op {
3227     struct dpif_op dpif_op;
3228
3229     uint64_t slow_stub[128 / 8]; /* Buffer for compose_slow_path() */
3230     struct xlate_out xout;
3231     bool xout_garbage;           /* 'xout' needs to be uninitialized? */
3232
3233     struct ofpbuf mask;          /* Flow mask for "put" ops. */
3234     struct odputil_keybuf maskbuf;
3235
3236     /* If this is a "put" op, then a pointer to the subfacet that should
3237      * be marked as uninstalled if the operation fails. */
3238     struct subfacet *subfacet;
3239 };
3240
3241 /* Figures out whether a flow that missed in 'ofproto', whose details are in
3242  * 'miss' masked by 'wc', is likely to be worth tracking in detail in userspace
3243  * and (usually) installing a datapath flow.  The answer is usually "yes" (a
3244  * return value of true).  However, for short flows the cost of bookkeeping is
3245  * much higher than the benefits, so when the datapath holds a large number of
3246  * flows we impose some heuristics to decide which flows are likely to be worth
3247  * tracking. */
3248 static bool
3249 flow_miss_should_make_facet(struct flow_miss *miss)
3250 {
3251     struct dpif_backer *backer = miss->ofproto->backer;
3252     uint32_t hash;
3253
3254     switch (flow_miss_model) {
3255     case OFPROTO_HANDLE_MISS_AUTO:
3256         break;
3257     case OFPROTO_HANDLE_MISS_WITH_FACETS:
3258         return true;
3259     case OFPROTO_HANDLE_MISS_WITHOUT_FACETS:
3260         return false;
3261     }
3262
3263     if (!backer->governor) {
3264         size_t n_subfacets;
3265
3266         n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
3267         if (n_subfacets * 2 <= flow_eviction_threshold) {
3268             return true;
3269         }
3270
3271         backer->governor = governor_create();
3272     }
3273
3274     hash = flow_hash_in_wildcards(&miss->flow, &miss->xout.wc, 0);
3275     return governor_should_install_flow(backer->governor, hash,
3276                                         list_size(&miss->packets));
3277 }
3278
3279 /* Handles 'miss', which matches 'facet'.  May add any required datapath
3280  * operations to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op.
3281  *
3282  * All of the packets in 'miss' are considered to have arrived at time
3283  * 'miss->stats.used'.  This is really important only for new facets: if we
3284  * just called time_msec() here, then the new subfacet or its packets could
3285  * look (occasionally) as though it was used some time after the facet was
3286  * used.  That can make a one-packet flow look like it has a nonzero duration,
3287  * which looks odd in e.g. NetFlow statistics. */
3288 static void
3289 handle_flow_miss_with_facet(struct flow_miss *miss, struct facet *facet,
3290                             struct flow_miss_op *ops, size_t *n_ops)
3291 {
3292     enum subfacet_path want_path;
3293     struct subfacet *subfacet;
3294
3295     facet->packet_count += miss->stats.n_packets;
3296     facet->prev_packet_count += miss->stats.n_packets;
3297     facet->byte_count += miss->stats.n_bytes;
3298     facet->prev_byte_count += miss->stats.n_bytes;
3299
3300     want_path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
3301
3302     /* Don't install the flow if it's the result of the "userspace"
3303      * action for an already installed facet.  This can occur when a
3304      * datapath flow with wildcards has a "userspace" action and flows
3305      * sent to userspace result in a different subfacet, which will then
3306      * be rejected as overlapping by the datapath. */
3307     if (miss->upcall_type == DPIF_UC_ACTION
3308         && !list_is_empty(&facet->subfacets)) {
3309         return;
3310     }
3311
3312     subfacet = subfacet_create(facet, miss);
3313     if (subfacet->path != want_path) {
3314         struct flow_miss_op *op = &ops[(*n_ops)++];
3315         struct dpif_flow_put *put = &op->dpif_op.u.flow_put;
3316
3317         subfacet->path = want_path;
3318
3319         ofpbuf_use_stack(&op->mask, &op->maskbuf, sizeof op->maskbuf);
3320         if (enable_megaflows) {
3321             odp_flow_key_from_mask(&op->mask, &facet->xout.wc.masks,
3322                                    &miss->flow, UINT32_MAX);
3323         }
3324
3325         op->xout_garbage = false;
3326         op->dpif_op.type = DPIF_OP_FLOW_PUT;
3327         op->subfacet = subfacet;
3328         put->flags = DPIF_FP_CREATE;
3329         put->key = miss->key;
3330         put->key_len = miss->key_len;
3331         put->mask = op->mask.data;
3332         put->mask_len = op->mask.size;
3333
3334         if (want_path == SF_FAST_PATH) {
3335             put->actions = facet->xout.odp_actions.data;
3336             put->actions_len = facet->xout.odp_actions.size;
3337         } else {
3338             compose_slow_path(facet->ofproto, &miss->flow, facet->xout.slow,
3339                               op->slow_stub, sizeof op->slow_stub,
3340                               &put->actions, &put->actions_len);
3341         }
3342         put->stats = NULL;
3343     }
3344 }
3345
3346 /* Handles flow miss 'miss'.  May add any required datapath operations
3347  * to 'ops', incrementing '*n_ops' for each new op. */
3348 static void
3349 handle_flow_miss(struct flow_miss *miss, struct flow_miss_op *ops,
3350                  size_t *n_ops)
3351 {
3352     struct facet *facet;
3353
3354     miss->ofproto->n_missed += list_size(&miss->packets);
3355
3356     facet = facet_lookup_valid(miss->ofproto, &miss->flow);
3357     if (!facet) {
3358         /* There does not exist a bijection between 'struct flow' and datapath
3359          * flow keys with fitness ODP_FIT_TO_LITTLE.  This breaks a fundamental
3360          * assumption used throughout the facet and subfacet handling code.
3361          * Since we have to handle these misses in userspace anyway, we simply
3362          * skip facet creation, avoiding the problem altogether. */
3363         if (miss->key_fitness == ODP_FIT_TOO_LITTLE
3364             || !flow_miss_should_make_facet(miss)) {
3365             return;
3366         }
3367
3368         facet = facet_create(miss);
3369     }
3370     handle_flow_miss_with_facet(miss, facet, ops, n_ops);
3371 }
3372
3373 static struct drop_key *
3374 drop_key_lookup(const struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
3375                 size_t key_len)
3376 {
3377     struct drop_key *drop_key;
3378
3379     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (drop_key, hmap_node, hash_bytes(key, key_len, 0),
3380                              &backer->drop_keys) {
3381         if (drop_key->key_len == key_len
3382             && !memcmp(drop_key->key, key, key_len)) {
3383             return drop_key;
3384         }
3385     }
3386     return NULL;
3387 }
3388
3389 static void
3390 drop_key_clear(struct dpif_backer *backer)
3391 {
3392     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
3393     struct drop_key *drop_key, *next;
3394
3395     HMAP_FOR_EACH_SAFE (drop_key, next, hmap_node, &backer->drop_keys) {
3396         int error;
3397
3398         error = dpif_flow_del(backer->dpif, drop_key->key, drop_key->key_len,
3399                               NULL);
3400         if (error && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3401             struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
3402             odp_flow_key_format(drop_key->key, drop_key->key_len, &ds);
3403             VLOG_WARN("Failed to delete drop key (%s) (%s)",
3404                       ovs_strerror(error), ds_cstr(&ds));
3405             ds_destroy(&ds);
3406         }
3407
3408         hmap_remove(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node);
3409         drop_key_destroy(drop_key);
3410     }
3411
3412     udpif_drop_key_clear(backer->udpif);
3413 }
3414
3415 static void
3416 handle_flow_misses(struct dpif_backer *backer, struct flow_miss_batch *fmb)
3417 {
3418     struct flow_miss_op flow_miss_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3419     struct dpif_op *dpif_ops[FLOW_MISS_MAX_BATCH];
3420     struct flow_miss *miss;
3421     size_t n_ops, i;
3422
3423     /* Process each element in the to-do list, constructing the set of
3424      * operations to batch. */
3425     n_ops = 0;
3426     HMAP_FOR_EACH (miss, hmap_node, &fmb->misses) {
3427         handle_flow_miss(miss, flow_miss_ops, &n_ops);
3428     }
3429     ovs_assert(n_ops <= ARRAY_SIZE(flow_miss_ops));
3430
3431     /* Execute batch. */
3432     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3433         dpif_ops[i] = &flow_miss_ops[i].dpif_op;
3434     }
3435     dpif_operate(backer->dpif, dpif_ops, n_ops);
3436
3437     for (i = 0; i < n_ops; i++) {
3438         if (dpif_ops[i]->error != 0
3439             && flow_miss_ops[i].dpif_op.type == DPIF_OP_FLOW_PUT
3440             && flow_miss_ops[i].subfacet) {
3441             struct subfacet *subfacet = flow_miss_ops[i].subfacet;
3442
3443             COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
3444
3445             /* Zero-out subfacet counters when installation failed, but
3446              * datapath reported hits.  This should not happen and
3447              * indicates a bug, since if the datapath flow exists, we
3448              * should not be attempting to create a new subfacet.  A
3449              * buggy datapath could trigger this, so just zero out the
3450              * counters and log an error. */
3451             if (subfacet->dp_packet_count || subfacet->dp_byte_count) {
3452                 VLOG_ERR_RL(&rl, "failed to install subfacet for which "
3453                             "datapath reported hits");
3454                 subfacet->dp_packet_count = subfacet->dp_byte_count = 0;
3455             }
3456
3457             subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
3458         }
3459     }
3460 }
3461
3462 static void
3463 handle_sflow_upcall(struct dpif_backer *backer,
3464                     const struct dpif_upcall *upcall)
3465 {
3466     struct ofproto_dpif *ofproto;
3467     union user_action_cookie cookie;
3468     struct flow flow;
3469     odp_port_t odp_in_port;
3470
3471     if (xlate_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3472                       &flow, NULL, &ofproto, &odp_in_port)
3473         || !ofproto->sflow) {
3474         return;
3475     }
3476
3477     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
3478     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.sflow);
3479     dpif_sflow_received(ofproto->sflow, upcall->packet, &flow,
3480                         odp_in_port, &cookie);
3481 }
3482
3483 static void
3484 handle_flow_sample_upcall(struct dpif_backer *backer,
3485                           const struct dpif_upcall *upcall)
3486 {
3487     struct ofproto_dpif *ofproto;
3488     union user_action_cookie cookie;
3489     struct flow flow;
3490
3491     if (xlate_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3492                       &flow, NULL, &ofproto, NULL)
3493         || !ofproto->ipfix) {
3494         return;
3495     }
3496
3497     memset(&cookie, 0, sizeof cookie);
3498     memcpy(&cookie, nl_attr_get(upcall->userdata), sizeof cookie.flow_sample);
3499
3500     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
3501      * the packet using it. */
3502     dpif_ipfix_flow_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow,
3503                            cookie.flow_sample.collector_set_id,
3504                            cookie.flow_sample.probability,
3505                            cookie.flow_sample.obs_domain_id,
3506                            cookie.flow_sample.obs_point_id);
3507 }
3508
3509 static void
3510 handle_ipfix_upcall(struct dpif_backer *backer,
3511                     const struct dpif_upcall *upcall)
3512 {
3513     struct ofproto_dpif *ofproto;
3514     struct flow flow;
3515
3516     if (xlate_receive(backer, upcall->packet, upcall->key, upcall->key_len,
3517                       &flow, NULL, &ofproto, NULL)
3518         || !ofproto->ipfix) {
3519         return;
3520     }
3521
3522     /* The flow reflects exactly the contents of the packet.  Sample
3523      * the packet using it. */
3524     dpif_ipfix_bridge_sample(ofproto->ipfix, upcall->packet, &flow);
3525 }
3526
3527 static void
3528 handle_upcalls(struct dpif_backer *backer)
3529 {
3530     struct flow_miss_batch *fmb;
3531     int n_processed;
3532
3533     for (n_processed = 0; n_processed < FLOW_MISS_MAX_BATCH; n_processed++) {
3534         struct upcall *upcall = upcall_next(backer->udpif);
3535
3536         if (!upcall) {
3537             break;
3538         }
3539
3540         switch (upcall->type) {
3541         case SFLOW_UPCALL:
3542             handle_sflow_upcall(backer, &upcall->dpif_upcall);
3543             break;
3544
3545         case FLOW_SAMPLE_UPCALL:
3546             handle_flow_sample_upcall(backer, &upcall->dpif_upcall);
3547             break;
3548
3549         case IPFIX_UPCALL:
3550             handle_ipfix_upcall(backer, &upcall->dpif_upcall);
3551             break;
3552
3553         case BAD_UPCALL:
3554             break;
3555
3556         case MISS_UPCALL:
3557             NOT_REACHED();
3558         }
3559
3560         upcall_destroy(upcall);
3561     }
3562
3563     for (n_processed = 0; n_processed < FLOW_MISS_MAX_BATCH; n_processed++) {
3564         struct drop_key *drop_key = drop_key_next(backer->udpif);
3565         if (!drop_key) {
3566             break;
3567         }
3568
3569         if (!drop_key_lookup(backer, drop_key->key, drop_key->key_len)) {
3570             hmap_insert(&backer->drop_keys, &drop_key->hmap_node,
3571                         hash_bytes(drop_key->key, drop_key->key_len, 0));
3572             dpif_flow_put(backer->dpif, DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY,
3573                           drop_key->key, drop_key->key_len,
3574                           NULL, 0, NULL, 0, NULL);
3575         } else {
3576             drop_key_destroy(drop_key);
3577         }
3578     }
3579
3580     fmb = flow_miss_batch_next(backer->udpif);
3581     if (fmb) {
3582         handle_flow_misses(backer, fmb);
3583         flow_miss_batch_destroy(fmb);
3584     }
3585 }
3586 \f
3587 /* Flow expiration. */
3588
3589 static int subfacet_max_idle(const struct dpif_backer *);
3590 static void update_stats(struct dpif_backer *);
3591 static void rule_expire(struct rule_dpif *);
3592 static void expire_subfacets(struct dpif_backer *, int dp_max_idle);
3593
3594 /* This function is called periodically by run().  Its job is to collect
3595  * updates for the flows that have been installed into the datapath, most
3596  * importantly when they last were used, and then use that information to
3597  * expire flows that have not been used recently.
3598  *
3599  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
3600 static int
3601 expire(struct dpif_backer *backer)
3602 {
3603     struct ofproto_dpif *ofproto;
3604     size_t n_subfacets;
3605     int max_idle;
3606
3607     /* Periodically clear out the drop keys in an effort to keep them
3608      * relatively few. */
3609     drop_key_clear(backer);
3610
3611     /* Update stats for each flow in the backer. */
3612     update_stats(backer);
3613
3614     n_subfacets = hmap_count(&backer->subfacets);
3615     if (n_subfacets) {
3616         struct subfacet *subfacet;
3617         long long int total, now;
3618
3619         total = 0;
3620         now = time_msec();
3621         HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &backer->subfacets) {
3622             total += now - subfacet->created;
3623         }
3624         backer->avg_subfacet_life += total / n_subfacets;
3625     }
3626     backer->avg_subfacet_life /= 2;
3627
3628     backer->avg_n_subfacet += n_subfacets;
3629     backer->avg_n_subfacet /= 2;
3630
3631     backer->max_n_subfacet = MAX(backer->max_n_subfacet, n_subfacets);
3632
3633     max_idle = subfacet_max_idle(backer);
3634     expire_subfacets(backer, max_idle);
3635
3636     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
3637         struct rule *rule, *next_rule;
3638
3639         if (ofproto->backer != backer) {
3640             continue;
3641         }
3642
3643         /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout
3644          * has passed. */
3645         ovs_mutex_lock(&ofproto_mutex);
3646         LIST_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, expirable,
3647                             &ofproto->up.expirable) {
3648             rule_expire(rule_dpif_cast(rule));
3649         }
3650         ovs_mutex_unlock(&ofproto_mutex);
3651
3652         /* All outstanding data in existing flows has been accounted, so it's a
3653          * good time to do bond rebalancing. */
3654         if (ofproto->has_bonded_bundles) {
3655             struct ofbundle *bundle;
3656
3657             HMAP_FOR_EACH (bundle, hmap_node, &ofproto->bundles) {
3658                 if (bundle->bond) {
3659                     bond_rebalance(bundle->bond);
3660                 }
3661             }
3662         }
3663     }
3664
3665     return MIN(max_idle, 1000);
3666 }
3667
3668 /* Updates flow table statistics given that the datapath just reported 'stats'
3669  * as 'subfacet''s statistics. */
3670 static void
3671 update_subfacet_stats(struct subfacet *subfacet,
3672                       const struct dpif_flow_stats *stats)
3673 {
3674     struct facet *facet = subfacet->facet;
3675     struct dpif_flow_stats diff;
3676
3677     diff.tcp_flags = stats->tcp_flags;
3678     diff.used = stats->used;
3679
3680     if (stats->n_packets >= subfacet->dp_packet_count) {
3681         diff.n_packets = stats->n_packets - subfacet->dp_packet_count;
3682     } else {
3683         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
3684         diff.n_packets = 0;
3685     }
3686
3687     if (stats->n_bytes >= subfacet->dp_byte_count) {
3688         diff.n_bytes = stats->n_bytes - subfacet->dp_byte_count;
3689     } else {
3690         VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
3691         diff.n_bytes = 0;
3692     }
3693
3694     facet->ofproto->n_hit += diff.n_packets;
3695     subfacet->dp_packet_count = stats->n_packets;
3696     subfacet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
3697     subfacet_update_stats(subfacet, &diff);
3698
3699     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
3700         facet_learn(facet);
3701         facet_account(facet);
3702         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
3703     }
3704 }
3705
3706 /* 'key' with length 'key_len' bytes is a flow in 'dpif' that we know nothing
3707  * about, or a flow that shouldn't be installed but was anyway.  Delete it. */
3708 static void
3709 delete_unexpected_flow(struct dpif_backer *backer,
3710                        const struct nlattr *key, size_t key_len)
3711 {
3712     if (!VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
3713         struct ds s;
3714
3715         ds_init(&s);
3716         odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
3717         VLOG_WARN("unexpected flow: %s", ds_cstr(&s));
3718         ds_destroy(&s);
3719     }
3720
3721     COVERAGE_INC(facet_unexpected);
3722     dpif_flow_del(backer->dpif, key, key_len, NULL);
3723 }
3724
3725 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
3726  *
3727  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
3728  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
3729  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
3730  * update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
3731  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
3732  * avoided by calling update_stats() whenever rules are created or
3733  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
3734  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
3735  *
3736  * In addition, this function maintains per ofproto flow hit counts. The patch
3737  * port is not treated specially. e.g. A packet ingress from br0 patched into
3738  * br1 will increase the hit count of br0 by 1, however, does not affect
3739  * the hit or miss counts of br1.
3740  */
3741 static void
3742 update_stats(struct dpif_backer *backer)
3743 {
3744     const struct dpif_flow_stats *stats;
3745     struct dpif_flow_dump dump;
3746     const struct nlattr *key, *mask;
3747     size_t key_len, mask_len;
3748
3749     dpif_flow_dump_start(&dump, backer->dpif);
3750     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len,
3751                                &mask, &mask_len, NULL, NULL, &stats)) {
3752         struct subfacet *subfacet;
3753         uint32_t key_hash;
3754
3755         key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
3756         subfacet = subfacet_find(backer, key, key_len, key_hash);
3757         switch (subfacet ? subfacet->path : SF_NOT_INSTALLED) {
3758         case SF_FAST_PATH:
3759             update_subfacet_stats(subfacet, stats);
3760             break;
3761
3762         case SF_SLOW_PATH:
3763             /* Stats are updated per-packet. */
3764             break;
3765
3766         case SF_NOT_INSTALLED:
3767         default:
3768             delete_unexpected_flow(backer, key, key_len);
3769             break;
3770         }
3771         run_fast_rl();
3772     }
3773     dpif_flow_dump_done(&dump);
3774
3775     update_moving_averages(backer);
3776 }
3777
3778 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
3779  * subfacets should expire from the datapath.  When a subfacet expires, we fold
3780  * its statistics into its facet, and when a facet's last subfacet expires, we
3781  * fold its statistic into its rule. */
3782 static int
3783 subfacet_max_idle(const struct dpif_backer *backer)
3784 {
3785     /*
3786      * Idle time histogram.
3787      *
3788      * Most of the time a switch has a relatively small number of subfacets.
3789      * When this is the case we might as well keep statistics for all of them
3790      * in userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
3791      * well.
3792      *
3793      * As the number of subfacets increases, the memory required to maintain
3794      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
3795      * significant.  However, with a large number of subfacets it is likely
3796      * that only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount
3797      * of bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in
3798      * the kernel and maintaining in userspaces; other subfacets we can
3799      * discard.
3800      *
3801      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
3802      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each subfacet
3803      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
3804      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
3805      * the most-recently-used 1% of subfacets (but at least
3806      * flow_eviction_threshold flows) are kept cached.  At least
3807      * the most-recently-used bucket of subfacets is kept, so actually an
3808      * arbitrary number of subfacets can be kept in any given expiration run
3809      * (though the next run will delete most of those unless they receive
3810      * additional data).
3811      *
3812      * This requires a second pass through the subfacets, in addition to the
3813      * pass made by update_stats(), because the former function never looks at
3814      * uninstallable subfacets.
3815      */
3816     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
3817     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
3818     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
3819     int total, subtotal, bucket;
3820     struct subfacet *subfacet;
3821     long long int now;
3822     int i;
3823
3824     total = hmap_count(&backer->subfacets);
3825     if (total <= flow_eviction_threshold) {
3826         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
3827     }
3828
3829     /* Build histogram. */
3830     now = time_msec();
3831     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &backer->subfacets) {
3832         long long int idle = now - subfacet->used;
3833         int bucket = (idle <= 0 ? 0
3834                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
3835                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
3836         buckets[bucket]++;
3837     }
3838
3839     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
3840     subtotal = bucket = 0;
3841     do {
3842         subtotal += buckets[bucket++];
3843     } while (bucket < N_BUCKETS &&
3844              subtotal < MAX(flow_eviction_threshold, total / 100));
3845
3846     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
3847         struct ds s;
3848
3849         ds_init(&s);
3850         ds_put_cstr(&s, "keep");
3851         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
3852             if (i == bucket) {
3853                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
3854             }
3855             if (buckets[i]) {
3856                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
3857             }
3858         }
3859         VLOG_INFO("%s (msec:count)", ds_cstr(&s));
3860         ds_destroy(&s);
3861     }
3862
3863     return bucket * BUCKET_WIDTH;
3864 }
3865
3866 static void
3867 expire_subfacets(struct dpif_backer *backer, int dp_max_idle)
3868 {
3869     /* Cutoff time for most flows. */
3870     long long int normal_cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
3871
3872     /* We really want to keep flows for special protocols around, so use a more
3873      * conservative cutoff. */
3874     long long int special_cutoff = time_msec() - 10000;
3875
3876     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
3877     struct subfacet *batch[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
3878     int n_batch;
3879
3880     n_batch = 0;
3881     HMAP_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, hmap_node,
3882                         &backer->subfacets) {
3883         long long int cutoff;
3884
3885         cutoff = (subfacet->facet->xout.slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP
3886                                                 | SLOW_STP)
3887                   ? special_cutoff
3888                   : normal_cutoff);
3889         if (subfacet->used < cutoff) {
3890             if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
3891                 batch[n_batch++] = subfacet;
3892                 if (n_batch >= SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH) {
3893                     subfacet_destroy_batch(backer, batch, n_batch);
3894                     n_batch = 0;
3895                 }
3896             } else {
3897                 subfacet_destroy(subfacet);
3898             }
3899         }
3900     }
3901
3902     if (n_batch > 0) {
3903         subfacet_destroy_batch(backer, batch, n_batch);
3904     }
3905 }
3906
3907 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
3908  * then delete it entirely. */
3909 static void
3910 rule_expire(struct rule_dpif *rule)
3911 {
3912     uint16_t idle_timeout, hard_timeout;
3913     long long int now;
3914     uint8_t reason;
3915
3916     ovs_assert(!rule->up.pending);
3917
3918     ovs_mutex_lock(&rule->up.mutex);
3919     hard_timeout = rule->up.hard_timeout;
3920     idle_timeout = rule->up.idle_timeout;
3921     ovs_mutex_unlock(&rule->up.mutex);
3922
3923     /* Has 'rule' expired? */
3924     now = time_msec();
3925     if (hard_timeout && now > rule->up.modified + hard_timeout * 1000) {
3926         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
3927     } else if (idle_timeout && now > rule->up.used + idle_timeout * 1000) {
3928         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
3929     } else {
3930         return;
3931     }
3932
3933     COVERAGE_INC(ofproto_dpif_expired);
3934     ofproto_rule_expire(&rule->up, reason);
3935 }
3936 \f
3937 /* Facets. */
3938
3939 /* Creates and returns a new facet based on 'miss'.
3940  *
3941  * The caller must already have determined that no facet with an identical
3942  * 'miss->flow' exists in 'miss->ofproto'.
3943  *
3944  * 'rule' and 'xout' must have been created based on 'miss'.
3945  *
3946  * 'facet'' statistics are initialized based on 'stats'.
3947  *
3948  * The facet will initially have no subfacets.  The caller should create (at
3949  * least) one subfacet with subfacet_create(). */
3950 static struct facet *
3951 facet_create(const struct flow_miss *miss)
3952 {
3953     struct ofproto_dpif *ofproto = miss->ofproto;
3954     struct facet *facet;
3955     struct match match;
3956
3957     facet = xzalloc(sizeof *facet);
3958     facet->ofproto = miss->ofproto;
3959     facet->used = miss->stats.used;
3960     facet->flow = miss->flow;
3961     facet->learn_rl = time_msec() + 500;
3962
3963     list_init(&facet->subfacets);
3964     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
3965     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
3966
3967     xlate_out_copy(&facet->xout, &miss->xout);
3968
3969     match_init(&match, &facet->flow, &facet->xout.wc);
3970     cls_rule_init(&facet->cr, &match, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
3971     ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->facets.rwlock);
3972     classifier_insert(&ofproto->facets, &facet->cr);
3973     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
3974
3975     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
3976     return facet;
3977 }
3978
3979 static void
3980 facet_free(struct facet *facet)
3981 {
3982     if (facet) {
3983         xlate_out_uninit(&facet->xout);
3984         free(facet);
3985     }
3986 }
3987
3988 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
3989  * 'packet', which arrived on 'in_port'. */
3990 static bool
3991 execute_odp_actions(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
3992                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
3993                     struct ofpbuf *packet)
3994 {
3995     struct odputil_keybuf keybuf;
3996     struct ofpbuf key;
3997     int error;
3998
3999     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4000     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
4001                            ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port));
4002
4003     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
4004                          odp_actions, actions_len, packet);
4005     return !error;
4006 }
4007
4008 /* Remove 'facet' from its ofproto and free up the associated memory:
4009  *
4010  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
4011  *     rule's statistics, via subfacet_uninstall().
4012  *
4013  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
4014  */
4015 static void
4016 facet_remove(struct facet *facet)
4017 {
4018     struct subfacet *subfacet, *next_subfacet;
4019
4020     ovs_assert(!list_is_empty(&facet->subfacets));
4021
4022     /* First uninstall all of the subfacets to get final statistics. */
4023     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4024         subfacet_uninstall(subfacet);
4025     }
4026
4027     /* Flush the final stats to the rule.
4028      *
4029      * This might require us to have at least one subfacet around so that we
4030      * can use its actions for accounting in facet_account(), which is why we
4031      * have uninstalled but not yet destroyed the subfacets. */
4032     facet_flush_stats(facet);
4033
4034     /* Now we're really all done so destroy everything. */
4035     LIST_FOR_EACH_SAFE (subfacet, next_subfacet, list_node,
4036                         &facet->subfacets) {
4037         subfacet_destroy__(subfacet);
4038     }
4039     ovs_rwlock_wrlock(&facet->ofproto->facets.rwlock);
4040     classifier_remove(&facet->ofproto->facets, &facet->cr);
4041     ovs_rwlock_unlock(&facet->ofproto->facets.rwlock);
4042     cls_rule_destroy(&facet->cr);
4043     facet_free(facet);
4044 }
4045
4046 /* Feed information from 'facet' back into the learning table to keep it in
4047  * sync with what is actually flowing through the datapath. */
4048 static void
4049 facet_learn(struct facet *facet)
4050 {
4051     long long int now = time_msec();
4052
4053     if (!facet->xout.has_fin_timeout && now < facet->learn_rl) {
4054         return;
4055     }
4056
4057     facet->learn_rl = now + 500;
4058
4059     if (!facet->xout.has_learn
4060         && !facet->xout.has_normal
4061         && (!facet->xout.has_fin_timeout
4062             || !(facet->tcp_flags & (TCP_FIN | TCP_RST)))) {
4063         return;
4064     }
4065
4066     facet_push_stats(facet, true);
4067 }
4068
4069 static void
4070 facet_account(struct facet *facet)
4071 {
4072     const struct nlattr *a;
4073     unsigned int left;
4074     ovs_be16 vlan_tci;
4075     uint64_t n_bytes;
4076
4077     if (!facet->xout.has_normal || !facet->ofproto->has_bonded_bundles) {
4078         return;
4079     }
4080     n_bytes = facet->byte_count - facet->accounted_bytes;
4081
4082     /* This loop feeds byte counters to bond_account() for rebalancing to use
4083      * as a basis.  We also need to track the actual VLAN on which the packet
4084      * is going to be sent to ensure that it matches the one passed to
4085      * bond_choose_output_slave().  (Otherwise, we will account to the wrong
4086      * hash bucket.)
4087      *
4088      * We use the actions from an arbitrary subfacet because they should all
4089      * be equally valid for our purpose. */
4090     vlan_tci = facet->flow.vlan_tci;
4091     NL_ATTR_FOR_EACH_UNSAFE (a, left, facet->xout.odp_actions.data,
4092                              facet->xout.odp_actions.size) {
4093         const struct ovs_action_push_vlan *vlan;
4094         struct ofport_dpif *port;
4095
4096         switch (nl_attr_type(a)) {
4097         case OVS_ACTION_ATTR_OUTPUT:
4098             port = get_odp_port(facet->ofproto, nl_attr_get_odp_port(a));
4099             if (port && port->bundle && port->bundle->bond) {
4100                 bond_account(port->bundle->bond, &facet->flow,
4101                              vlan_tci_to_vid(vlan_tci), n_bytes);
4102             }
4103             break;
4104
4105         case OVS_ACTION_ATTR_POP_VLAN:
4106             vlan_tci = htons(0);
4107             break;
4108
4109         case OVS_ACTION_ATTR_PUSH_VLAN:
4110             vlan = nl_attr_get(a);
4111             vlan_tci = vlan->vlan_tci;
4112             break;
4113         }
4114     }
4115 }
4116
4117 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
4118  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
4119  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
4120 static bool
4121 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
4122 {
4123     if (facet) {
4124         struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
4125         const struct ofpact *ofpacts;
4126         struct rule_dpif *rule;
4127         size_t ofpacts_len;
4128         bool is_controller;
4129
4130         rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, NULL, &rule);
4131         ofpacts_len = rule->up.actions->ofpacts_len;
4132         ofpacts = rule->up.actions->ofpacts;
4133         is_controller = ofpacts_len > 0
4134             && ofpacts->type == OFPACT_CONTROLLER
4135             && ofpact_next(ofpacts) >= ofpact_end(ofpacts, ofpacts_len);
4136         rule_dpif_unref(rule);
4137
4138         return is_controller;
4139     }
4140     return false;
4141 }
4142
4143 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
4144  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
4145  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
4146  * its packet and byte counts before this function is called. */
4147 static void
4148 facet_flush_stats(struct facet *facet)
4149 {
4150     struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
4151     struct subfacet *subfacet;
4152
4153     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4154         ovs_assert(!subfacet->dp_byte_count);
4155         ovs_assert(!subfacet->dp_packet_count);
4156     }
4157
4158     facet_push_stats(facet, false);
4159     if (facet->accounted_bytes < facet->byte_count) {
4160         facet_account(facet);
4161         facet->accounted_bytes = facet->byte_count;
4162     }
4163
4164     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
4165         struct ofexpired expired;
4166         expired.flow = facet->flow;
4167         expired.packet_count = facet->packet_count;
4168         expired.byte_count = facet->byte_count;
4169         expired.used = facet->used;
4170         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4171     }
4172
4173     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
4174      * reinstalled. */
4175     facet_reset_counters(facet);
4176
4177     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
4178     facet->tcp_flags = 0;
4179 }
4180
4181 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one which would be responsible for
4182  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4183  *
4184  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
4185  * instead if that is important. */
4186 static struct facet *
4187 facet_find(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4188 {
4189     struct cls_rule *cr;
4190
4191     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
4192     cr = classifier_lookup(&ofproto->facets, flow, NULL);
4193     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
4194     return cr ? CONTAINER_OF(cr, struct facet, cr) : NULL;
4195 }
4196
4197 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one capable that covers
4198  * 'flow'.  Returns it if found, otherwise a null pointer.
4199  *
4200  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
4201 static struct facet *
4202 facet_lookup_valid(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow)
4203 {
4204     struct facet *facet;
4205
4206     facet = facet_find(ofproto, flow);
4207     if (facet
4208         && ofproto->backer->need_revalidate
4209         && !facet_revalidate(facet)) {
4210         return NULL;
4211     }
4212
4213     return facet;
4214 }
4215
4216 static bool
4217 facet_check_consistency(struct facet *facet)
4218 {
4219     static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 15);
4220
4221     struct xlate_out xout;
4222     struct xlate_in xin;
4223
4224     struct rule_dpif *rule;
4225     bool ok;
4226
4227     /* Check the datapath actions for consistency. */
4228     rule_dpif_lookup(facet->ofproto, &facet->flow, NULL, &rule);
4229     xlate_in_init(&xin, facet->ofproto, &facet->flow, rule, 0, NULL);
4230     xlate_actions(&xin, &xout);
4231     rule_dpif_unref(rule);
4232
4233     ok = ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)
4234         && facet->xout.slow == xout.slow;
4235     if (!ok && !VLOG_DROP_WARN(&rl)) {
4236         struct ds s = DS_EMPTY_INITIALIZER;
4237
4238         flow_format(&s, &facet->flow);
4239         ds_put_cstr(&s, ": inconsistency in facet");
4240
4241         if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4242             ds_put_cstr(&s, " (actions were: ");
4243             format_odp_actions(&s, facet->xout.odp_actions.data,
4244                                facet->xout.odp_actions.size);
4245             ds_put_cstr(&s, ") (correct actions: ");
4246             format_odp_actions(&s, xout.odp_actions.data,
4247                                xout.odp_actions.size);
4248             ds_put_char(&s, ')');
4249         }
4250
4251         if (facet->xout.slow != xout.slow) {
4252             ds_put_format(&s, " slow path incorrect. should be %d", xout.slow);
4253         }
4254
4255         ds_destroy(&s);
4256     }
4257     xlate_out_uninit(&xout);
4258
4259     return ok;
4260 }
4261
4262 /* Re-searches the classifier for 'facet':
4263  *
4264  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
4265  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
4266  *
4267  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
4268  *     where it is and recompiles its actions anyway.
4269  *
4270  *   - If any of 'facet''s subfacets correspond to a new flow according to
4271  *     xlate_receive(), 'facet' is removed.
4272  *
4273  *   Returns true if 'facet' is still valid.  False if 'facet' was removed. */
4274 static bool
4275 facet_revalidate(struct facet *facet)
4276 {
4277     struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
4278     struct rule_dpif *new_rule;
4279     struct subfacet *subfacet;
4280     struct flow_wildcards wc;
4281     struct xlate_out xout;
4282     struct xlate_in xin;
4283
4284     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
4285
4286     /* Check that child subfacets still correspond to this facet.  Tunnel
4287      * configuration changes could cause a subfacet's OpenFlow in_port to
4288      * change. */
4289     LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4290         struct ofproto_dpif *recv_ofproto;
4291         struct flow recv_flow;
4292         int error;
4293
4294         error = xlate_receive(ofproto->backer, NULL, subfacet->key,
4295                               subfacet->key_len, &recv_flow, NULL,
4296                               &recv_ofproto, NULL);
4297         if (error
4298             || recv_ofproto != ofproto
4299             || facet != facet_find(ofproto, &recv_flow)) {
4300             facet_remove(facet);
4301             return false;
4302         }
4303     }
4304
4305     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
4306     rule_dpif_lookup(ofproto, &facet->flow, &wc, &new_rule);
4307
4308     /* Calculate new datapath actions.
4309      *
4310      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
4311      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
4312      * around to properly compose it. */
4313     xlate_in_init(&xin, ofproto, &facet->flow, new_rule, 0, NULL);
4314     xlate_actions(&xin, &xout);
4315     flow_wildcards_or(&xout.wc, &xout.wc, &wc);
4316
4317     /* A facet's slow path reason should only change under dramatic
4318      * circumstances.  Rather than try to update everything, it's simpler to
4319      * remove the facet and start over.
4320      *
4321      * More importantly, if a facet's wildcards change, it will be relatively
4322      * difficult to figure out if its subfacets still belong to it, and if not
4323      * which facet they may belong to.  Again, to avoid the complexity, we
4324      * simply give up instead. */
4325     if (facet->xout.slow != xout.slow
4326         || memcmp(&facet->xout.wc, &xout.wc, sizeof xout.wc)) {
4327         facet_remove(facet);
4328         xlate_out_uninit(&xout);
4329         rule_dpif_unref(new_rule);
4330         return false;
4331     }
4332
4333     if (!ofpbuf_equal(&facet->xout.odp_actions, &xout.odp_actions)) {
4334         LIST_FOR_EACH(subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
4335             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
4336                 struct dpif_flow_stats stats;
4337
4338                 subfacet_install(subfacet, &xout.odp_actions, &stats);
4339                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4340             }
4341         }
4342
4343         facet_flush_stats(facet);
4344
4345         ofpbuf_clear(&facet->xout.odp_actions);
4346         ofpbuf_put(&facet->xout.odp_actions, xout.odp_actions.data,
4347                    xout.odp_actions.size);
4348     }
4349
4350     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
4351     facet->xout.slow = xout.slow;
4352     facet->xout.has_learn = xout.has_learn;
4353     facet->xout.has_normal = xout.has_normal;
4354     facet->xout.has_fin_timeout = xout.has_fin_timeout;
4355     facet->xout.nf_output_iface = xout.nf_output_iface;
4356     facet->xout.mirrors = xout.mirrors;
4357     facet->nf_flow.output_iface = facet->xout.nf_output_iface;
4358     facet->used = MAX(facet->used, new_rule->up.created);
4359
4360     xlate_out_uninit(&xout);
4361     rule_dpif_unref(new_rule);
4362     return true;
4363 }
4364
4365 static void
4366 facet_reset_counters(struct facet *facet)
4367 {
4368     facet->packet_count = 0;
4369     facet->byte_count = 0;
4370     facet->prev_packet_count = 0;
4371     facet->prev_byte_count = 0;
4372     facet->accounted_bytes = 0;
4373 }
4374
4375 static void
4376 flow_push_stats(struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow,
4377                 struct dpif_flow_stats *stats, bool may_learn)
4378 {
4379     struct ofport_dpif *in_port;
4380     struct rule_dpif *rule;
4381     struct xlate_in xin;
4382
4383     in_port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port);
4384     if (in_port && in_port->is_tunnel) {
4385         netdev_vport_inc_rx(in_port->up.netdev, stats);
4386     }
4387
4388     rule_dpif_lookup(ofproto, flow, NULL, &rule);
4389     rule_dpif_credit_stats(rule, stats);
4390     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, rule, stats->tcp_flags, NULL);
4391     xin.resubmit_stats = stats;
4392     xin.may_learn = may_learn;
4393     xlate_actions_for_side_effects(&xin);
4394     rule_dpif_unref(rule);
4395 }
4396
4397 static void
4398 facet_push_stats(struct facet *facet, bool may_learn)
4399 {
4400     struct dpif_flow_stats stats;
4401
4402     ovs_assert(facet->packet_count >= facet->prev_packet_count);
4403     ovs_assert(facet->byte_count >= facet->prev_byte_count);
4404     ovs_assert(facet->used >= facet->prev_used);
4405
4406     stats.n_packets = facet->packet_count - facet->prev_packet_count;
4407     stats.n_bytes = facet->byte_count - facet->prev_byte_count;
4408     stats.used = facet->used;
4409     stats.tcp_flags = facet->tcp_flags;
4410
4411     if (may_learn || stats.n_packets || facet->used > facet->prev_used) {
4412         facet->prev_packet_count = facet->packet_count;
4413         facet->prev_byte_count = facet->byte_count;
4414         facet->prev_used = facet->used;
4415
4416         netflow_flow_update_time(facet->ofproto->netflow, &facet->nf_flow,
4417                                  facet->used);
4418         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, facet->tcp_flags);
4419         mirror_update_stats(facet->ofproto->mbridge, facet->xout.mirrors,
4420                             stats.n_packets, stats.n_bytes);
4421         flow_push_stats(facet->ofproto, &facet->flow, &stats, may_learn);
4422     }
4423 }
4424
4425 static void
4426 push_all_stats__(bool run_fast)
4427 {
4428     static long long int rl = LLONG_MIN;
4429     struct ofproto_dpif *ofproto;
4430
4431     if (time_msec() < rl) {
4432         return;
4433     }
4434
4435     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
4436         struct cls_cursor cursor;
4437         struct facet *facet;
4438
4439         ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
4440         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
4441         CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
4442             facet_push_stats(facet, false);
4443             if (run_fast) {
4444                 run_fast_rl();
4445             }
4446         }
4447         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
4448     }
4449
4450     rl = time_msec() + 100;
4451 }
4452
4453 static void
4454 push_all_stats(void)
4455 {
4456     push_all_stats__(true);
4457 }
4458
4459 void
4460 rule_dpif_credit_stats(struct rule_dpif *rule,
4461                        const struct dpif_flow_stats *stats)
4462 {
4463     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4464     rule->packet_count += stats->n_packets;
4465     rule->byte_count += stats->n_bytes;
4466     rule->up.used = MAX(rule->up.used, stats->used);
4467     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4468 }
4469
4470 bool
4471 rule_dpif_fail_open(const struct rule_dpif *rule)
4472 {
4473     return rule->up.cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY;
4474 }
4475
4476 ovs_be64
4477 rule_dpif_get_flow_cookie(const struct rule_dpif *rule)
4478 {
4479     return rule->up.flow_cookie;
4480 }
4481
4482 void
4483 rule_dpif_reduce_timeouts(struct rule_dpif *rule, uint16_t idle_timeout,
4484                      uint16_t hard_timeout)
4485 {
4486     ofproto_rule_reduce_timeouts(&rule->up, idle_timeout, hard_timeout);
4487 }
4488
4489 /* Returns 'rule''s actions.  The caller owns a reference on the returned
4490  * actions and must eventually release it (with rule_actions_unref()) to avoid
4491  * a memory leak. */
4492 struct rule_actions *
4493 rule_dpif_get_actions(const struct rule_dpif *rule)
4494 {
4495     struct rule_actions *actions;
4496
4497     ovs_mutex_lock(&rule->up.mutex);
4498     actions = rule->up.actions;
4499     rule_actions_ref(actions);
4500     ovs_mutex_unlock(&rule->up.mutex);
4501
4502     return actions;
4503 }
4504 \f
4505 /* Subfacets. */
4506
4507 static struct subfacet *
4508 subfacet_find(struct dpif_backer *backer, const struct nlattr *key,
4509               size_t key_len, uint32_t key_hash)
4510 {
4511     struct subfacet *subfacet;
4512
4513     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (subfacet, hmap_node, key_hash,
4514                              &backer->subfacets) {
4515         if (subfacet->key_len == key_len
4516             && !memcmp(key, subfacet->key, key_len)) {
4517             return subfacet;
4518         }
4519     }
4520
4521     return NULL;
4522 }
4523
4524 /* Searches 'facet' (within 'ofproto') for a subfacet with the specified
4525  * 'key_fitness', 'key', and 'key_len' members in 'miss'.  Returns the
4526  * existing subfacet if there is one, otherwise creates and returns a
4527  * new subfacet. */
4528 static struct subfacet *
4529 subfacet_create(struct facet *facet, struct flow_miss *miss)
4530 {
4531     struct dpif_backer *backer = miss->ofproto->backer;
4532     enum odp_key_fitness key_fitness = miss->key_fitness;
4533     const struct nlattr *key = miss->key;
4534     size_t key_len = miss->key_len;
4535     uint32_t key_hash;
4536     struct subfacet *subfacet;
4537
4538     key_hash = odp_flow_key_hash(key, key_len);
4539
4540     if (list_is_empty(&facet->subfacets)) {
4541         subfacet = &facet->one_subfacet;
4542     } else {
4543         subfacet = subfacet_find(backer, key, key_len, key_hash);
4544         if (subfacet) {
4545             if (subfacet->facet == facet) {
4546                 return subfacet;
4547             }
4548
4549             /* This shouldn't happen. */
4550             VLOG_ERR_RL(&rl, "subfacet with wrong facet");
4551             subfacet_destroy(subfacet);
4552         }
4553
4554         subfacet = xmalloc(sizeof *subfacet);
4555     }
4556
4557     hmap_insert(&backer->subfacets, &subfacet->hmap_node, key_hash);
4558     list_push_back(&facet->subfacets, &subfacet->list_node);
4559     subfacet->facet = facet;
4560     subfacet->key_fitness = key_fitness;
4561     subfacet->key = xmemdup(key, key_len);
4562     subfacet->key_len = key_len;
4563     subfacet->used = miss->stats.used;
4564     subfacet->created = subfacet->used;
4565     subfacet->dp_packet_count = 0;
4566     subfacet->dp_byte_count = 0;
4567     subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4568     subfacet->backer = backer;
4569
4570     backer->subfacet_add_count++;
4571     return subfacet;
4572 }
4573
4574 /* Uninstalls 'subfacet' from the datapath, if it is installed, removes it from
4575  * its facet within 'ofproto', and frees it. */
4576 static void
4577 subfacet_destroy__(struct subfacet *subfacet)
4578 {
4579     struct facet *facet = subfacet->facet;
4580     struct ofproto_dpif *ofproto = facet->ofproto;
4581
4582     /* Update ofproto stats before uninstall the subfacet. */
4583     ofproto->backer->subfacet_del_count++;
4584
4585     subfacet_uninstall(subfacet);
4586     hmap_remove(&subfacet->backer->subfacets, &subfacet->hmap_node);
4587     list_remove(&subfacet->list_node);
4588     free(subfacet->key);
4589     if (subfacet != &facet->one_subfacet) {
4590         free(subfacet);
4591     }
4592 }
4593
4594 /* Destroys 'subfacet', as with subfacet_destroy__(), and then if this was the
4595  * last remaining subfacet in its facet destroys the facet too. */
4596 static void
4597 subfacet_destroy(struct subfacet *subfacet)
4598 {
4599     struct facet *facet = subfacet->facet;
4600
4601     if (list_is_singleton(&facet->subfacets)) {
4602         /* facet_remove() needs at least one subfacet (it will remove it). */
4603         facet_remove(facet);
4604     } else {
4605         subfacet_destroy__(subfacet);
4606     }
4607 }
4608
4609 static void
4610 subfacet_destroy_batch(struct dpif_backer *backer,
4611                        struct subfacet **subfacets, int n)
4612 {
4613     struct dpif_op ops[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4614     struct dpif_op *opsp[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4615     struct dpif_flow_stats stats[SUBFACET_DESTROY_MAX_BATCH];
4616     int i;
4617
4618     for (i = 0; i < n; i++) {
4619         ops[i].type = DPIF_OP_FLOW_DEL;
4620         ops[i].u.flow_del.key = subfacets[i]->key;
4621         ops[i].u.flow_del.key_len = subfacets[i]->key_len;
4622         ops[i].u.flow_del.stats = &stats[i];
4623         opsp[i] = &ops[i];
4624     }
4625
4626     dpif_operate(backer->dpif, opsp, n);
4627     for (i = 0; i < n; i++) {
4628         subfacet_reset_dp_stats(subfacets[i], &stats[i]);
4629         subfacets[i]->path = SF_NOT_INSTALLED;
4630         subfacet_destroy(subfacets[i]);
4631         run_fast_rl();
4632     }
4633 }
4634
4635 /* Updates 'subfacet''s datapath flow, setting its actions to 'actions_len'
4636  * bytes of actions in 'actions'.  If 'stats' is non-null, statistics counters
4637  * in the datapath will be zeroed and 'stats' will be updated with traffic new
4638  * since 'subfacet' was last updated.
4639  *
4640  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4641 static int
4642 subfacet_install(struct subfacet *subfacet, const struct ofpbuf *odp_actions,
4643                  struct dpif_flow_stats *stats)
4644 {
4645     struct facet *facet = subfacet->facet;
4646     enum subfacet_path path = facet->xout.slow ? SF_SLOW_PATH : SF_FAST_PATH;
4647     const struct nlattr *actions = odp_actions->data;
4648     size_t actions_len = odp_actions->size;
4649     struct odputil_keybuf maskbuf;
4650     struct ofpbuf mask;
4651
4652     uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
4653     enum dpif_flow_put_flags flags;
4654     int ret;
4655
4656     flags = subfacet->path == SF_NOT_INSTALLED ? DPIF_FP_CREATE
4657                                                : DPIF_FP_MODIFY;
4658     if (stats) {
4659         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
4660     }
4661
4662     if (path == SF_SLOW_PATH) {
4663         compose_slow_path(facet->ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
4664                           slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
4665                           &actions, &actions_len);
4666     }
4667
4668     ofpbuf_use_stack(&mask, &maskbuf, sizeof maskbuf);
4669     if (enable_megaflows) {
4670         odp_flow_key_from_mask(&mask, &facet->xout.wc.masks,
4671                                &facet->flow, UINT32_MAX);
4672     }
4673
4674     ret = dpif_flow_put(subfacet->backer->dpif, flags, subfacet->key,
4675                         subfacet->key_len,  mask.data, mask.size,
4676                         actions, actions_len, stats);
4677
4678     if (stats) {
4679         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, stats);
4680     }
4681
4682     if (ret) {
4683         COVERAGE_INC(subfacet_install_fail);
4684     } else {
4685         subfacet->path = path;
4686     }
4687     return ret;
4688 }
4689
4690 /* If 'subfacet' is installed in the datapath, uninstalls it. */
4691 static void
4692 subfacet_uninstall(struct subfacet *subfacet)
4693 {
4694     if (subfacet->path != SF_NOT_INSTALLED) {
4695         struct ofproto_dpif *ofproto = subfacet->facet->ofproto;
4696         struct dpif_flow_stats stats;
4697         int error;
4698
4699         error = dpif_flow_del(ofproto->backer->dpif, subfacet->key,
4700                               subfacet->key_len, &stats);
4701         subfacet_reset_dp_stats(subfacet, &stats);
4702         if (!error) {
4703             subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
4704         }
4705         subfacet->path = SF_NOT_INSTALLED;
4706     } else {
4707         ovs_assert(subfacet->dp_packet_count == 0);
4708         ovs_assert(subfacet->dp_byte_count == 0);
4709     }
4710 }
4711
4712 /* Resets 'subfacet''s datapath statistics counters.  This should be called
4713  * when 'subfacet''s statistics are cleared in the datapath.  If 'stats' is
4714  * non-null, it should contain the statistics returned by dpif when 'subfacet'
4715  * was reset in the datapath.  'stats' will be modified to include only
4716  * statistics new since 'subfacet' was last updated. */
4717 static void
4718 subfacet_reset_dp_stats(struct subfacet *subfacet,
4719                         struct dpif_flow_stats *stats)
4720 {
4721     if (stats
4722         && subfacet->dp_packet_count <= stats->n_packets
4723         && subfacet->dp_byte_count <= stats->n_bytes) {
4724         stats->n_packets -= subfacet->dp_packet_count;
4725         stats->n_bytes -= subfacet->dp_byte_count;
4726     }
4727
4728     subfacet->dp_packet_count = 0;
4729     subfacet->dp_byte_count = 0;
4730 }
4731
4732 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'subfacet'.
4733  *
4734  * Because of the meaning of a subfacet's counters, it only makes sense to do
4735  * this if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats'
4736  * represents a packet that was sent by hand or if it represents statistics
4737  * that have been cleared out of the datapath. */
4738 static void
4739 subfacet_update_stats(struct subfacet *subfacet,
4740                       const struct dpif_flow_stats *stats)
4741 {
4742     if (stats->n_packets || stats->used > subfacet->used) {
4743         struct facet *facet = subfacet->facet;
4744
4745         subfacet->used = MAX(subfacet->used, stats->used);
4746         facet->used = MAX(facet->used, stats->used);
4747         facet->packet_count += stats->n_packets;
4748         facet->byte_count += stats->n_bytes;
4749         facet->tcp_flags |= stats->tcp_flags;
4750     }
4751 }
4752 \f
4753 /* Rules. */
4754
4755 /* Lookup 'flow' in 'ofproto''s classifier.  If 'wc' is non-null, sets
4756  * the fields that were relevant as part of the lookup. */
4757 void
4758 rule_dpif_lookup(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
4759                  struct flow_wildcards *wc, struct rule_dpif **rule)
4760 {
4761     struct ofport_dpif *port;
4762
4763     if (rule_dpif_lookup_in_table(ofproto, flow, wc, 0, rule)) {
4764         return;
4765     }
4766     port = get_ofp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port);
4767     if (!port) {
4768         VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown OpenFlow port %"PRIu16,
4769                      flow->in_port.ofp_port);
4770     }
4771
4772     choose_miss_rule(port ? port->up.pp.config : 0, ofproto->miss_rule,
4773                      ofproto->no_packet_in_rule, rule);
4774 }
4775
4776 bool
4777 rule_dpif_lookup_in_table(struct ofproto_dpif *ofproto,
4778                           const struct flow *flow, struct flow_wildcards *wc,
4779                           uint8_t table_id, struct rule_dpif **rule)
4780 {
4781     const struct cls_rule *cls_rule;
4782     struct classifier *cls;
4783     bool frag;
4784
4785     *rule = NULL;
4786     if (table_id >= N_TABLES) {
4787         return false;
4788     }
4789
4790     if (wc) {
4791         memset(&wc->masks.dl_type, 0xff, sizeof wc->masks.dl_type);
4792         wc->masks.nw_frag |= FLOW_NW_FRAG_MASK;
4793     }
4794
4795     cls = &ofproto->up.tables[table_id].cls;
4796     ovs_rwlock_rdlock(&cls->rwlock);
4797     frag = (flow->nw_frag & FLOW_NW_FRAG_ANY) != 0;
4798     if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_NORMAL) {
4799         /* We must pretend that transport ports are unavailable. */
4800         struct flow ofpc_normal_flow = *flow;
4801         ofpc_normal_flow.tp_src = htons(0);
4802         ofpc_normal_flow.tp_dst = htons(0);
4803         cls_rule = classifier_lookup(cls, &ofpc_normal_flow, wc);
4804     } else if (frag && ofproto->up.frag_handling == OFPC_FRAG_DROP) {
4805         cls_rule = &ofproto->drop_frags_rule->up.cr;
4806         if (wc) {
4807             flow_wildcards_init_exact(wc);
4808         }
4809     } else {
4810         cls_rule = classifier_lookup(cls, flow, wc);
4811     }
4812
4813     *rule = rule_dpif_cast(rule_from_cls_rule(cls_rule));
4814     rule_dpif_ref(*rule);
4815     ovs_rwlock_unlock(&cls->rwlock);
4816
4817     return *rule != NULL;
4818 }
4819
4820 /* Given a port configuration (specified as zero if there's no port), chooses
4821  * which of 'miss_rule' and 'no_packet_in_rule' should be used in case of a
4822  * flow table miss. */
4823 void
4824 choose_miss_rule(enum ofputil_port_config config, struct rule_dpif *miss_rule,
4825                  struct rule_dpif *no_packet_in_rule, struct rule_dpif **rule)
4826 {
4827     *rule = config & OFPUTIL_PC_NO_PACKET_IN ? no_packet_in_rule : miss_rule;
4828     rule_dpif_ref(*rule);
4829 }
4830
4831 void
4832 rule_dpif_ref(struct rule_dpif *rule)
4833 {
4834     if (rule) {
4835         ofproto_rule_ref(&rule->up);
4836     }
4837 }
4838
4839 void
4840 rule_dpif_unref(struct rule_dpif *rule)
4841 {
4842     if (rule) {
4843         ofproto_rule_unref(&rule->up);
4844     }
4845 }
4846
4847 static void
4848 complete_operation(struct rule_dpif *rule)
4849 {
4850     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4851
4852     ofproto->backer->need_revalidate = REV_FLOW_TABLE;
4853     ofoperation_complete(rule->up.pending, 0);
4854 }
4855
4856 static struct rule_dpif *rule_dpif_cast(const struct rule *rule)
4857 {
4858     return rule ? CONTAINER_OF(rule, struct rule_dpif, up) : NULL;
4859 }
4860
4861 static struct rule *
4862 rule_alloc(void)
4863 {
4864     struct rule_dpif *rule = xmalloc(sizeof *rule);
4865     return &rule->up;
4866 }
4867
4868 static void
4869 rule_dealloc(struct rule *rule_)
4870 {
4871     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4872     free(rule);
4873 }
4874
4875 static enum ofperr
4876 rule_construct(struct rule *rule_)
4877 {
4878     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4879     ovs_mutex_init(&rule->stats_mutex);
4880     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4881     rule->packet_count = 0;
4882     rule->byte_count = 0;
4883     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4884     return 0;
4885 }
4886
4887 static void
4888 rule_insert(struct rule *rule_)
4889 {
4890     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4891     complete_operation(rule);
4892 }
4893
4894 static void
4895 rule_delete(struct rule *rule_)
4896 {
4897     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4898     complete_operation(rule);
4899 }
4900
4901 static void
4902 rule_destruct(struct rule *rule_)
4903 {
4904     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4905     ovs_mutex_destroy(&rule->stats_mutex);
4906 }
4907
4908 static void
4909 rule_get_stats(struct rule *rule_, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4910 {
4911     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4912
4913     /* push_all_stats() can handle flow misses which, when using the learn
4914      * action, can cause rules to be added and deleted.  This can corrupt our
4915      * caller's datastructures which assume that rule_get_stats() doesn't have
4916      * an impact on the flow table. To be safe, we disable miss handling. */
4917     push_all_stats__(false);
4918
4919     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4920      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4921     ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4922     *packets = rule->packet_count;
4923     *bytes = rule->byte_count;
4924     ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4925 }
4926
4927 static void
4928 rule_dpif_execute(struct rule_dpif *rule, const struct flow *flow,
4929                   struct ofpbuf *packet)
4930 {
4931     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(rule->up.ofproto);
4932     struct dpif_flow_stats stats;
4933     struct xlate_out xout;
4934     struct xlate_in xin;
4935
4936     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
4937     rule_dpif_credit_stats(rule, &stats);
4938
4939     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, rule, stats.tcp_flags, packet);
4940     xin.resubmit_stats = &stats;
4941     xlate_actions(&xin, &xout);
4942
4943     execute_odp_actions(ofproto, flow, xout.odp_actions.data,
4944                         xout.odp_actions.size, packet);
4945
4946     xlate_out_uninit(&xout);
4947 }
4948
4949 static enum ofperr
4950 rule_execute(struct rule *rule, const struct flow *flow,
4951              struct ofpbuf *packet)
4952 {
4953     rule_dpif_execute(rule_dpif_cast(rule), flow, packet);
4954     ofpbuf_delete(packet);
4955     return 0;
4956 }
4957
4958 static void
4959 rule_modify_actions(struct rule *rule_, bool reset_counters)
4960 {
4961     struct rule_dpif *rule = rule_dpif_cast(rule_);
4962
4963     if (reset_counters) {
4964         ovs_mutex_lock(&rule->stats_mutex);
4965         rule->packet_count = 0;
4966         rule->byte_count = 0;
4967         ovs_mutex_unlock(&rule->stats_mutex);
4968     }
4969
4970     complete_operation(rule);
4971 }
4972 \f
4973 /* Sends 'packet' out 'ofport'.
4974  * May modify 'packet'.
4975  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
4976 static int
4977 send_packet(const struct ofport_dpif *ofport, struct ofpbuf *packet)
4978 {
4979     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport->up.ofproto);
4980     uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
4981     struct ofpbuf key, odp_actions;
4982     struct dpif_flow_stats stats;
4983     struct odputil_keybuf keybuf;
4984     struct ofpact_output output;
4985     struct xlate_out xout;
4986     struct xlate_in xin;
4987     struct flow flow;
4988     union flow_in_port in_port_;
4989     int error;
4990
4991     ofpbuf_use_stub(&odp_actions, odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
4992     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
4993
4994     /* Use OFPP_NONE as the in_port to avoid special packet processing. */
4995     in_port_.ofp_port = OFPP_NONE;
4996     flow_extract(packet, 0, 0, NULL, &in_port_, &flow);
4997     odp_flow_key_from_flow(&key, &flow, ofp_port_to_odp_port(ofproto,
4998                                                              OFPP_LOCAL));
4999     dpif_flow_stats_extract(&flow, packet, time_msec(), &stats);
5000
5001     ofpact_init(&output.ofpact, OFPACT_OUTPUT, sizeof output);
5002     output.port = ofport->up.ofp_port;
5003     output.max_len = 0;
5004
5005     xlate_in_init(&xin, ofproto, &flow, NULL, 0, packet);
5006     xin.ofpacts_len = sizeof output;
5007     xin.ofpacts = &output.ofpact;
5008     xin.resubmit_stats = &stats;
5009     xlate_actions(&xin, &xout);
5010
5011     error = dpif_execute(ofproto->backer->dpif,
5012                          key.data, key.size,
5013                          xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size,
5014                          packet);
5015     xlate_out_uninit(&xout);
5016
5017     if (error) {
5018         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %s (%s)",
5019                      ofproto->up.name, netdev_get_name(ofport->up.netdev),
5020                      ovs_strerror(error));
5021     }
5022
5023     ofproto->stats.tx_packets++;
5024     ofproto->stats.tx_bytes += packet->size;
5025     return error;
5026 }
5027
5028 /* Composes an ODP action for a "slow path" action for 'flow' within 'ofproto'.
5029  * The action will state 'slow' as the reason that the action is in the slow
5030  * path.  (This is purely informational: it allows a human viewing "ovs-dpctl
5031  * dump-flows" output to see why a flow is in the slow path.)
5032  *
5033  * The 'stub_size' bytes in 'stub' will be used to store the action.
5034  * 'stub_size' must be large enough for the action.
5035  *
5036  * The action and its size will be stored in '*actionsp' and '*actions_lenp',
5037  * respectively. */
5038 static void
5039 compose_slow_path(const struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5040                   enum slow_path_reason slow,
5041                   uint64_t *stub, size_t stub_size,
5042                   const struct nlattr **actionsp, size_t *actions_lenp)
5043 {
5044     union user_action_cookie cookie;
5045     struct ofpbuf buf;
5046
5047     cookie.type = USER_ACTION_COOKIE_SLOW_PATH;
5048     cookie.slow_path.unused = 0;
5049     cookie.slow_path.reason = slow;
5050
5051     ofpbuf_use_stack(&buf, stub, stub_size);
5052     if (slow & (SLOW_CFM | SLOW_BFD | SLOW_LACP | SLOW_STP)) {
5053         uint32_t pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif,
5054                                          ODPP_NONE);
5055         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5056     } else {
5057         odp_port_t odp_port;
5058         uint32_t pid;
5059
5060         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, flow->in_port.ofp_port);
5061         pid = dpif_port_get_pid(ofproto->backer->dpif, odp_port);
5062         odp_put_userspace_action(pid, &cookie, sizeof cookie.slow_path, &buf);
5063     }
5064     *actionsp = buf.data;
5065     *actions_lenp = buf.size;
5066 }
5067 \f
5068 static bool
5069 set_frag_handling(struct ofproto *ofproto_,
5070                   enum ofp_config_flags frag_handling)
5071 {
5072     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5073     if (frag_handling != OFPC_FRAG_REASM) {
5074         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
5075         return true;
5076     } else {
5077         return false;
5078     }
5079 }
5080
5081 static enum ofperr
5082 packet_out(struct ofproto *ofproto_, struct ofpbuf *packet,
5083            const struct flow *flow,
5084            const struct ofpact *ofpacts, size_t ofpacts_len)
5085 {
5086     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5087     struct odputil_keybuf keybuf;
5088     struct dpif_flow_stats stats;
5089     struct xlate_out xout;
5090     struct xlate_in xin;
5091     struct ofpbuf key;
5092
5093
5094     ofpbuf_use_stack(&key, &keybuf, sizeof keybuf);
5095     odp_flow_key_from_flow(&key, flow,
5096                            ofp_port_to_odp_port(ofproto,
5097                                       flow->in_port.ofp_port));
5098
5099     dpif_flow_stats_extract(flow, packet, time_msec(), &stats);
5100
5101     xlate_in_init(&xin, ofproto, flow, NULL, stats.tcp_flags, packet);
5102     xin.resubmit_stats = &stats;
5103     xin.ofpacts_len = ofpacts_len;
5104     xin.ofpacts = ofpacts;
5105
5106     xlate_actions(&xin, &xout);
5107     dpif_execute(ofproto->backer->dpif, key.data, key.size,
5108                  xout.odp_actions.data, xout.odp_actions.size, packet);
5109     xlate_out_uninit(&xout);
5110
5111     return 0;
5112 }
5113 \f
5114 /* NetFlow. */
5115
5116 static int
5117 set_netflow(struct ofproto *ofproto_,
5118             const struct netflow_options *netflow_options)
5119 {
5120     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5121
5122     if (netflow_options) {
5123         if (!ofproto->netflow) {
5124             ofproto->netflow = netflow_create();
5125             ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
5126         }
5127         return netflow_set_options(ofproto->netflow, netflow_options);
5128     } else if (ofproto->netflow) {
5129         ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
5130         netflow_destroy(ofproto->netflow);
5131         ofproto->netflow = NULL;
5132     }
5133
5134     return 0;
5135 }
5136
5137 static void
5138 get_netflow_ids(const struct ofproto *ofproto_,
5139                 uint8_t *engine_type, uint8_t *engine_id)
5140 {
5141     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofproto_);
5142
5143     dpif_get_netflow_ids(ofproto->backer->dpif, engine_type, engine_id);
5144 }
5145
5146 static void
5147 send_active_timeout(struct ofproto_dpif *ofproto, struct facet *facet)
5148 {
5149     if (!facet_is_controller_flow(facet) &&
5150         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
5151         struct subfacet *subfacet;
5152         struct ofexpired expired;
5153
5154         LIST_FOR_EACH (subfacet, list_node, &facet->subfacets) {
5155             if (subfacet->path == SF_FAST_PATH) {
5156                 struct dpif_flow_stats stats;
5157
5158                 subfacet_install(subfacet, &facet->xout.odp_actions,
5159                                  &stats);
5160                 subfacet_update_stats(subfacet, &stats);
5161             }
5162         }
5163
5164         expired.flow = facet->flow;
5165         expired.packet_count = facet->packet_count;
5166         expired.byte_count = facet->byte_count;
5167         expired.used = facet->used;
5168         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
5169     }
5170 }
5171
5172 static void
5173 send_netflow_active_timeouts(struct ofproto_dpif *ofproto)
5174 {
5175     struct cls_cursor cursor;
5176     struct facet *facet;
5177
5178     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
5179     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5180     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5181         send_active_timeout(ofproto, facet);
5182     }
5183     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
5184 }
5185 \f
5186 static struct ofproto_dpif *
5187 ofproto_dpif_lookup(const char *name)
5188 {
5189     struct ofproto_dpif *ofproto;
5190
5191     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node,
5192                              hash_string(name, 0), &all_ofproto_dpifs) {
5193         if (!strcmp(ofproto->up.name, name)) {
5194             return ofproto;
5195         }
5196     }
5197     return NULL;
5198 }
5199
5200 static void
5201 ofproto_unixctl_fdb_flush(struct unixctl_conn *conn, int argc,
5202                           const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5203 {
5204     struct ofproto_dpif *ofproto;
5205
5206     if (argc > 1) {
5207         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5208         if (!ofproto) {
5209             unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5210             return;
5211         }
5212         ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
5213         mac_learning_flush(ofproto->ml);
5214         ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
5215     } else {
5216         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5217             ovs_rwlock_wrlock(&ofproto->ml->rwlock);
5218             mac_learning_flush(ofproto->ml);
5219             ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
5220         }
5221     }
5222
5223     unixctl_command_reply(conn, "table successfully flushed");
5224 }
5225
5226 static struct ofport_dpif *
5227 ofbundle_get_a_port(const struct ofbundle *bundle)
5228 {
5229     return CONTAINER_OF(list_front(&bundle->ports), struct ofport_dpif,
5230                         bundle_node);
5231 }
5232
5233 static void
5234 ofproto_unixctl_fdb_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5235                          const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5236 {
5237     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5238     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5239     const struct mac_entry *e;
5240
5241     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5242     if (!ofproto) {
5243         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5244         return;
5245     }
5246
5247     ds_put_cstr(&ds, " port  VLAN  MAC                Age\n");
5248     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->ml->rwlock);
5249     LIST_FOR_EACH (e, lru_node, &ofproto->ml->lrus) {
5250         struct ofbundle *bundle = e->port.p;
5251         char name[OFP_MAX_PORT_NAME_LEN];
5252
5253         ofputil_port_to_string(ofbundle_get_a_port(bundle)->up.ofp_port,
5254                                name, sizeof name);
5255         ds_put_format(&ds, "%5s  %4d  "ETH_ADDR_FMT"  %3d\n",
5256                       name, e->vlan, ETH_ADDR_ARGS(e->mac),
5257                       mac_entry_age(ofproto->ml, e));
5258     }
5259     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->ml->rwlock);
5260     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5261     ds_destroy(&ds);
5262 }
5263
5264 struct trace_ctx {
5265     struct xlate_out xout;
5266     struct xlate_in xin;
5267     struct flow flow;
5268     struct ds *result;
5269 };
5270
5271 static void
5272 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule_dpif *rule)
5273 {
5274     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5275     if (!rule) {
5276         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5277         return;
5278     }
5279
5280     ds_put_format(result, "Rule: table=%"PRIu8" cookie=%#"PRIx64" ",
5281                   rule ? rule->up.table_id : 0, ntohll(rule->up.flow_cookie));
5282     cls_rule_format(&rule->up.cr, result);
5283     ds_put_char(result, '\n');
5284
5285     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5286     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5287     ofpacts_format(rule->up.actions->ofpacts, rule->up.actions->ofpacts_len,
5288                    result);
5289     ds_put_char(result, '\n');
5290 }
5291
5292 static void
5293 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5294                   struct trace_ctx *trace)
5295 {
5296     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5297     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5298     if (flow_equal(&trace->xin.flow, &trace->flow)) {
5299         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5300     } else {
5301         flow_format(result, &trace->xin.flow);
5302         trace->flow = trace->xin.flow;
5303     }
5304     ds_put_char(result, '\n');
5305 }
5306
5307 static void
5308 trace_format_regs(struct ds *result, int level, const char *title,
5309                   struct trace_ctx *trace)
5310 {
5311     size_t i;
5312
5313     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5314     ds_put_format(result, "%s:", title);
5315     for (i = 0; i < FLOW_N_REGS; i++) {
5316         ds_put_format(result, " reg%zu=0x%"PRIx32, i, trace->flow.regs[i]);
5317     }
5318     ds_put_char(result, '\n');
5319 }
5320
5321 static void
5322 trace_format_odp(struct ds *result, int level, const char *title,
5323                  struct trace_ctx *trace)
5324 {
5325     struct ofpbuf *odp_actions = &trace->xout.odp_actions;
5326
5327     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5328     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5329     format_odp_actions(result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5330     ds_put_char(result, '\n');
5331 }
5332
5333 static void
5334 trace_resubmit(struct xlate_in *xin, struct rule_dpif *rule, int recurse)
5335 {
5336     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(xin, struct trace_ctx, xin);
5337     struct ds *result = trace->result;
5338
5339     ds_put_char(result, '\n');
5340     trace_format_flow(result, recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5341     trace_format_regs(result, recurse + 1, "Resubmitted regs", trace);
5342     trace_format_odp(result,  recurse + 1, "Resubmitted  odp", trace);
5343     trace_format_rule(result, recurse + 1, rule);
5344 }
5345
5346 static void
5347 trace_report(struct xlate_in *xin, const char *s, int recurse)
5348 {
5349     struct trace_ctx *trace = CONTAINER_OF(xin, struct trace_ctx, xin);
5350     struct ds *result = trace->result;
5351
5352     ds_put_char_multiple(result, '\t', recurse);
5353     ds_put_cstr(result, s);
5354     ds_put_char(result, '\n');
5355 }
5356
5357 static void
5358 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, int argc, const char *argv[],
5359                       void *aux OVS_UNUSED)
5360 {
5361     const struct dpif_backer *backer;
5362     struct ofproto_dpif *ofproto;
5363     struct ofpbuf odp_key, odp_mask;
5364     struct ofpbuf *packet;
5365     struct ds result;
5366     struct flow flow;
5367     char *s;
5368
5369     packet = NULL;
5370     backer = NULL;
5371     ds_init(&result);
5372     ofpbuf_init(&odp_key, 0);
5373     ofpbuf_init(&odp_mask, 0);
5374
5375     /* Handle "-generate" or a hex string as the last argument. */
5376     if (!strcmp(argv[argc - 1], "-generate")) {
5377         packet = ofpbuf_new(0);
5378         argc--;
5379     } else {
5380         const char *error = eth_from_hex(argv[argc - 1], &packet);
5381         if (!error) {
5382             argc--;
5383         } else if (argc == 4) {
5384             /* The 3-argument form must end in "-generate' or a hex string. */
5385             unixctl_command_reply_error(conn, error);
5386             goto exit;
5387         }
5388     }
5389
5390     /* Parse the flow and determine whether a datapath or
5391      * bridge is specified. If function odp_flow_key_from_string()
5392      * returns 0, the flow is a odp_flow. If function
5393      * parse_ofp_exact_flow() returns 0, the flow is a br_flow. */
5394     if (!odp_flow_from_string(argv[argc - 1], NULL, &odp_key, &odp_mask)) {
5395         /* If the odp_flow is the second argument,
5396          * the datapath name is the first argument. */
5397         if (argc == 3) {
5398             const char *dp_type;
5399             if (!strncmp(argv[1], "ovs-", 4)) {
5400                 dp_type = argv[1] + 4;
5401             } else {
5402                 dp_type = argv[1];
5403             }
5404             backer = shash_find_data(&all_dpif_backers, dp_type);
5405             if (!backer) {
5406                 unixctl_command_reply_error(conn, "Cannot find datapath "
5407                                "of this name");
5408                 goto exit;
5409             }
5410         } else {
5411             /* No datapath name specified, so there should be only one
5412              * datapath. */
5413             struct shash_node *node;
5414             if (shash_count(&all_dpif_backers) != 1) {
5415                 unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify datapath "
5416                          "name, there is more than one type of datapath");
5417                 goto exit;
5418             }
5419             node = shash_first(&all_dpif_backers);
5420             backer = node->data;
5421         }
5422
5423         if (xlate_receive(backer, NULL, odp_key.data, odp_key.size, &flow,
5424                           NULL, &ofproto, NULL)) {
5425             unixctl_command_reply_error(conn, "Invalid datapath flow");
5426             goto exit;
5427         }
5428         ds_put_format(&result, "Bridge: %s\n", ofproto->up.name);
5429     } else if (!parse_ofp_exact_flow(&flow, argv[argc - 1])) {
5430         if (argc != 3) {
5431             unixctl_command_reply_error(conn, "Must specify bridge name");
5432             goto exit;
5433         }
5434
5435         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5436         if (!ofproto) {
5437             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown bridge name");
5438             goto exit;
5439         }
5440     } else {
5441         unixctl_command_reply_error(conn, "Bad flow syntax");
5442         goto exit;
5443     }
5444
5445     /* Generate a packet, if requested. */
5446     if (packet) {
5447         if (!packet->size) {
5448             flow_compose(packet, &flow);
5449         } else {
5450             union flow_in_port in_port_;
5451
5452             in_port_ = flow.in_port;
5453             ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5454             s = ofp_packet_to_string(packet->data, packet->size);
5455             ds_put_cstr(&result, s);
5456             free(s);
5457
5458             /* Use the metadata from the flow and the packet argument
5459              * to reconstruct the flow. */
5460             flow_extract(packet, flow.skb_priority, flow.pkt_mark, NULL,
5461                          &in_port_, &flow);
5462         }
5463     }
5464
5465     ofproto_trace(ofproto, &flow, packet, &result);
5466     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&result));
5467
5468 exit:
5469     ds_destroy(&result);
5470     ofpbuf_delete(packet);
5471     ofpbuf_uninit(&odp_key);
5472     ofpbuf_uninit(&odp_mask);
5473 }
5474
5475 static void
5476 ofproto_trace(struct ofproto_dpif *ofproto, const struct flow *flow,
5477               const struct ofpbuf *packet, struct ds *ds)
5478 {
5479     struct rule_dpif *rule;
5480     struct flow_wildcards wc;
5481
5482     ds_put_cstr(ds, "Flow: ");
5483     flow_format(ds, flow);
5484     ds_put_char(ds, '\n');
5485
5486     flow_wildcards_init_catchall(&wc);
5487     rule_dpif_lookup(ofproto, flow, &wc, &rule);
5488
5489     trace_format_rule(ds, 0, rule);
5490     if (rule == ofproto->miss_rule) {
5491         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, flow generates \"packet in\"s.\n");
5492     } else if (rule == ofproto->no_packet_in_rule) {
5493         ds_put_cstr(ds, "\nNo match, packets dropped because "
5494                     "OFPPC_NO_PACKET_IN is set on in_port.\n");
5495     } else if (rule == ofproto->drop_frags_rule) {
5496         ds_put_cstr(ds, "\nPackets dropped because they are IP fragments "
5497                     "and the fragment handling mode is \"drop\".\n");
5498     }
5499
5500     if (rule) {
5501         uint64_t odp_actions_stub[1024 / 8];
5502         struct ofpbuf odp_actions;
5503         struct trace_ctx trace;
5504         struct match match;
5505         uint8_t tcp_flags;
5506
5507         tcp_flags = packet ? packet_get_tcp_flags(packet, flow) : 0;
5508         trace.result = ds;
5509         trace.flow = *flow;
5510         ofpbuf_use_stub(&odp_actions,
5511                         odp_actions_stub, sizeof odp_actions_stub);
5512         xlate_in_init(&trace.xin, ofproto, flow, rule, tcp_flags, packet);
5513         trace.xin.resubmit_hook = trace_resubmit;
5514         trace.xin.report_hook = trace_report;
5515
5516         xlate_actions(&trace.xin, &trace.xout);
5517         flow_wildcards_or(&trace.xout.wc, &trace.xout.wc, &wc);
5518
5519         ds_put_char(ds, '\n');
5520         trace_format_flow(ds, 0, "Final flow", &trace);
5521
5522         match_init(&match, flow, &trace.xout.wc);
5523         ds_put_cstr(ds, "Relevant fields: ");
5524         match_format(&match, ds, OFP_DEFAULT_PRIORITY);
5525         ds_put_char(ds, '\n');
5526
5527         ds_put_cstr(ds, "Datapath actions: ");
5528         format_odp_actions(ds, trace.xout.odp_actions.data,
5529                            trace.xout.odp_actions.size);
5530
5531         if (trace.xout.slow) {
5532             ds_put_cstr(ds, "\nThis flow is handled by the userspace "
5533                         "slow path because it:");
5534             switch (trace.xout.slow) {
5535             case SLOW_CFM:
5536                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of CFM packets.");
5537                 break;
5538             case SLOW_LACP:
5539                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of LACP packets.");
5540                 break;
5541             case SLOW_STP:
5542                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of STP packets.");
5543                 break;
5544             case SLOW_BFD:
5545                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Consists of BFD packets.");
5546                 break;
5547             case SLOW_CONTROLLER:
5548                 ds_put_cstr(ds, "\n\t- Sends \"packet-in\" messages "
5549                             "to the OpenFlow controller.");
5550                 break;
5551             case __SLOW_MAX:
5552                 NOT_REACHED();
5553             }
5554         }
5555
5556         xlate_out_uninit(&trace.xout);
5557     }
5558
5559     rule_dpif_unref(rule);
5560 }
5561
5562 /* Runs a self-check of flow translations in 'ofproto'.  Appends a message to
5563  * 'reply' describing the results. */
5564 static void
5565 ofproto_dpif_self_check__(struct ofproto_dpif *ofproto, struct ds *reply)
5566 {
5567     struct cls_cursor cursor;
5568     struct facet *facet;
5569     int errors;
5570
5571     errors = 0;
5572     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
5573     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5574     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5575         if (!facet_check_consistency(facet)) {
5576             errors++;
5577         }
5578     }
5579     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
5580     if (errors) {
5581         ofproto->backer->need_revalidate = REV_INCONSISTENCY;
5582     }
5583
5584     if (errors) {
5585         ds_put_format(reply, "%s: self-check failed (%d errors)\n",
5586                       ofproto->up.name, errors);
5587     } else {
5588         ds_put_format(reply, "%s: self-check passed\n", ofproto->up.name);
5589     }
5590 }
5591
5592 static void
5593 ofproto_dpif_self_check(struct unixctl_conn *conn,
5594                         int argc, const char *argv[], void *aux OVS_UNUSED)
5595 {
5596     struct ds reply = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5597     struct ofproto_dpif *ofproto;
5598
5599     if (argc > 1) {
5600         ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5601         if (!ofproto) {
5602             unixctl_command_reply_error(conn, "Unknown ofproto (use "
5603                                         "ofproto/list for help)");
5604             return;
5605         }
5606         ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
5607     } else {
5608         HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5609             ofproto_dpif_self_check__(ofproto, &reply);
5610         }
5611     }
5612
5613     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&reply));
5614     ds_destroy(&reply);
5615 }
5616
5617 /* Store the current ofprotos in 'ofproto_shash'.  Returns a sorted list
5618  * of the 'ofproto_shash' nodes.  It is the responsibility of the caller
5619  * to destroy 'ofproto_shash' and free the returned value. */
5620 static const struct shash_node **
5621 get_ofprotos(struct shash *ofproto_shash)
5622 {
5623     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5624
5625     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5626         char *name = xasprintf("%s@%s", ofproto->up.type, ofproto->up.name);
5627         shash_add_nocopy(ofproto_shash, name, ofproto);
5628     }
5629
5630     return shash_sort(ofproto_shash);
5631 }
5632
5633 static void
5634 ofproto_unixctl_dpif_dump_dps(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5635                               const char *argv[] OVS_UNUSED,
5636                               void *aux OVS_UNUSED)
5637 {
5638     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5639     struct shash ofproto_shash;
5640     const struct shash_node **sorted_ofprotos;
5641     int i;
5642
5643     shash_init(&ofproto_shash);
5644     sorted_ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
5645     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
5646         const struct shash_node *node = sorted_ofprotos[i];
5647         ds_put_format(&ds, "%s\n", node->name);
5648     }
5649
5650     shash_destroy(&ofproto_shash);
5651     free(sorted_ofprotos);
5652
5653     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5654     ds_destroy(&ds);
5655 }
5656
5657 static void
5658 show_dp_rates(struct ds *ds, const char *heading,
5659               const struct avg_subfacet_rates *rates)
5660 {
5661     ds_put_format(ds, "%s add rate: %5.3f/min, del rate: %5.3f/min\n",
5662                   heading, rates->add_rate, rates->del_rate);
5663 }
5664
5665 static void
5666 dpif_show_backer(const struct dpif_backer *backer, struct ds *ds)
5667 {
5668     const struct shash_node **ofprotos;
5669     struct ofproto_dpif *ofproto;
5670     struct shash ofproto_shash;
5671     uint64_t n_hit, n_missed;
5672     long long int minutes;
5673     size_t i;
5674
5675     n_hit = n_missed = 0;
5676     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5677         if (ofproto->backer == backer) {
5678             n_missed += ofproto->n_missed;
5679             n_hit += ofproto->n_hit;
5680         }
5681     }
5682
5683     ds_put_format(ds, "%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
5684                   dpif_name(backer->dpif), n_hit, n_missed);
5685     ds_put_format(ds, "\tflows: cur: %zu, avg: %u, max: %u,"
5686                   " life span: %lldms\n", hmap_count(&backer->subfacets),
5687                   backer->avg_n_subfacet, backer->max_n_subfacet,
5688                   backer->avg_subfacet_life);
5689
5690     minutes = (time_msec() - backer->created) / (1000 * 60);
5691     if (minutes >= 60) {
5692         show_dp_rates(ds, "\thourly avg:", &backer->hourly);
5693     }
5694     if (minutes >= 60 * 24) {
5695         show_dp_rates(ds, "\tdaily avg:",  &backer->daily);
5696     }
5697     show_dp_rates(ds, "\toverall avg:",  &backer->lifetime);
5698
5699     shash_init(&ofproto_shash);
5700     ofprotos = get_ofprotos(&ofproto_shash);
5701     for (i = 0; i < shash_count(&ofproto_shash); i++) {
5702         struct ofproto_dpif *ofproto = ofprotos[i]->data;
5703         const struct shash_node **ports;
5704         size_t j;
5705
5706         if (ofproto->backer != backer) {
5707             continue;
5708         }
5709
5710         ds_put_format(ds, "\t%s: hit:%"PRIu64" missed:%"PRIu64"\n",
5711                       ofproto->up.name, ofproto->n_hit, ofproto->n_missed);
5712
5713         ports = shash_sort(&ofproto->up.port_by_name);
5714         for (j = 0; j < shash_count(&ofproto->up.port_by_name); j++) {
5715             const struct shash_node *node = ports[j];
5716             struct ofport *ofport = node->data;
5717             struct smap config;
5718             odp_port_t odp_port;
5719
5720             ds_put_format(ds, "\t\t%s %u/", netdev_get_name(ofport->netdev),
5721                           ofport->ofp_port);
5722
5723             odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofproto, ofport->ofp_port);
5724             if (odp_port != ODPP_NONE) {
5725                 ds_put_format(ds, "%"PRIu32":", odp_port);
5726             } else {
5727                 ds_put_cstr(ds, "none:");
5728             }
5729
5730             ds_put_format(ds, " (%s", netdev_get_type(ofport->netdev));
5731
5732             smap_init(&config);
5733             if (!netdev_get_config(ofport->netdev, &config)) {
5734                 const struct smap_node **nodes;
5735                 size_t i;
5736
5737                 nodes = smap_sort(&config);
5738                 for (i = 0; i < smap_count(&config); i++) {
5739                     const struct smap_node *node = nodes[i];
5740                     ds_put_format(ds, "%c %s=%s", i ? ',' : ':',
5741                                   node->key, node->value);
5742                 }
5743                 free(nodes);
5744             }
5745             smap_destroy(&config);
5746
5747             ds_put_char(ds, ')');
5748             ds_put_char(ds, '\n');
5749         }
5750         free(ports);
5751     }
5752     shash_destroy(&ofproto_shash);
5753     free(ofprotos);
5754 }
5755
5756 static void
5757 ofproto_unixctl_dpif_show(struct unixctl_conn *conn, int argc OVS_UNUSED,
5758                           const char *argv[] OVS_UNUSED, void *aux OVS_UNUSED)
5759 {
5760     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5761     const struct shash_node **backers;
5762     int i;
5763
5764     backers = shash_sort(&all_dpif_backers);
5765     for (i = 0; i < shash_count(&all_dpif_backers); i++) {
5766         dpif_show_backer(backers[i]->data, &ds);
5767     }
5768     free(backers);
5769
5770     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5771     ds_destroy(&ds);
5772 }
5773
5774 /* Dump the megaflow (facet) cache.  This is useful to check the
5775  * correctness of flow wildcarding, since the same mechanism is used for
5776  * both xlate caching and kernel wildcarding.
5777  *
5778  * It's important to note that in the output the flow description uses
5779  * OpenFlow (OFP) ports, but the actions use datapath (ODP) ports.
5780  *
5781  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5782  * documented in the man page. */
5783 static void
5784 ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5785                                     int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5786                                     void *aux OVS_UNUSED)
5787 {
5788     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5789     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5790     long long int now = time_msec();
5791     struct cls_cursor cursor;
5792     struct facet *facet;
5793
5794     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5795     if (!ofproto) {
5796         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5797         return;
5798     }
5799
5800     ovs_rwlock_rdlock(&ofproto->facets.rwlock);
5801     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->facets, NULL);
5802     CLS_CURSOR_FOR_EACH (facet, cr, &cursor) {
5803         cls_rule_format(&facet->cr, &ds);
5804         ds_put_cstr(&ds, ", ");
5805         ds_put_format(&ds, "n_subfacets:%zu, ", list_size(&facet->subfacets));
5806         ds_put_format(&ds, "used:%.3fs, ", (now - facet->used) / 1000.0);
5807         ds_put_cstr(&ds, "Datapath actions: ");
5808         if (facet->xout.slow) {
5809             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5810             const struct nlattr *actions;
5811             size_t actions_len;
5812
5813             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5814                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5815                               &actions, &actions_len);
5816             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
5817         } else {
5818             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
5819                                facet->xout.odp_actions.size);
5820         }
5821         ds_put_cstr(&ds, "\n");
5822     }
5823     ovs_rwlock_unlock(&ofproto->facets.rwlock);
5824
5825     ds_chomp(&ds, '\n');
5826     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5827     ds_destroy(&ds);
5828 }
5829
5830 /* Disable using the megaflows.
5831  *
5832  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5833  * documented in the man page. */
5834 static void
5835 ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5836                                        int argc OVS_UNUSED,
5837                                        const char *argv[] OVS_UNUSED,
5838                                        void *aux OVS_UNUSED)
5839 {
5840     struct ofproto_dpif *ofproto;
5841
5842     enable_megaflows = false;
5843
5844     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5845         flush(&ofproto->up);
5846     }
5847
5848     unixctl_command_reply(conn, "megaflows disabled");
5849 }
5850
5851 /* Re-enable using megaflows.
5852  *
5853  * This command is only needed for advanced debugging, so it's not
5854  * documented in the man page. */
5855 static void
5856 ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows(struct unixctl_conn *conn,
5857                                       int argc OVS_UNUSED,
5858                                       const char *argv[] OVS_UNUSED,
5859                                       void *aux OVS_UNUSED)
5860 {
5861     struct ofproto_dpif *ofproto;
5862
5863     enable_megaflows = true;
5864
5865     HMAP_FOR_EACH (ofproto, all_ofproto_dpifs_node, &all_ofproto_dpifs) {
5866         flush(&ofproto->up);
5867     }
5868
5869     unixctl_command_reply(conn, "megaflows enabled");
5870 }
5871
5872 static void
5873 ofproto_unixctl_dpif_dump_flows(struct unixctl_conn *conn,
5874                                 int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5875                                 void *aux OVS_UNUSED)
5876 {
5877     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5878     const struct ofproto_dpif *ofproto;
5879     struct subfacet *subfacet;
5880
5881     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5882     if (!ofproto) {
5883         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5884         return;
5885     }
5886
5887     update_stats(ofproto->backer);
5888
5889     HMAP_FOR_EACH (subfacet, hmap_node, &ofproto->backer->subfacets) {
5890         struct facet *facet = subfacet->facet;
5891         struct odputil_keybuf maskbuf;
5892         struct ofpbuf mask;
5893
5894         if (facet->ofproto != ofproto) {
5895             continue;
5896         }
5897
5898         ofpbuf_use_stack(&mask, &maskbuf, sizeof maskbuf);
5899         if (enable_megaflows) {
5900             odp_flow_key_from_mask(&mask, &facet->xout.wc.masks,
5901                                    &facet->flow, UINT32_MAX);
5902         }
5903
5904         odp_flow_format(subfacet->key, subfacet->key_len,
5905                         mask.data, mask.size, &ds, false);
5906
5907         ds_put_format(&ds, ", packets:%"PRIu64", bytes:%"PRIu64", used:",
5908                       subfacet->dp_packet_count, subfacet->dp_byte_count);
5909         if (subfacet->used) {
5910             ds_put_format(&ds, "%.3fs",
5911                           (time_msec() - subfacet->used) / 1000.0);
5912         } else {
5913             ds_put_format(&ds, "never");
5914         }
5915         if (subfacet->facet->tcp_flags) {
5916             ds_put_cstr(&ds, ", flags:");
5917             packet_format_tcp_flags(&ds, subfacet->facet->tcp_flags);
5918         }
5919
5920         ds_put_cstr(&ds, ", actions:");
5921         if (facet->xout.slow) {
5922             uint64_t slow_path_stub[128 / 8];
5923             const struct nlattr *actions;
5924             size_t actions_len;
5925
5926             compose_slow_path(ofproto, &facet->flow, facet->xout.slow,
5927                               slow_path_stub, sizeof slow_path_stub,
5928                               &actions, &actions_len);
5929             format_odp_actions(&ds, actions, actions_len);
5930         } else {
5931             format_odp_actions(&ds, facet->xout.odp_actions.data,
5932                                facet->xout.odp_actions.size);
5933         }
5934         ds_put_char(&ds, '\n');
5935     }
5936
5937     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5938     ds_destroy(&ds);
5939 }
5940
5941 static void
5942 ofproto_unixctl_dpif_del_flows(struct unixctl_conn *conn,
5943                                int argc OVS_UNUSED, const char *argv[],
5944                                void *aux OVS_UNUSED)
5945 {
5946     struct ds ds = DS_EMPTY_INITIALIZER;
5947     struct ofproto_dpif *ofproto;
5948
5949     ofproto = ofproto_dpif_lookup(argv[1]);
5950     if (!ofproto) {
5951         unixctl_command_reply_error(conn, "no such bridge");
5952         return;
5953     }
5954
5955     flush(&ofproto->up);
5956
5957     unixctl_command_reply(conn, ds_cstr(&ds));
5958     ds_destroy(&ds);
5959 }
5960
5961 static void
5962 ofproto_dpif_unixctl_init(void)
5963 {
5964     static bool registered;
5965     if (registered) {
5966         return;
5967     }
5968     registered = true;
5969
5970     unixctl_command_register(
5971         "ofproto/trace",
5972         "[dp_name]|bridge odp_flow|br_flow [-generate|packet]",
5973         1, 3, ofproto_unixctl_trace, NULL);
5974     unixctl_command_register("fdb/flush", "[bridge]", 0, 1,
5975                              ofproto_unixctl_fdb_flush, NULL);
5976     unixctl_command_register("fdb/show", "bridge", 1, 1,
5977                              ofproto_unixctl_fdb_show, NULL);
5978     unixctl_command_register("ofproto/self-check", "[bridge]", 0, 1,
5979                              ofproto_dpif_self_check, NULL);
5980     unixctl_command_register("dpif/dump-dps", "", 0, 0,
5981                              ofproto_unixctl_dpif_dump_dps, NULL);
5982     unixctl_command_register("dpif/show", "", 0, 0, ofproto_unixctl_dpif_show,
5983                              NULL);
5984     unixctl_command_register("dpif/dump-flows", "bridge", 1, 1,
5985                              ofproto_unixctl_dpif_dump_flows, NULL);
5986     unixctl_command_register("dpif/del-flows", "bridge", 1, 1,
5987                              ofproto_unixctl_dpif_del_flows, NULL);
5988     unixctl_command_register("dpif/dump-megaflows", "bridge", 1, 1,
5989                              ofproto_unixctl_dpif_dump_megaflows, NULL);
5990     unixctl_command_register("dpif/disable-megaflows", "", 0, 0,
5991                              ofproto_unixctl_dpif_disable_megaflows, NULL);
5992     unixctl_command_register("dpif/enable-megaflows", "", 0, 0,
5993                              ofproto_unixctl_dpif_enable_megaflows, NULL);
5994 }
5995 \f
5996 /* Linux VLAN device support (e.g. "eth0.10" for VLAN 10.)
5997  *
5998  * This is deprecated.  It is only for compatibility with broken device drivers
5999  * in old versions of Linux that do not properly support VLANs when VLAN
6000  * devices are not used.  When broken device drivers are no longer in
6001  * widespread use, we will delete these interfaces. */
6002
6003 static int
6004 set_realdev(struct ofport *ofport_, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6005 {
6006     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(ofport_->ofproto);
6007     struct ofport_dpif *ofport = ofport_dpif_cast(ofport_);
6008
6009     if (realdev_ofp_port == ofport->realdev_ofp_port
6010         && vid == ofport->vlandev_vid) {
6011         return 0;
6012     }
6013
6014     ofproto->backer->need_revalidate = REV_RECONFIGURE;
6015
6016     if (ofport->realdev_ofp_port) {
6017         vsp_remove(ofport);
6018     }
6019     if (realdev_ofp_port && ofport->bundle) {
6020         /* vlandevs are enslaved to their realdevs, so they are not allowed to
6021          * themselves be part of a bundle. */
6022         bundle_set(ofport->up.ofproto, ofport->bundle, NULL);
6023     }
6024
6025     ofport->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6026     ofport->vlandev_vid = vid;
6027
6028     if (realdev_ofp_port) {
6029         vsp_add(ofport, realdev_ofp_port, vid);
6030     }
6031
6032     return 0;
6033 }
6034
6035 static uint32_t
6036 hash_realdev_vid(ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6037 {
6038     return hash_2words(ofp_to_u16(realdev_ofp_port), vid);
6039 }
6040
6041 bool
6042 ofproto_has_vlan_splinters(const struct ofproto_dpif *ofproto)
6043     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
6044 {
6045     bool ret;
6046
6047     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6048     ret = !hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map);
6049     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6050     return ret;
6051 }
6052
6053 static ofp_port_t
6054 vsp_realdev_to_vlandev__(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6055                          ofp_port_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
6056     OVS_REQUIRES(ofproto->vsp_mutex)
6057 {
6058     if (!hmap_is_empty(&ofproto->realdev_vid_map)) {
6059         int vid = vlan_tci_to_vid(vlan_tci);
6060         const struct vlan_splinter *vsp;
6061
6062         HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, realdev_vid_node,
6063                                  hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid),
6064                                  &ofproto->realdev_vid_map) {
6065             if (vsp->realdev_ofp_port == realdev_ofp_port
6066                 && vsp->vid == vid) {
6067                 return vsp->vlandev_ofp_port;
6068             }
6069         }
6070     }
6071     return realdev_ofp_port;
6072 }
6073
6074 /* Returns the OFP port number of the Linux VLAN device that corresponds to
6075  * 'vlan_tci' on the network device with port number 'realdev_ofp_port' in
6076  * 'struct ofport_dpif'.  For example, given 'realdev_ofp_port' of eth0 and
6077  * 'vlan_tci' 9, it would return the port number of eth0.9.
6078  *
6079  * Unless VLAN splinters are enabled for port 'realdev_ofp_port', this
6080  * function just returns its 'realdev_ofp_port' argument. */
6081 ofp_port_t
6082 vsp_realdev_to_vlandev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6083                        ofp_port_t realdev_ofp_port, ovs_be16 vlan_tci)
6084     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
6085 {
6086     ofp_port_t ret;
6087
6088     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6089     ret = vsp_realdev_to_vlandev__(ofproto, realdev_ofp_port, vlan_tci);
6090     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6091     return ret;
6092 }
6093
6094 static struct vlan_splinter *
6095 vlandev_find(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t vlandev_ofp_port)
6096 {
6097     struct vlan_splinter *vsp;
6098
6099     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (vsp, vlandev_node,
6100                              hash_ofp_port(vlandev_ofp_port),
6101                              &ofproto->vlandev_map) {
6102         if (vsp->vlandev_ofp_port == vlandev_ofp_port) {
6103             return vsp;
6104         }
6105     }
6106
6107     return NULL;
6108 }
6109
6110 /* Returns the OpenFlow port number of the "real" device underlying the Linux
6111  * VLAN device with OpenFlow port number 'vlandev_ofp_port' and stores the
6112  * VLAN VID of the Linux VLAN device in '*vid'.  For example, given
6113  * 'vlandev_ofp_port' of eth0.9, it would return the OpenFlow port number of
6114  * eth0 and store 9 in '*vid'.
6115  *
6116  * Returns 0 and does not modify '*vid' if 'vlandev_ofp_port' is not a Linux
6117  * VLAN device.  Unless VLAN splinters are enabled, this is what this function
6118  * always does.*/
6119 static ofp_port_t
6120 vsp_vlandev_to_realdev(const struct ofproto_dpif *ofproto,
6121                        ofp_port_t vlandev_ofp_port, int *vid)
6122     OVS_REQUIRES(ofproto->vsp_mutex)
6123 {
6124     if (!hmap_is_empty(&ofproto->vlandev_map)) {
6125         const struct vlan_splinter *vsp;
6126
6127         vsp = vlandev_find(ofproto, vlandev_ofp_port);
6128         if (vsp) {
6129             if (vid) {
6130                 *vid = vsp->vid;
6131             }
6132             return vsp->realdev_ofp_port;
6133         }
6134     }
6135     return 0;
6136 }
6137
6138 /* Given 'flow', a flow representing a packet received on 'ofproto', checks
6139  * whether 'flow->in_port' represents a Linux VLAN device.  If so, changes
6140  * 'flow->in_port' to the "real" device backing the VLAN device, sets
6141  * 'flow->vlan_tci' to the VLAN VID, and returns true.  Otherwise (which is
6142  * always the case unless VLAN splinters are enabled), returns false without
6143  * making any changes. */
6144 bool
6145 vsp_adjust_flow(const struct ofproto_dpif *ofproto, struct flow *flow)
6146     OVS_EXCLUDED(ofproto->vsp_mutex)
6147 {
6148     ofp_port_t realdev;
6149     int vid;
6150
6151     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6152     realdev = vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, flow->in_port.ofp_port, &vid);
6153     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6154     if (!realdev) {
6155         return false;
6156     }
6157
6158     /* Cause the flow to be processed as if it came in on the real device with
6159      * the VLAN device's VLAN ID. */
6160     flow->in_port.ofp_port = realdev;
6161     flow->vlan_tci = htons((vid & VLAN_VID_MASK) | VLAN_CFI);
6162     return true;
6163 }
6164
6165 static void
6166 vsp_remove(struct ofport_dpif *port)
6167 {
6168     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6169     struct vlan_splinter *vsp;
6170
6171     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6172     vsp = vlandev_find(ofproto, port->up.ofp_port);
6173     if (vsp) {
6174         hmap_remove(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node);
6175         hmap_remove(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node);
6176         free(vsp);
6177
6178         port->realdev_ofp_port = 0;
6179     } else {
6180         VLOG_ERR("missing vlan device record");
6181     }
6182     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6183 }
6184
6185 static void
6186 vsp_add(struct ofport_dpif *port, ofp_port_t realdev_ofp_port, int vid)
6187 {
6188     struct ofproto_dpif *ofproto = ofproto_dpif_cast(port->up.ofproto);
6189
6190     ovs_mutex_lock(&ofproto->vsp_mutex);
6191     if (!vsp_vlandev_to_realdev(ofproto, port->up.ofp_port, NULL)
6192         && (vsp_realdev_to_vlandev__(ofproto, realdev_ofp_port, htons(vid))
6193             == realdev_ofp_port)) {
6194         struct vlan_splinter *vsp;
6195
6196         vsp = xmalloc(sizeof *vsp);
6197         vsp->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6198         vsp->vlandev_ofp_port = port->up.ofp_port;
6199         vsp->vid = vid;
6200
6201         port->realdev_ofp_port = realdev_ofp_port;
6202
6203         hmap_insert(&ofproto->vlandev_map, &vsp->vlandev_node,
6204                     hash_ofp_port(port->up.ofp_port));
6205         hmap_insert(&ofproto->realdev_vid_map, &vsp->realdev_vid_node,
6206                     hash_realdev_vid(realdev_ofp_port, vid));
6207     } else {
6208         VLOG_ERR("duplicate vlan device record");
6209     }
6210     ovs_mutex_unlock(&ofproto->vsp_mutex);
6211 }
6212
6213 static odp_port_t
6214 ofp_port_to_odp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, ofp_port_t ofp_port)
6215 {
6216     const struct ofport_dpif *ofport = get_ofp_port(ofproto, ofp_port);
6217     return ofport ? ofport->odp_port : ODPP_NONE;
6218 }
6219
6220 struct ofport_dpif *
6221 odp_port_to_ofport(const struct dpif_backer *backer, odp_port_t odp_port)
6222 {
6223     struct ofport_dpif *port;
6224
6225     ovs_rwlock_rdlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6226     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, odp_port_node, hash_odp_port(odp_port),
6227                              &backer->odp_to_ofport_map) {
6228         if (port->odp_port == odp_port) {
6229             ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6230             return port;
6231         }
6232     }
6233
6234     ovs_rwlock_unlock(&backer->odp_to_ofport_lock);
6235     return NULL;
6236 }
6237
6238 static ofp_port_t
6239 odp_port_to_ofp_port(const struct ofproto_dpif *ofproto, odp_port_t odp_port)
6240 {
6241     struct ofport_dpif *port;
6242
6243     port = odp_port_to_ofport(ofproto->backer, odp_port);
6244     if (port && &ofproto->up == port->up.ofproto) {
6245         return port->up.ofp_port;
6246     } else {
6247         return OFPP_NONE;
6248     }
6249 }
6250
6251 /* Compute exponentially weighted moving average, adding 'new' as the newest,
6252  * most heavily weighted element.  'base' designates the rate of decay: after
6253  * 'base' further updates, 'new''s weight in the EWMA decays to about 1/e
6254  * (about .37). */
6255 static void
6256 exp_mavg(double *avg, int base, double new)
6257 {
6258     *avg = (*avg * (base - 1) + new) / base;
6259 }
6260
6261 static void
6262 update_moving_averages(struct dpif_backer *backer)
6263 {
6264     const int min_ms = 60 * 1000; /* milliseconds in one minute. */
6265     long long int minutes = (time_msec() - backer->created) / min_ms;
6266
6267     if (minutes > 0) {
6268         backer->lifetime.add_rate = (double) backer->total_subfacet_add_count
6269             / minutes;
6270         backer->lifetime.del_rate = (double) backer->total_subfacet_del_count
6271             / minutes;
6272     } else {
6273         backer->lifetime.add_rate = 0.0;
6274         backer->lifetime.del_rate = 0.0;
6275     }
6276
6277     /* Update hourly averages on the minute boundaries. */
6278     if (time_msec() - backer->last_minute >= min_ms) {
6279         exp_mavg(&backer->hourly.add_rate, 60, backer->subfacet_add_count);
6280         exp_mavg(&backer->hourly.del_rate, 60, backer->subfacet_del_count);
6281
6282         /* Update daily averages on the hour boundaries. */
6283         if ((backer->last_minute - backer->created) / min_ms % 60 == 59) {
6284             exp_mavg(&backer->daily.add_rate, 24, backer->hourly.add_rate);
6285             exp_mavg(&backer->daily.del_rate, 24, backer->hourly.del_rate);
6286         }
6287
6288         backer->total_subfacet_add_count += backer->subfacet_add_count;
6289         backer->total_subfacet_del_count += backer->subfacet_del_count;
6290         backer->subfacet_add_count = 0;
6291         backer->subfacet_del_count = 0;
6292         backer->last_minute += min_ms;
6293     }
6294 }
6295
6296 const struct ofproto_class ofproto_dpif_class = {
6297     init,
6298     enumerate_types,
6299     enumerate_names,
6300     del,
6301     port_open_type,
6302     type_run,
6303     type_run_fast,
6304     type_wait,
6305     alloc,
6306     construct,
6307     destruct,
6308     dealloc,
6309     run,
6310     run_fast,
6311     wait,
6312     get_memory_usage,
6313     flush,
6314     get_features,
6315     get_tables,
6316     port_alloc,
6317     port_construct,
6318     port_destruct,
6319     port_dealloc,
6320     port_modified,
6321     port_reconfigured,
6322     port_query_by_name,
6323     port_add,
6324     port_del,
6325     port_get_stats,
6326     port_dump_start,
6327     port_dump_next,
6328     port_dump_done,
6329     port_poll,
6330     port_poll_wait,
6331     port_is_lacp_current,
6332     NULL,                       /* rule_choose_table */
6333     rule_alloc,
6334     rule_construct,
6335     rule_insert,
6336     rule_delete,
6337     rule_destruct,
6338     rule_dealloc,
6339     rule_get_stats,
6340     rule_execute,
6341     rule_modify_actions,
6342     set_frag_handling,
6343     packet_out,
6344     set_netflow,
6345     get_netflow_ids,
6346     set_sflow,
6347     set_ipfix,
6348     set_cfm,
6349     get_cfm_status,
6350     set_bfd,
6351     get_bfd_status,
6352     set_stp,
6353     get_stp_status,
6354     set_stp_port,
6355     get_stp_port_status,
6356     set_queues,
6357     bundle_set,
6358     bundle_remove,
6359     mirror_set__,
6360     mirror_get_stats__,
6361     set_flood_vlans,
6362     is_mirror_output_bundle,
6363     forward_bpdu_changed,
6364     set_mac_table_config,
6365     set_realdev,
6366     NULL,                       /* meter_get_features */
6367     NULL,                       /* meter_set */
6368     NULL,                       /* meter_get */
6369     NULL,                       /* meter_del */
6370 };