01470f04ed2601c7c75277266ee74bb03ef4c395
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010 Nicira Networks.
3  * Copyright (c) 2010 Jean Tourrilhes - HP-Labs.
4  *
5  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
6  * you may not use this file except in compliance with the License.
7  * You may obtain a copy of the License at:
8  *
9  *     http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  */
17
18 #include <config.h>
19 #include "ofproto.h"
20 #include <errno.h>
21 #include <inttypes.h>
22 #include <sys/socket.h>
23 #include <net/if.h>
24 #include <netinet/in.h>
25 #include <stdbool.h>
26 #include <stdlib.h>
27 #include "byte-order.h"
28 #include "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "discovery.h"
31 #include "dpif.h"
32 #include "dynamic-string.h"
33 #include "fail-open.h"
34 #include "hash.h"
35 #include "hmap.h"
36 #include "in-band.h"
37 #include "mac-learning.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofproto-sflow.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "openflow/nicira-ext.h"
48 #include "openflow/openflow.h"
49 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "pinsched.h"
52 #include "pktbuf.h"
53 #include "poll-loop.h"
54 #include "rconn.h"
55 #include "shash.h"
56 #include "status.h"
57 #include "stream-ssl.h"
58 #include "svec.h"
59 #include "tag.h"
60 #include "timeval.h"
61 #include "unixctl.h"
62 #include "vconn.h"
63 #include "vlog.h"
64
65 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
66
67 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
69 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
70 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
91
92 #include "sflow_api.h"
93
94 struct rule;
95
96 struct ofport {
97     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
98     struct netdev *netdev;
99     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
100     uint16_t odp_port;
101 };
102
103 static void ofport_free(struct ofport *);
104 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
105
106 struct action_xlate_ctx {
107 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
108
109     /* The ofproto. */
110     struct ofproto *ofproto;
111
112     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
113      * this flow when actions change header fields. */
114     struct flow flow;
115
116     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
117      * revalidating without a packet to refer to. */
118     const struct ofpbuf *packet;
119
120     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
121      *
122      * This is normally null so the client has to set it manually after
123      * calling action_xlate_ctx_init(). */
124     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, const struct rule *);
125
126 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
127  * to look at them after it returns. */
128
129     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
130     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
131     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
132                                  * be reassessed for every packet. */
133     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
134
135 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
136  * reason to look at them. */
137
138     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
139     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
140                                  * recently added ODPAT_SET_PRIORITY. */
141 };
142
143 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
144                                   struct ofproto *, const struct flow *,
145                                   const struct ofpbuf *);
146 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
147                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
148
149 /* An OpenFlow flow. */
150 struct rule {
151     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
152     long long int created;      /* Creation time. */
153
154     /* These statistics:
155      *
156      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
157      *     whose own statistics have been folded into the rule.
158      *
159      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
160      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
161      *     case in rule_execute()).
162      *
163      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
164      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
165      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
166      */
167     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
168     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
169
170     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
171
172     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
173     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
174     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
175     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
176     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
177     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
178     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
179 };
180
181 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
182 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
183
184 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
185                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
186                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
187                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
188 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
189 static void rule_free(struct rule *);
190
191 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
192 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
193 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
194
195 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
196
197 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
198 struct facet {
199     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
200
201     /* These statistics:
202      *
203      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
204      *     dpif_execute().
205      *
206      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
207      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
208      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with ODPPF_ZERO_STATS).
209      *
210      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
211      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
212      */
213     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
214     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
215
216     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
217      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
218      * byte_count). */
219     uint64_t accounted_bytes;
220
221     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
222     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
223     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
224     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
225     bool installed;              /* Installed in datapath? */
226     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
227                                   * be reassessed for every packet. */
228     unsigned int actions_len;    /* Number of bytes in actions[]. */
229     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
230     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
231     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
232 };
233
234 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
235                                   const struct flow *,
236                                   const struct ofpbuf *packet);
237 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
238 static void facet_free(struct facet *);
239
240 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
241 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
242
243 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
244 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
245 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
246
247 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
248                                const struct ofpbuf *packet);
249 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
250                                const struct odp_flow_stats *);
251
252 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
253  *
254  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
255  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
256  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
257  *
258  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
259  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
260  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
261  *
262  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
263  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
264  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
265  * common case.
266  */
267 enum ofconn_type {
268     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
269     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
270 };
271
272 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
273 struct ofservice {
274     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
275     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
276
277     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
278      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
279     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
280     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
281     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
282 };
283
284 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
285                                           const char *target);
286 static int ofservice_create(struct ofproto *,
287                             const struct ofproto_controller *);
288 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
289                                   const struct ofproto_controller *);
290 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
291
292 /* An OpenFlow connection. */
293 struct ofconn {
294     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
295     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
296     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
297     enum ofconn_type type;      /* Type. */
298     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
299
300     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
301     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
302     struct pinsched *schedulers[2]; /* Indexed by reason code; see below. */
303     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
304     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
305
306     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
307      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
308      * requests.  */
309 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
310     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
311
312     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
313     enum nx_role role;           /* Role. */
314     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
315     struct discovery *discovery; /* Controller discovery object, if enabled. */
316     struct status_category *ss;  /* Switch status category. */
317     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
318 };
319
320 /* We use OFPR_NO_MATCH and OFPR_ACTION as indexes into struct ofconn's
321  * "schedulers" array.  Their values are 0 and 1, and their meanings and values
322  * coincide with _ODPL_MISS_NR and _ODPL_ACTION_NR, so this is convenient.  In
323  * case anything ever changes, check their values here.  */
324 #define N_SCHEDULERS 2
325 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == 0);
326 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_NO_MATCH == _ODPL_MISS_NR);
327 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == 1);
328 BUILD_ASSERT_DECL(OFPR_ACTION == _ODPL_ACTION_NR);
329
330 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
331                                     enum ofconn_type);
332 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
333 static void ofconn_run(struct ofconn *);
334 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
335 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
336 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
337 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
338
339 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
340                      struct rconn_packet_counter *counter);
341
342 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct ofpbuf *odp_msg);
343 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *odp_msg, void *ofconn);
344
345 struct ofproto {
346     /* Settings. */
347     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
348     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
349     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
350     char *hw_desc;              /* Hardware. */
351     char *sw_desc;              /* Software version. */
352     char *serial_desc;          /* Serial number. */
353     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
354
355     /* Datapath. */
356     struct dpif *dpif;
357     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
358     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
359     struct shash port_by_name;
360     uint32_t max_ports;
361
362     /* Configuration. */
363     struct switch_status *switch_status;
364     struct fail_open *fail_open;
365     struct netflow *netflow;
366     struct ofproto_sflow *sflow;
367
368     /* In-band control. */
369     struct in_band *in_band;
370     long long int next_in_band_update;
371     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
372     size_t n_extra_remotes;
373     int in_band_queue;
374
375     /* Flow table. */
376     struct classifier cls;
377     long long int next_expiration;
378
379     /* Facets. */
380     struct hmap facets;
381     bool need_revalidate;
382     struct tag_set revalidate_set;
383
384     /* OpenFlow connections. */
385     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
386     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
387     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
388
389     /* OpenFlow listeners. */
390     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
391     struct pvconn **snoops;
392     size_t n_snoops;
393
394     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
395     const struct ofhooks *ofhooks;
396     void *aux;
397
398     /* Used by default ofhooks. */
399     struct mac_learning *ml;
400 };
401
402 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
403 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
404
405 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
406
407 static const struct ofhooks default_ofhooks;
408
409 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
410 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
411
412 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
413
414 static void handle_odp_msg(struct ofproto *, struct ofpbuf *);
415
416 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
417
418 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
419 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
420 static int init_ports(struct ofproto *);
421 static void reinit_ports(struct ofproto *);
422
423 static void ofproto_unixctl_init(void);
424
425 int
426 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
427                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
428                struct ofproto **ofprotop)
429 {
430     struct odp_stats stats;
431     struct ofproto *p;
432     struct dpif *dpif;
433     int error;
434
435     *ofprotop = NULL;
436
437     ofproto_unixctl_init();
438
439     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
440     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
441     if (error) {
442         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
443         return error;
444     }
445     error = dpif_get_dp_stats(dpif, &stats);
446     if (error) {
447         VLOG_ERR("failed to obtain stats for datapath %s: %s",
448                  datapath, strerror(error));
449         dpif_close(dpif);
450         return error;
451     }
452     error = dpif_recv_set_mask(dpif, ODPL_MISS | ODPL_ACTION | ODPL_SFLOW);
453     if (error) {
454         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
455                  datapath, strerror(error));
456         dpif_close(dpif);
457         return error;
458     }
459     dpif_flow_flush(dpif);
460     dpif_recv_purge(dpif);
461
462     /* Initialize settings. */
463     p = xzalloc(sizeof *p);
464     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
465     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
466     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
467     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
468     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
469     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
470     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
471
472     /* Initialize datapath. */
473     p->dpif = dpif;
474     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
475     hmap_init(&p->ports);
476     shash_init(&p->port_by_name);
477     p->max_ports = stats.max_ports;
478
479     /* Initialize submodules. */
480     p->switch_status = switch_status_create(p);
481     p->fail_open = NULL;
482     p->netflow = NULL;
483     p->sflow = NULL;
484
485     /* Initialize in-band control. */
486     p->in_band = NULL;
487     p->in_band_queue = -1;
488
489     /* Initialize flow table. */
490     classifier_init(&p->cls);
491     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
492
493     /* Initialize facet table. */
494     hmap_init(&p->facets);
495     p->need_revalidate = false;
496     tag_set_init(&p->revalidate_set);
497
498     /* Initialize OpenFlow connections. */
499     list_init(&p->all_conns);
500     hmap_init(&p->controllers);
501     hmap_init(&p->services);
502     p->snoops = NULL;
503     p->n_snoops = 0;
504
505     /* Initialize hooks. */
506     if (ofhooks) {
507         p->ofhooks = ofhooks;
508         p->aux = aux;
509         p->ml = NULL;
510     } else {
511         p->ofhooks = &default_ofhooks;
512         p->aux = p;
513         p->ml = mac_learning_create();
514     }
515
516     /* Pick final datapath ID. */
517     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
518     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
519
520     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
521
522     *ofprotop = p;
523     return 0;
524 }
525
526 void
527 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
528 {
529     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
530     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
531     if (p->datapath_id != old_dpid) {
532         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
533
534         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
535          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
536         ofproto_reconnect_controllers(p);
537     }
538 }
539
540 static bool
541 is_discovery_controller(const struct ofproto_controller *c)
542 {
543     return !strcmp(c->target, "discover");
544 }
545
546 static bool
547 is_in_band_controller(const struct ofproto_controller *c)
548 {
549     return is_discovery_controller(c) || c->band == OFPROTO_IN_BAND;
550 }
551
552 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
553  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
554  * the new ofconn's configuration. */
555 static void
556 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
557 {
558     struct discovery *discovery;
559     struct ofconn *ofconn;
560
561     if (is_discovery_controller(c)) {
562         int error = discovery_create(c->accept_re, c->update_resolv_conf,
563                                      ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
564                                      &discovery);
565         if (error) {
566             return;
567         }
568     } else {
569         discovery = NULL;
570     }
571
572     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
573     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
574     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
575     if (discovery) {
576         ofconn->discovery = discovery;
577     } else {
578         char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
579         rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
580         free(name);
581     }
582     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
583                 hash_string(c->target, 0));
584 }
585
586 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
587  * target or turn discovery on or off (these are done by creating new ofconns
588  * and deleting old ones), but it can update the rest of an ofconn's
589  * settings. */
590 static void
591 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
592 {
593     int probe_interval;
594
595     ofconn->band = (is_in_band_controller(c)
596                     ? OFPROTO_IN_BAND : OFPROTO_OUT_OF_BAND);
597
598     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
599
600     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
601     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
602
603     if (ofconn->discovery) {
604         discovery_set_update_resolv_conf(ofconn->discovery,
605                                          c->update_resolv_conf);
606         discovery_set_accept_controller_re(ofconn->discovery, c->accept_re);
607     }
608
609     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
610 }
611
612 static const char *
613 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
614 {
615     return ofconn->discovery ? "discover" : rconn_get_target(ofconn->rconn);
616 }
617
618 static struct ofconn *
619 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
620 {
621     struct ofconn *ofconn;
622
623     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
624                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
625         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
626             return ofconn;
627         }
628     }
629     return NULL;
630 }
631
632 static void
633 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
634 {
635     const struct ofconn *ofconn;
636     struct sockaddr_in *addrs;
637     size_t max_addrs, n_addrs;
638     bool discovery;
639     size_t i;
640
641     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
642     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
643     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
644     n_addrs = 0;
645
646     /* Add all the remotes. */
647     discovery = false;
648     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
649         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
650
651         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
652             continue;
653         }
654
655         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
656         if (sin->sin_addr.s_addr) {
657             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
658             n_addrs++;
659         }
660         if (ofconn->discovery) {
661             discovery = true;
662         }
663     }
664     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
665         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
666     }
667
668     /* Create or update or destroy in-band.
669      *
670      * Ordinarily we only enable in-band if there's at least one remote
671      * address, but discovery needs the in-band rules for DHCP to be installed
672      * even before we know any remote addresses. */
673     if (n_addrs || discovery) {
674         if (!ofproto->in_band) {
675             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, ofproto->switch_status,
676                            &ofproto->in_band);
677         }
678         if (ofproto->in_band) {
679             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
680         }
681         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
682         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
683     } else {
684         in_band_destroy(ofproto->in_band);
685         ofproto->in_band = NULL;
686     }
687
688     /* Clean up. */
689     free(addrs);
690 }
691
692 static void
693 update_fail_open(struct ofproto *p)
694 {
695     struct ofconn *ofconn;
696
697     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
698             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
699         struct rconn **rconns;
700         size_t n;
701
702         if (!p->fail_open) {
703             p->fail_open = fail_open_create(p, p->switch_status);
704         }
705
706         n = 0;
707         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
708         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
709             rconns[n++] = ofconn->rconn;
710         }
711
712         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
713         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
714     } else {
715         fail_open_destroy(p->fail_open);
716         p->fail_open = NULL;
717     }
718 }
719
720 void
721 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
722                         const struct ofproto_controller *controllers,
723                         size_t n_controllers)
724 {
725     struct shash new_controllers;
726     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
727     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
728     bool ss_exists;
729     size_t i;
730
731     /* Create newly configured controllers and services.
732      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
733     shash_init(&new_controllers);
734     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
735         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
736
737         if (!vconn_verify_name(c->target) || !strcmp(c->target, "discover")) {
738             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
739                 add_controller(p, c);
740             }
741         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
742             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
743                 continue;
744             }
745         } else {
746             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
747                          dpif_name(p->dpif), c->target);
748             continue;
749         }
750
751         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
752     }
753
754     /* Delete controllers that are no longer configured.
755      * Update configuration of all now-existing controllers. */
756     ss_exists = false;
757     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
758         struct ofproto_controller *c;
759
760         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
761         if (!c) {
762             ofconn_destroy(ofconn);
763         } else {
764             update_controller(ofconn, c);
765             if (ofconn->ss) {
766                 ss_exists = true;
767             }
768         }
769     }
770
771     /* Delete services that are no longer configured.
772      * Update configuration of all now-existing services. */
773     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
774         struct ofproto_controller *c;
775
776         c = shash_find_data(&new_controllers,
777                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
778         if (!c) {
779             ofservice_destroy(p, ofservice);
780         } else {
781             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
782         }
783     }
784
785     shash_destroy(&new_controllers);
786
787     update_in_band_remotes(p);
788     update_fail_open(p);
789
790     if (!hmap_is_empty(&p->controllers) && !ss_exists) {
791         ofconn = CONTAINER_OF(hmap_first(&p->controllers),
792                               struct ofconn, hmap_node);
793         ofconn->ss = switch_status_register(p->switch_status, "remote",
794                                             rconn_status_cb, ofconn->rconn);
795     }
796 }
797
798 void
799 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
800 {
801     p->fail_mode = fail_mode;
802     update_fail_open(p);
803 }
804
805 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
806  * them to reconnect. */
807 void
808 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
809 {
810     struct ofconn *ofconn;
811
812     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
813         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
814     }
815 }
816
817 static bool
818 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
819                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
820 {
821     size_t i;
822
823     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
824         return true;
825     }
826
827     for (i = 0; i < n; i++) {
828         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
829         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
830
831         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
832             old->sin_port != new->sin_port) {
833             return true;
834         }
835     }
836
837     return false;
838 }
839
840 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
841  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
842  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
843 void
844 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
845                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
846 {
847     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
848         return;
849     }
850
851     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
852     ofproto->n_extra_remotes = n;
853     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
854
855     update_in_band_remotes(ofproto);
856 }
857
858 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
859  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
860  * flows will use the default queue. */
861 void
862 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
863 {
864     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
865         ofproto->in_band_queue = queue_id;
866         update_in_band_remotes(ofproto);
867     }
868 }
869
870 void
871 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
872                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
873                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
874                  const char *dp_desc)
875 {
876     struct ofp_desc_stats *ods;
877
878     if (mfr_desc) {
879         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
880             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
881                     sizeof ods->mfr_desc);
882         }
883         free(p->mfr_desc);
884         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
885     }
886     if (hw_desc) {
887         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
888             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
889                     sizeof ods->hw_desc);
890         }
891         free(p->hw_desc);
892         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
893     }
894     if (sw_desc) {
895         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
896             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
897                     sizeof ods->sw_desc);
898         }
899         free(p->sw_desc);
900         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
901     }
902     if (serial_desc) {
903         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
904             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
905                     "characters",
906                     sizeof ods->serial_num);
907         }
908         free(p->serial_desc);
909         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
910     }
911     if (dp_desc) {
912         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
913             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
914                     sizeof ods->dp_desc);
915         }
916         free(p->dp_desc);
917         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
918     }
919 }
920
921 static int
922 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
923             const struct svec *svec)
924 {
925     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
926     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
927     int retval = 0;
928     size_t i;
929
930     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
931         pvconn_close(pvconns[i]);
932     }
933     free(pvconns);
934
935     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
936     n_pvconns = 0;
937     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
938         const char *name = svec->names[i];
939         struct pvconn *pvconn;
940         int error;
941
942         error = pvconn_open(name, &pvconn);
943         if (!error) {
944             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
945         } else {
946             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
947             if (!retval) {
948                 retval = error;
949             }
950         }
951     }
952
953     *pvconnsp = pvconns;
954     *n_pvconnsp = n_pvconns;
955
956     return retval;
957 }
958
959 int
960 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
961 {
962     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
963 }
964
965 int
966 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
967                     const struct netflow_options *nf_options)
968 {
969     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
970         if (!ofproto->netflow) {
971             ofproto->netflow = netflow_create();
972         }
973         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
974     } else {
975         netflow_destroy(ofproto->netflow);
976         ofproto->netflow = NULL;
977         return 0;
978     }
979 }
980
981 void
982 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
983                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
984 {
985     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
986     if (oso) {
987         if (!os) {
988             struct ofport *ofport;
989
990             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
991             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
992                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
993                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
994             }
995         }
996         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
997     } else {
998         ofproto_sflow_destroy(os);
999         ofproto->sflow = NULL;
1000     }
1001 }
1002
1003 uint64_t
1004 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1005 {
1006     return ofproto->datapath_id;
1007 }
1008
1009 bool
1010 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1011 {
1012     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1013 }
1014
1015 enum ofproto_fail_mode
1016 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1017 {
1018     return p->fail_mode;
1019 }
1020
1021 void
1022 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1023 {
1024     size_t i;
1025
1026     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1027         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1028     }
1029 }
1030
1031 void
1032 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1033 {
1034     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1035     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1036     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1037     size_t i;
1038
1039     if (!p) {
1040         return;
1041     }
1042
1043     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1044
1045     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1046     fail_open_destroy(p->fail_open);
1047     p->fail_open = NULL;
1048
1049     in_band_destroy(p->in_band);
1050     p->in_band = NULL;
1051     free(p->extra_in_band_remotes);
1052
1053     ofproto_flush_flows(p);
1054     classifier_destroy(&p->cls);
1055     hmap_destroy(&p->facets);
1056
1057     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1058         ofconn_destroy(ofconn);
1059     }
1060     hmap_destroy(&p->controllers);
1061
1062     dpif_close(p->dpif);
1063     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1064     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1065         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1066         ofport_free(ofport);
1067     }
1068     shash_destroy(&p->port_by_name);
1069
1070     switch_status_destroy(p->switch_status);
1071     netflow_destroy(p->netflow);
1072     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1073
1074     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1075         ofservice_destroy(p, ofservice);
1076     }
1077     hmap_destroy(&p->services);
1078
1079     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1080         pvconn_close(p->snoops[i]);
1081     }
1082     free(p->snoops);
1083
1084     mac_learning_destroy(p->ml);
1085
1086     free(p->mfr_desc);
1087     free(p->hw_desc);
1088     free(p->sw_desc);
1089     free(p->serial_desc);
1090     free(p->dp_desc);
1091
1092     hmap_destroy(&p->ports);
1093
1094     free(p);
1095 }
1096
1097 int
1098 ofproto_run(struct ofproto *p)
1099 {
1100     int error = ofproto_run1(p);
1101     if (!error) {
1102         error = ofproto_run2(p, false);
1103     }
1104     return error;
1105 }
1106
1107 static void
1108 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1109 {
1110     if (error == ENOBUFS) {
1111         reinit_ports(ofproto);
1112     } else if (!error) {
1113         update_port(ofproto, devname);
1114         free(devname);
1115     }
1116 }
1117
1118 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1119  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1120  * value. */
1121 static int
1122 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1123 {
1124     switch (ofconn->role) {
1125     case NX_ROLE_MASTER:
1126         return 3;
1127     case NX_ROLE_OTHER:
1128         return 2;
1129     case NX_ROLE_SLAVE:
1130         return 1;
1131     default:
1132         /* Shouldn't happen. */
1133         return 0;
1134     }
1135 }
1136
1137 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1138  * Connects this vconn to a controller. */
1139 static void
1140 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1141 {
1142     struct ofconn *ofconn, *best;
1143
1144     /* Pick a controller for monitoring. */
1145     best = NULL;
1146     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1147         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1148             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1149             best = ofconn;
1150         }
1151     }
1152
1153     if (best) {
1154         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1155     } else {
1156         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1157         vconn_close(vconn);
1158     }
1159 }
1160
1161 int
1162 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1163 {
1164     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1165     struct ofservice *ofservice;
1166     char *devname;
1167     int error;
1168     int i;
1169
1170     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1171         init_ports(p);
1172     }
1173
1174     for (i = 0; i < 50; i++) {
1175         struct ofpbuf *buf;
1176
1177         error = dpif_recv(p->dpif, &buf);
1178         if (error) {
1179             if (error == ENODEV) {
1180                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1181                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1182                  * spin from here on out. */
1183                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1184                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1185                             dpif_name(p->dpif));
1186                 return ENODEV;
1187             }
1188             break;
1189         }
1190
1191         handle_odp_msg(p, buf);
1192     }
1193
1194     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1195         process_port_change(p, error, devname);
1196     }
1197     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1198                                         &devname)) != EAGAIN) {
1199         process_port_change(p, error, devname);
1200     }
1201
1202     if (p->in_band) {
1203         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1204             update_in_band_remotes(p);
1205         }
1206         in_band_run(p->in_band);
1207     }
1208
1209     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1210         ofconn_run(ofconn);
1211     }
1212
1213     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1214      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1215     if (p->fail_open) {
1216         fail_open_run(p->fail_open);
1217     }
1218
1219     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1220         struct vconn *vconn;
1221         int retval;
1222
1223         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1224         if (!retval) {
1225             struct rconn *rconn;
1226             char *name;
1227
1228             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1229             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1230             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1231             free(name);
1232
1233             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1234             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1235                                   ofservice->burst_limit);
1236         } else if (retval != EAGAIN) {
1237             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1238         }
1239     }
1240
1241     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1242         struct vconn *vconn;
1243         int retval;
1244
1245         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1246         if (!retval) {
1247             add_snooper(p, vconn);
1248         } else if (retval != EAGAIN) {
1249             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1250         }
1251     }
1252
1253     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1254         int delay = ofproto_expire(p);
1255         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1256         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1257     }
1258
1259     if (p->netflow) {
1260         netflow_run(p->netflow);
1261     }
1262     if (p->sflow) {
1263         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1264     }
1265
1266     return 0;
1267 }
1268
1269 int
1270 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1271 {
1272     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1273     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1274     if (p->need_revalidate) {
1275         revalidate_all = true;
1276     }
1277
1278     /* Clear the revalidation flags. */
1279     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1280     p->need_revalidate = false;
1281
1282     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1283     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1284         struct facet *facet, *next;
1285
1286         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1287             if (revalidate_all
1288                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1289                 facet_revalidate(p, facet);
1290             }
1291         }
1292     }
1293
1294     return 0;
1295 }
1296
1297 void
1298 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1299 {
1300     struct ofservice *ofservice;
1301     struct ofconn *ofconn;
1302     size_t i;
1303
1304     dpif_recv_wait(p->dpif);
1305     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1306     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1307     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1308         ofconn_wait(ofconn);
1309     }
1310     if (p->in_band) {
1311         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1312         in_band_wait(p->in_band);
1313     }
1314     if (p->fail_open) {
1315         fail_open_wait(p->fail_open);
1316     }
1317     if (p->sflow) {
1318         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1319     }
1320     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1321         poll_immediate_wake();
1322     }
1323     if (p->need_revalidate) {
1324         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1325         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1326         poll_immediate_wake();
1327     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1328         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1329     }
1330     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1331         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1332     }
1333     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1334         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1335     }
1336 }
1337
1338 void
1339 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1340 {
1341     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1342 }
1343
1344 struct tag_set *
1345 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1346 {
1347     return &ofproto->revalidate_set;
1348 }
1349
1350 bool
1351 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1352 {
1353     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1354 }
1355
1356 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1357  *
1358  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1359  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1360  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1361  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1362  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1363  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1364  *
1365  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1366 int
1367 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1368 {
1369     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1370     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1371     int error;
1372
1373     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1374     if (error) {
1375         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1376                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1377     } else if (ofport) {
1378         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1379          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1380          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1381          * call. */
1382         char *devname = xstrdup(name);
1383         update_port(ofproto, devname);
1384         free(devname);
1385     }
1386     return error;
1387 }
1388
1389 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1390  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1391 bool
1392 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1393 {
1394     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1395     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1396 }
1397
1398 int
1399 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1400                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1401                     const struct ofpbuf *packet)
1402 {
1403     struct action_xlate_ctx ctx;
1404     struct ofpbuf *odp_actions;
1405
1406     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1407     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1408
1409     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1410      * error code? */
1411     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1412
1413     ofpbuf_delete(odp_actions);
1414
1415     return 0;
1416 }
1417
1418 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1419  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1420  * timeout.
1421  *
1422  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1423  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1424  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1425  *
1426  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1427 void
1428 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1429                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1430 {
1431     struct rule *rule;
1432     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1433     rule_insert(p, rule);
1434 }
1435
1436 void
1437 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1438 {
1439     struct rule *rule;
1440
1441     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1442                                                            target));
1443     if (rule) {
1444         rule_remove(ofproto, rule);
1445     }
1446 }
1447
1448 void
1449 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1450 {
1451     struct facet *facet, *next_facet;
1452     struct rule *rule, *next_rule;
1453     struct cls_cursor cursor;
1454
1455     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1456
1457     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1458         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1459          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1460          * individually since we are about to blow away all the facets with
1461          * dpif_flow_flush(). */
1462         facet->installed = false;
1463         facet_remove(ofproto, facet);
1464     }
1465
1466     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1467     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1468         rule_remove(ofproto, rule);
1469     }
1470
1471     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1472     if (ofproto->in_band) {
1473         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1474     }
1475     if (ofproto->fail_open) {
1476         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1477     }
1478 }
1479 \f
1480 static void
1481 reinit_ports(struct ofproto *p)
1482 {
1483     struct svec devnames;
1484     struct ofport *ofport;
1485     struct odp_port *odp_ports;
1486     size_t n_odp_ports;
1487     size_t i;
1488
1489     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1490
1491     svec_init(&devnames);
1492     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1493         svec_add (&devnames, ofport->opp.name);
1494     }
1495     dpif_port_list(p->dpif, &odp_ports, &n_odp_ports);
1496     for (i = 0; i < n_odp_ports; i++) {
1497         svec_add (&devnames, odp_ports[i].devname);
1498     }
1499     free(odp_ports);
1500
1501     svec_sort_unique(&devnames);
1502     for (i = 0; i < devnames.n; i++) {
1503         update_port(p, devnames.names[i]);
1504     }
1505     svec_destroy(&devnames);
1506 }
1507
1508 static struct ofport *
1509 make_ofport(const struct odp_port *odp_port)
1510 {
1511     struct netdev_options netdev_options;
1512     enum netdev_flags flags;
1513     struct ofport *ofport;
1514     struct netdev *netdev;
1515     int error;
1516
1517     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1518     netdev_options.name = odp_port->devname;
1519     netdev_options.type = odp_port->type;
1520     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1521
1522     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1523     if (error) {
1524         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1525                      "cannot be opened (%s)",
1526                      odp_port->devname, odp_port->port,
1527                      odp_port->devname, strerror(error));
1528         return NULL;
1529     }
1530
1531     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1532     ofport->netdev = netdev;
1533     ofport->odp_port = odp_port->port;
1534     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(odp_port->port);
1535     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1536     memcpy(ofport->opp.name, odp_port->devname,
1537            MIN(sizeof ofport->opp.name, sizeof odp_port->devname));
1538     ofport->opp.name[sizeof ofport->opp.name - 1] = '\0';
1539
1540     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1541     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1542
1543     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1544
1545     netdev_get_features(netdev,
1546                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1547                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1548     return ofport;
1549 }
1550
1551 static bool
1552 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct odp_port *odp_port)
1553 {
1554     if (get_port(p, odp_port->port)) {
1555         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1556                      odp_port->port);
1557         return true;
1558     } else if (shash_find(&p->port_by_name, odp_port->devname)) {
1559         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1560                      odp_port->devname);
1561         return true;
1562     } else {
1563         return false;
1564     }
1565 }
1566
1567 static int
1568 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1569 {
1570     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1571     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1572
1573     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1574     return (a->port_no == b->port_no
1575             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1576             && !strcmp(a->name, b->name)
1577             && a->state == b->state
1578             && a->config == b->config
1579             && a->curr == b->curr
1580             && a->advertised == b->advertised
1581             && a->supported == b->supported
1582             && a->peer == b->peer);
1583 }
1584
1585 static void
1586 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1587                  uint8_t reason)
1588 {
1589     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1590     struct ofconn *ofconn;
1591     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1592         struct ofp_port_status *ops;
1593         struct ofpbuf *b;
1594
1595         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1596            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1597         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1598             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1599             continue;
1600         }
1601
1602         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1603         ops->reason = reason;
1604         ops->desc = ofport->opp;
1605         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1606         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1607     }
1608 }
1609
1610 static void
1611 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1612 {
1613     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1614
1615     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1616     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1617     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1618     if (p->sflow) {
1619         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1620     }
1621 }
1622
1623 static void
1624 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1625 {
1626     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1627     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1628     shash_delete(&p->port_by_name,
1629                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1630     if (p->sflow) {
1631         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1632     }
1633 }
1634
1635 static void
1636 ofport_free(struct ofport *ofport)
1637 {
1638     if (ofport) {
1639         netdev_close(ofport->netdev);
1640         free(ofport);
1641     }
1642 }
1643
1644 static struct ofport *
1645 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1646 {
1647     struct ofport *port;
1648
1649     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1650                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1651         if (port->odp_port == odp_port) {
1652             return port;
1653         }
1654     }
1655     return NULL;
1656 }
1657
1658 static void
1659 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1660 {
1661     struct odp_port odp_port;
1662     struct ofport *old_ofport;
1663     struct ofport *new_ofport;
1664     int error;
1665
1666     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1667
1668     /* Query the datapath for port information. */
1669     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &odp_port);
1670
1671     /* Find the old ofport. */
1672     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1673     if (!error) {
1674         if (!old_ofport) {
1675             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1676              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1677              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1678              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1679              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1680              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1681              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1682              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1683              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1684              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1685             old_ofport = get_port(p, odp_port.port);
1686         }
1687     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1688         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1689                      "%s", strerror(error));
1690         return;
1691     }
1692
1693     /* Create a new ofport. */
1694     new_ofport = !error ? make_ofport(&odp_port) : NULL;
1695
1696     /* Eliminate a few pathological cases. */
1697     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1698         return;
1699     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1700         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1701          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1702          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1703          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1704         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1705
1706         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1707             /* False alarm--no change. */
1708             ofport_free(new_ofport);
1709             return;
1710         }
1711     }
1712
1713     /* Now deal with the normal cases. */
1714     if (old_ofport) {
1715         ofport_remove(p, old_ofport);
1716     }
1717     if (new_ofport) {
1718         ofport_install(p, new_ofport);
1719     }
1720     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1721                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1722                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1723                       : OFPPR_MODIFY));
1724     ofport_free(old_ofport);
1725 }
1726
1727 static int
1728 init_ports(struct ofproto *p)
1729 {
1730     struct odp_port *ports;
1731     size_t n_ports;
1732     size_t i;
1733     int error;
1734
1735     error = dpif_port_list(p->dpif, &ports, &n_ports);
1736     if (error) {
1737         return error;
1738     }
1739
1740     for (i = 0; i < n_ports; i++) {
1741         const struct odp_port *odp_port = &ports[i];
1742         if (!ofport_conflicts(p, odp_port)) {
1743             struct ofport *ofport = make_ofport(odp_port);
1744             if (ofport) {
1745                 ofport_install(p, ofport);
1746             }
1747         }
1748     }
1749     free(ports);
1750     return 0;
1751 }
1752 \f
1753 static struct ofconn *
1754 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1755 {
1756     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1757     ofconn->ofproto = p;
1758     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1759     ofconn->rconn = rconn;
1760     ofconn->type = type;
1761     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1762     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1763     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1764     ofconn->pktbuf = NULL;
1765     ofconn->miss_send_len = 0;
1766     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1767     return ofconn;
1768 }
1769
1770 static void
1771 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1772 {
1773     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1774         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1775     }
1776     discovery_destroy(ofconn->discovery);
1777
1778     list_remove(&ofconn->node);
1779     switch_status_unregister(ofconn->ss);
1780     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1781     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1782     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1783     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1784     free(ofconn);
1785 }
1786
1787 static void
1788 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1789 {
1790     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1791     int iteration;
1792     size_t i;
1793
1794     if (ofconn->discovery) {
1795         char *controller_name;
1796         if (rconn_is_connectivity_questionable(ofconn->rconn)) {
1797             discovery_question_connectivity(ofconn->discovery);
1798         }
1799         if (discovery_run(ofconn->discovery, &controller_name)) {
1800             if (controller_name) {
1801                 char *ofconn_name = ofconn_make_name(p, controller_name);
1802                 rconn_connect(ofconn->rconn, controller_name, ofconn_name);
1803                 free(ofconn_name);
1804             } else {
1805                 rconn_disconnect(ofconn->rconn);
1806             }
1807         }
1808     }
1809
1810     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1811         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1812     }
1813
1814     rconn_run(ofconn->rconn);
1815
1816     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1817         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1818          * starving. */
1819         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1820             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1821             if (!of_msg) {
1822                 break;
1823             }
1824             if (p->fail_open) {
1825                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1826             }
1827             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1828             ofpbuf_delete(of_msg);
1829         }
1830     }
1831
1832     if (!ofconn->discovery && !rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1833         ofconn_destroy(ofconn);
1834     }
1835 }
1836
1837 static void
1838 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1839 {
1840     int i;
1841
1842     if (ofconn->discovery) {
1843         discovery_wait(ofconn->discovery);
1844     }
1845     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1846         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1847     }
1848     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1849     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1850         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1851     } else {
1852         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1853     }
1854 }
1855
1856 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1857 static bool
1858 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1859 {
1860     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1861         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1862          * have configured themselves as "slaves".  */
1863         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1864     } else {
1865         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1866          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1867         return ofconn->miss_send_len > 0;
1868     }
1869 }
1870
1871 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1872  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1873  * connection.
1874  *
1875  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1876  * when it is no longer needed. */
1877 static char *
1878 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1879 {
1880     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1881 }
1882
1883 static void
1884 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1885 {
1886     int i;
1887
1888     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1889         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1890
1891         if (rate > 0) {
1892             if (!*s) {
1893                 *s = pinsched_create(rate, burst,
1894                                      ofconn->ofproto->switch_status);
1895             } else {
1896                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1897             }
1898         } else {
1899             pinsched_destroy(*s);
1900             *s = NULL;
1901         }
1902     }
1903 }
1904 \f
1905 static void
1906 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1907                       const struct ofproto_controller *c)
1908 {
1909     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1910     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1911     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1912 }
1913
1914 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1915  * positive errno value. */
1916 static int
1917 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1918 {
1919     struct ofservice *ofservice;
1920     struct pvconn *pvconn;
1921     int error;
1922
1923     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1924     if (error) {
1925         return error;
1926     }
1927
1928     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1929     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1930                 hash_string(c->target, 0));
1931     ofservice->pvconn = pvconn;
1932
1933     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1934
1935     return 0;
1936 }
1937
1938 static void
1939 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1940 {
1941     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1942     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1943     free(ofservice);
1944 }
1945
1946 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1947  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1948 static struct ofservice *
1949 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1950 {
1951     struct ofservice *ofservice;
1952
1953     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1954                              &ofproto->services) {
1955         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1956             return ofservice;
1957         }
1958     }
1959     return NULL;
1960 }
1961 \f
1962 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1963  *
1964  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1965  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1966  * controller. */
1967 static bool
1968 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1969 {
1970     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1971 }
1972
1973 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
1974  *
1975  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
1976  * rule_insert()). */
1977 static struct rule *
1978 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
1979             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1980             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1981             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1982 {
1983     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1984     rule->cr = *cls_rule;
1985     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1986     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1987     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1988     rule->used = rule->created = time_msec();
1989     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1990     list_init(&rule->facets);
1991     if (n_actions > 0) {
1992         rule->n_actions = n_actions;
1993         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1994     }
1995
1996     return rule;
1997 }
1998
1999 static struct rule *
2000 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2001 {
2002     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2003 }
2004
2005 static void
2006 rule_free(struct rule *rule)
2007 {
2008     free(rule->actions);
2009     free(rule);
2010 }
2011
2012 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2013  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2014  *
2015  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2016 static void
2017 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2018 {
2019     struct facet *facet, *next_facet;
2020     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2021         facet_revalidate(ofproto, facet);
2022     }
2023     rule_free(rule);
2024 }
2025
2026 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2027  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2028  * count). */
2029 static bool
2030 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2031 {
2032     const union ofp_action *oa;
2033     struct actions_iterator i;
2034
2035     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2036         return true;
2037     }
2038     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2039          oa = actions_next(&i)) {
2040         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2041             return true;
2042         }
2043     }
2044     return false;
2045 }
2046
2047 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2048  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2049  *
2050  * Takes ownership of 'packet'. */
2051 static bool
2052 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, uint16_t in_port,
2053                     const struct nlattr *odp_actions, unsigned int actions_len,
2054                     struct ofpbuf *packet)
2055 {
2056     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint32_t))
2057         && odp_actions->nla_type == ODPAT_CONTROLLER) {
2058         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2059          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2060          * buffers along the way. */
2061         struct odp_msg *msg;
2062
2063         msg = ofpbuf_push_uninit(packet, sizeof *msg);
2064         msg->type = _ODPL_ACTION_NR;
2065         msg->length = sizeof(struct odp_msg) + packet->size;
2066         msg->port = in_port;
2067         msg->reserved = 0;
2068         msg->arg = nl_attr_get_u32(odp_actions);
2069
2070         send_packet_in(ofproto, packet);
2071
2072         return true;
2073     } else {
2074         int error;
2075
2076         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2077         ofpbuf_delete(packet);
2078         return !error;
2079     }
2080 }
2081
2082 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2083  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2084  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2085  *
2086  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2087  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2088  * 'facet->flow'.
2089  *
2090  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2091  * in need of revalidation.
2092  *
2093  * Takes ownership of 'packet'. */
2094 static void
2095 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2096               struct ofpbuf *packet)
2097 {
2098     struct odp_flow_stats stats;
2099
2100     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2101
2102     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2103     if (execute_odp_actions(ofproto, facet->flow.in_port,
2104                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2105         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2106         facet->used = time_msec();
2107         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow,
2108                                  &facet->nf_flow, facet->used);
2109     }
2110 }
2111
2112 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2113  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2114  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2115  *
2116  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2117  * with statistics for 'packet' either way.
2118  *
2119  * Takes ownership of 'packet'. */
2120 static void
2121 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2122              struct ofpbuf *packet)
2123 {
2124     struct action_xlate_ctx ctx;
2125     struct ofpbuf *odp_actions;
2126     struct facet *facet;
2127     struct flow flow;
2128     size_t size;
2129
2130     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2131
2132     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2133
2134     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2135     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2136     if (facet && facet->rule == rule) {
2137         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2138         return;
2139     }
2140
2141     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2142      * create a new facet for it and use that. */
2143     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2144         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2145         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2146         facet_install(ofproto, facet, true);
2147         return;
2148     }
2149
2150     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2151      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2152     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2153     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2154     size = packet->size;
2155     if (execute_odp_actions(ofproto, in_port, odp_actions->data,
2156                             odp_actions->size, packet)) {
2157         rule->used = time_msec();
2158         rule->packet_count++;
2159         rule->byte_count += size;
2160     }
2161     ofpbuf_delete(odp_actions);
2162 }
2163
2164 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2165 static void
2166 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2167 {
2168     struct rule *displaced_rule;
2169
2170     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2171     if (displaced_rule) {
2172         rule_destroy(p, displaced_rule);
2173     }
2174     p->need_revalidate = true;
2175 }
2176
2177 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2178  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2179  *
2180  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2181  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2182  * 'ofproto''s classifier table. */
2183 static struct facet *
2184 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2185              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2186 {
2187     struct facet *facet;
2188
2189     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2190     facet->used = time_msec();
2191     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2192     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2193     facet->rule = rule;
2194     facet->flow = *flow;
2195     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2196     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2197
2198     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2199
2200     return facet;
2201 }
2202
2203 static void
2204 facet_free(struct facet *facet)
2205 {
2206     free(facet->actions);
2207     free(facet);
2208 }
2209
2210 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2211  *
2212  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2213  *
2214  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2215  *     destroys them), via rule_destroy().
2216  */
2217 static void
2218 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2219 {
2220     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2221     ofproto->need_revalidate = true;
2222     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2223     rule_destroy(ofproto, rule);
2224 }
2225
2226 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2227  *
2228  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2229  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2230  *
2231  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2232  */
2233 static void
2234 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2235 {
2236     facet_uninstall(ofproto, facet);
2237     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2238     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2239     list_remove(&facet->list_node);
2240     facet_free(facet);
2241 }
2242
2243 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2244 static void
2245 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2246                    const struct ofpbuf *packet)
2247 {
2248     const struct rule *rule = facet->rule;
2249     struct ofpbuf *odp_actions;
2250     struct action_xlate_ctx ctx;
2251
2252     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2253     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2254
2255     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2256         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2257         free(facet->actions);
2258         facet->actions_len = odp_actions->size;
2259         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2260     }
2261
2262     ofpbuf_delete(odp_actions);
2263 }
2264
2265 static int
2266 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet, int flags,
2267             struct odp_flow_put *put)
2268 {
2269     memset(&put->flow.stats, 0, sizeof put->flow.stats);
2270     odp_flow_key_from_flow(&put->flow.key, &facet->flow);
2271     put->flow.actions = facet->actions;
2272     put->flow.actions_len = facet->actions_len;
2273     put->flow.flags = 0;
2274     put->flags = flags;
2275     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, put);
2276 }
2277
2278 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2279  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2280  * 'facet'. */
2281 static void
2282 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2283 {
2284     if (facet->may_install) {
2285         struct odp_flow_put put;
2286         int flags;
2287
2288         flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY;
2289         if (zero_stats) {
2290             flags |= ODPPF_ZERO_STATS;
2291         }
2292         if (!facet_put__(p, facet, flags, &put)) {
2293             facet->installed = true;
2294         }
2295     }
2296 }
2297
2298 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2299  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2300 static void
2301 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2302               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2303 {
2304     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2305
2306     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2307         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2308     {
2309         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2310             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2311             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2312         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2313     }
2314 }
2315
2316 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2317 static void
2318 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2319 {
2320     if (facet->installed) {
2321         struct odp_flow odp_flow;
2322
2323         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
2324         odp_flow.actions = NULL;
2325         odp_flow.actions_len = 0;
2326         odp_flow.flags = 0;
2327         if (!dpif_flow_del(p->dpif, &odp_flow)) {
2328             facet_update_stats(p, facet, &odp_flow.stats);
2329         }
2330         facet->installed = false;
2331     }
2332 }
2333
2334 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2335  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2336  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2337 static bool
2338 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2339 {
2340     return (facet
2341             && facet->rule->n_actions == 1
2342             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2343                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2344 }
2345
2346 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2347  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  */
2348 static void
2349 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2350 {
2351     facet_account(ofproto, facet, 0);
2352
2353     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2354         struct ofexpired expired;
2355         expired.flow = facet->flow;
2356         expired.packet_count = facet->packet_count;
2357         expired.byte_count = facet->byte_count;
2358         expired.used = facet->used;
2359         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2360     }
2361
2362     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2363     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2364
2365     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2366      * reinstalled. */
2367     facet->packet_count = 0;
2368     facet->byte_count = 0;
2369     facet->accounted_bytes = 0;
2370
2371     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2372 }
2373
2374 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2375  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2376  *
2377  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2378  * instead if that is important. */
2379 static struct facet *
2380 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2381 {
2382     struct facet *facet;
2383
2384     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2385                              &ofproto->facets) {
2386         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2387             return facet;
2388         }
2389     }
2390
2391     return NULL;
2392 }
2393
2394 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2395  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2396  *
2397  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2398 static struct facet *
2399 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2400 {
2401     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2402
2403     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2404      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2405     if (facet
2406         && ofproto->need_revalidate
2407         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2408         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2409         return NULL;
2410     }
2411
2412     return facet;
2413 }
2414
2415 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2416  *
2417  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2418  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2419  *
2420  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2421  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2422  *
2423  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2424  *
2425  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2426 static bool
2427 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2428 {
2429     struct action_xlate_ctx ctx;
2430     struct ofpbuf *odp_actions;
2431     struct rule *new_rule;
2432     bool actions_changed;
2433
2434     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2435
2436     /* Determine the new rule. */
2437     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2438     if (!new_rule) {
2439         /* No new rule, so delete the facet. */
2440         facet_remove(ofproto, facet);
2441         return false;
2442     }
2443
2444     /* Calculate new ODP actions.
2445      *
2446      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2447      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2448      * around to properly compose it. */
2449     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2450     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2451     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2452                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2453                                  facet->actions_len));
2454
2455     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2456      * to talk to the datapath. */
2457     if (actions_changed || facet->may_install != facet->installed) {
2458         if (facet->may_install) {
2459             struct odp_flow_put put;
2460
2461             memset(&put.flow.stats, 0, sizeof put.flow.stats);
2462             odp_flow_key_from_flow(&put.flow.key, &facet->flow);
2463             put.flow.actions = odp_actions->data;
2464             put.flow.actions_len = odp_actions->size;
2465             put.flow.flags = 0;
2466             put.flags = ODPPF_CREATE | ODPPF_MODIFY | ODPPF_ZERO_STATS;
2467             dpif_flow_put(ofproto->dpif, &put);
2468
2469             facet_update_stats(ofproto, facet, &put.flow.stats);
2470         } else {
2471             facet_uninstall(ofproto, facet);
2472         }
2473
2474         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2475          * 'facet' into 'rule'. */
2476         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2477     }
2478
2479     ofpbuf_delete(odp_actions);
2480
2481     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2482     facet->tags = ctx.tags;
2483     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2484     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2485     if (actions_changed) {
2486         free(facet->actions);
2487         facet->actions_len = odp_actions->size;
2488         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2489     }
2490     if (facet->rule != new_rule) {
2491         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2492         list_remove(&facet->list_node);
2493         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2494         facet->rule = new_rule;
2495         facet->used = new_rule->created;
2496     }
2497
2498     return true;
2499 }
2500 \f
2501 static void
2502 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2503          struct rconn_packet_counter *counter)
2504 {
2505     update_openflow_length(msg);
2506     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2507         ofpbuf_delete(msg);
2508     }
2509 }
2510
2511 static void
2512 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2513               int error)
2514 {
2515     struct ofpbuf *buf = make_ofp_error_msg(error, oh);
2516     if (buf) {
2517         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2518         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2519     }
2520 }
2521
2522 static void
2523 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2524 {
2525     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2526     opp->config = htonl(opp->config);
2527     opp->state = htonl(opp->state);
2528     opp->curr = htonl(opp->curr);
2529     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2530     opp->supported = htonl(opp->supported);
2531     opp->peer = htonl(opp->peer);
2532 }
2533
2534 static int
2535 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2536 {
2537     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2538     return 0;
2539 }
2540
2541 static int
2542 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2543 {
2544     struct ofp_switch_features *osf;
2545     struct ofpbuf *buf;
2546     struct ofport *port;
2547
2548     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2549     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2550     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2551     osf->n_tables = 2;
2552     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2553                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2554     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2555                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2556                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2557                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2558                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2559                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2560                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2561                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2562                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2563                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2564                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2565                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2566
2567     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2568         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2569     }
2570
2571     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2572     return 0;
2573 }
2574
2575 static int
2576 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2577 {
2578     struct ofpbuf *buf;
2579     struct ofp_switch_config *osc;
2580     uint16_t flags;
2581     bool drop_frags;
2582
2583     /* Figure out flags. */
2584     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2585     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2586
2587     /* Send reply. */
2588     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2589     osc->flags = htons(flags);
2590     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2591     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2592
2593     return 0;
2594 }
2595
2596 static int
2597 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2598 {
2599     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2600
2601     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2602         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2603         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2604             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2605             break;
2606         case OFPC_FRAG_DROP:
2607             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2608             break;
2609         default:
2610             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2611                          osc->flags);
2612             break;
2613         }
2614     }
2615
2616     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2617
2618     return 0;
2619 }
2620
2621 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
2622  * flow translation. */
2623 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 8
2624
2625 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2626                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2627
2628 static void
2629 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2630 {
2631     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2632
2633     if (ofport) {
2634         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2635             /* Forwarding disabled on port. */
2636             return;
2637         }
2638     } else {
2639         /*
2640          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2641          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2642          * and we're pre-populating the flow table.
2643          */
2644     }
2645
2646     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_OUTPUT, port);
2647     ctx->nf_output_iface = port;
2648 }
2649
2650 static struct rule *
2651 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2652 {
2653     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2654 }
2655
2656 static void
2657 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2658 {
2659     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2660         uint16_t old_in_port;
2661         struct rule *rule;
2662
2663         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2664          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2665          * have surprising behavior). */
2666         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2667         ctx->flow.in_port = in_port;
2668         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2669         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2670
2671         if (ctx->resubmit_hook) {
2672             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2673         }
2674
2675         if (rule) {
2676             ctx->recurse++;
2677             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2678             ctx->recurse--;
2679         }
2680     } else {
2681         struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2682
2683         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2684                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2685     }
2686 }
2687
2688 static void
2689 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2690               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2691 {
2692     struct ofport *ofport;
2693
2694     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2695         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2696         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2697             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, odp_port);
2698         }
2699     }
2700     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2701 }
2702
2703 static void
2704 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2705                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2706 {
2707     uint16_t odp_port;
2708     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2709
2710     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2711
2712     switch (port) {
2713     case OFPP_IN_PORT:
2714         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2715         break;
2716     case OFPP_TABLE:
2717         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2718         break;
2719     case OFPP_NORMAL:
2720         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2721                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2722                                               &ctx->nf_output_iface,
2723                                               ctx->ofproto->aux)) {
2724             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2725             ctx->may_set_up_flow = false;
2726         }
2727         break;
2728     case OFPP_FLOOD:
2729         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2730                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2731         break;
2732     case OFPP_ALL:
2733         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2734                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2735         break;
2736     case OFPP_CONTROLLER:
2737         nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_CONTROLLER, max_len);
2738         break;
2739     case OFPP_LOCAL:
2740         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2741         break;
2742     default:
2743         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2744         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2745             add_output_action(ctx, odp_port);
2746         }
2747         break;
2748     }
2749
2750     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2751         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2752     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2753         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2754     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2755                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2756         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2757     }
2758 }
2759
2760 static void
2761 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2762                     const struct ofp_action_output *oao)
2763 {
2764     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2765 }
2766
2767 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2768  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2769  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2770  * pop.  */
2771 static void
2772 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2773 {
2774     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2775         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2776         ctx->last_pop_priority = -1;
2777     }
2778 }
2779
2780 static void
2781 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2782 {
2783     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2784         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_POP_PRIORITY);
2785         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2786     }
2787 }
2788
2789 static void
2790 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2791                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2792 {
2793     uint16_t ofp_port, odp_port;
2794     uint32_t priority;
2795     int error;
2796
2797     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2798                                    &priority);
2799     if (error) {
2800         /* Fall back to ordinary output action. */
2801         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2802         return;
2803     }
2804
2805     /* Figure out ODP output port. */
2806     ofp_port = ntohs(oae->port);
2807     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2808         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2809     } else {
2810         odp_port = ctx->flow.in_port;
2811     }
2812
2813     /* Add ODP actions. */
2814     remove_pop_action(ctx);
2815     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2816     add_output_action(ctx, odp_port);
2817     add_pop_action(ctx);
2818
2819     /* Update NetFlow output port. */
2820     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2821         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2822     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2823         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2824     }
2825 }
2826
2827 static void
2828 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2829                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2830 {
2831     uint32_t priority;
2832     int error;
2833
2834     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2835                                    &priority);
2836     if (error) {
2837         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2838          * has already been logged. */
2839         return;
2840     }
2841
2842     remove_pop_action(ctx);
2843     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_PRIORITY, priority);
2844 }
2845
2846 static void
2847 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2848 {
2849     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2850     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2851         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_STRIP_VLAN);
2852     } else {
2853         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_TCI,
2854                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2855     }
2856 }
2857
2858 static void
2859 xlate_reg_move_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2860                       const struct nx_action_reg_move *narm)
2861 {
2862     ovs_be16 old_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2863
2864     nxm_execute_reg_move(narm, &ctx->flow);
2865
2866     if (ctx->flow.vlan_tci != old_tci) {
2867         xlate_set_dl_tci(ctx);
2868     }
2869 }
2870
2871 static void
2872 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2873                     const struct nx_action_header *nah)
2874 {
2875     const struct nx_action_resubmit *nar;
2876     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2877     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2878     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2879
2880     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2881     switch (subtype) {
2882     case NXAST_RESUBMIT:
2883         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2884         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2885         break;
2886
2887     case NXAST_SET_TUNNEL:
2888         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2889         nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TUNNEL, nast->tun_id);
2890         ctx->flow.tun_id = nast->tun_id;
2891         break;
2892
2893     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2894         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2895             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODPAT_DROP_SPOOFED_ARP);
2896         }
2897         break;
2898
2899     case NXAST_SET_QUEUE:
2900         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2901         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2902         break;
2903
2904     case NXAST_POP_QUEUE:
2905         add_pop_action(ctx);
2906         break;
2907
2908     case NXAST_REG_MOVE:
2909         xlate_reg_move_action(ctx, (const struct nx_action_reg_move *) nah);
2910         break;
2911
2912     case NXAST_REG_LOAD:
2913         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2914                              &ctx->flow);
2915
2916     case NXAST_NOTE:
2917         /* Nothing to do. */
2918         break;
2919
2920     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2921      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2922
2923     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
2924     default:
2925         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
2926         break;
2927     }
2928 }
2929
2930 static void
2931 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2932                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2933 {
2934     struct actions_iterator iter;
2935     const union ofp_action *ia;
2936     const struct ofport *port;
2937
2938     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2939     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2940         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2941                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2942         /* Drop this flow. */
2943         return;
2944     }
2945
2946     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
2947         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
2948         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
2949
2950         switch (type) {
2951         case OFPAT_OUTPUT:
2952             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
2953             break;
2954
2955         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
2956             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
2957             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
2958             xlate_set_dl_tci(ctx);
2959             break;
2960
2961         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
2962             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
2963             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
2964                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
2965             xlate_set_dl_tci(ctx);
2966             break;
2967
2968         case OFPAT_STRIP_VLAN:
2969             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
2970             xlate_set_dl_tci(ctx);
2971             break;
2972
2973         case OFPAT_SET_DL_SRC:
2974             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
2975             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_SRC,
2976                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2977             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2978             break;
2979
2980         case OFPAT_SET_DL_DST:
2981             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
2982             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_DL_DST,
2983                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2984             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
2985             break;
2986
2987         case OFPAT_SET_NW_SRC:
2988             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_SRC,
2989                             ia->nw_addr.nw_addr);
2990             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
2991             break;
2992
2993         case OFPAT_SET_NW_DST:
2994             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_DST,
2995                             ia->nw_addr.nw_addr);
2996             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
2997             break;
2998
2999         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3000             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_NW_TOS,
3001                           ia->nw_tos.nw_tos);
3002             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3003             break;
3004
3005         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3006             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_SRC,
3007                             ia->tp_port.tp_port);
3008             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3009             break;
3010
3011         case OFPAT_SET_TP_DST:
3012             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODPAT_SET_TP_DST,
3013                             ia->tp_port.tp_port);
3014             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3015             break;
3016
3017         case OFPAT_VENDOR:
3018             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3019             break;
3020
3021         case OFPAT_ENQUEUE:
3022             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3023             break;
3024
3025         default:
3026             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3027             break;
3028         }
3029     }
3030 }
3031
3032 static void
3033 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3034                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3035                       const struct ofpbuf *packet)
3036 {
3037     ctx->ofproto = ofproto;
3038     ctx->flow = *flow;
3039     ctx->packet = packet;
3040     ctx->resubmit_hook = NULL;
3041 }
3042
3043 static struct ofpbuf *
3044 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3045               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3046 {
3047     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3048
3049     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3050     ctx->tags = 0;
3051     ctx->may_set_up_flow = true;
3052     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3053     ctx->recurse = 0;
3054     ctx->last_pop_priority = -1;
3055     do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3056     remove_pop_action(ctx);
3057
3058     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3059      * flow. */
3060     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3061                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3062         ctx->may_set_up_flow = false;
3063     }
3064
3065     return ctx->odp_actions;
3066 }
3067
3068 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3069  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3070  * upward.  Otherwise, returns 0.
3071  *
3072  * The log message mentions 'msg_type'. */
3073 static int
3074 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3075 {
3076     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3077         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3078         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3079                      msg_type);
3080
3081         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3082     } else {
3083         return 0;
3084     }
3085 }
3086
3087 static int
3088 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3089 {
3090     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3091     struct ofp_packet_out *opo;
3092     struct ofpbuf payload, *buffer;
3093     union ofp_action *ofp_actions;
3094     struct action_xlate_ctx ctx;
3095     struct ofpbuf *odp_actions;
3096     struct ofpbuf request;
3097     struct flow flow;
3098     size_t n_ofp_actions;
3099     uint16_t in_port;
3100     int error;
3101
3102     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3103
3104     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3105     if (error) {
3106         return error;
3107     }
3108
3109     /* Get ofp_packet_out. */
3110     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3111     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3112
3113     /* Get actions. */
3114     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3115                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3116     if (error) {
3117         return error;
3118     }
3119
3120     /* Get payload. */
3121     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3122         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3123                                 &buffer, &in_port);
3124         if (error || !buffer) {
3125             return error;
3126         }
3127         payload = *buffer;
3128     } else {
3129         payload = request;
3130         buffer = NULL;
3131     }
3132
3133     /* Extract flow, check actions. */
3134     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3135                  &flow);
3136     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3137     if (error) {
3138         goto exit;
3139     }
3140
3141     /* Send. */
3142     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3143     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3144     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3145     ofpbuf_delete(odp_actions);
3146
3147 exit:
3148     ofpbuf_delete(buffer);
3149     return 0;
3150 }
3151
3152 static void
3153 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3154                    uint32_t config, uint32_t mask)
3155 {
3156     mask &= config ^ port->opp.config;
3157     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3158         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3159             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3160         } else {
3161             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3162         }
3163     }
3164 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3165                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3166     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3167         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3168         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3169         p->need_revalidate = true;
3170     }
3171 #undef REVALIDATE_BITS
3172     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3173         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3174     }
3175 }
3176
3177 static int
3178 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3179 {
3180     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3181     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3182     struct ofport *port;
3183     int error;
3184
3185     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3186     if (error) {
3187         return error;
3188     }
3189
3190     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3191     if (!port) {
3192         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3193     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3194         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3195     } else {
3196         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3197         if (opm->advertise) {
3198             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3199         }
3200     }
3201     return 0;
3202 }
3203
3204 static struct ofpbuf *
3205 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3206 {
3207     struct ofp_stats_reply *osr;
3208     struct ofpbuf *msg;
3209
3210     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3211     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3212     osr->type = type;
3213     osr->flags = htons(0);
3214     return msg;
3215 }
3216
3217 static struct ofpbuf *
3218 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3219 {
3220     const struct ofp_stats_request *osr
3221         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3222     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3223 }
3224
3225 static void *
3226 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3227                        struct ofpbuf **msgp)
3228 {
3229     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3230     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3231     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3232         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3233         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3234         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3235         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3236     }
3237     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3238 }
3239
3240 static struct ofpbuf *
3241 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3242 {
3243     struct nicira_stats_msg *nsm;
3244     struct ofpbuf *msg;
3245
3246     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3247     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3248     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3249     nsm->flags = htons(0);
3250     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3251     nsm->subtype = htonl(subtype);
3252     return msg;
3253 }
3254
3255 static struct ofpbuf *
3256 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3257 {
3258     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3259 }
3260
3261 static void
3262 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3263                      struct ofpbuf **msgp)
3264 {
3265     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3266     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3267     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3268         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3269         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3270         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3271         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3272     }
3273     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3274 }
3275
3276 static int
3277 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3278                           const struct ofp_header *request)
3279 {
3280     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3281     struct ofp_desc_stats *ods;
3282     struct ofpbuf *msg;
3283
3284     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3285     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3286     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3287     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3288     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3289     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3290     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3291     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3292     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3293
3294     return 0;
3295 }
3296
3297 static int
3298 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3299                            const struct ofp_header *request)
3300 {
3301     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3302     struct ofp_table_stats *ots;
3303     struct ofpbuf *msg;
3304
3305     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3306
3307     /* Classifier table. */
3308     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3309     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3310     strcpy(ots->name, "classifier");
3311     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3312                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3313     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3314     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3315     ots->lookup_count = htonll(0);              /* XXX */
3316     ots->matched_count = htonll(0);             /* XXX */
3317
3318     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3319     return 0;
3320 }
3321
3322 static void
3323 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3324                  struct ofpbuf **msgp)
3325 {
3326     struct netdev_stats stats;
3327     struct ofp_port_stats *ops;
3328
3329     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3330      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3331      * netdev_get_stats() will log errors. */
3332     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3333
3334     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3335     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3336     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3337     ops->rx_packets = htonll(stats.rx_packets);
3338     ops->tx_packets = htonll(stats.tx_packets);
3339     ops->rx_bytes = htonll(stats.rx_bytes);
3340     ops->tx_bytes = htonll(stats.tx_bytes);
3341     ops->rx_dropped = htonll(stats.rx_dropped);
3342     ops->tx_dropped = htonll(stats.tx_dropped);
3343     ops->rx_errors = htonll(stats.rx_errors);
3344     ops->tx_errors = htonll(stats.tx_errors);
3345     ops->rx_frame_err = htonll(stats.rx_frame_errors);
3346     ops->rx_over_err = htonll(stats.rx_over_errors);
3347     ops->rx_crc_err = htonll(stats.rx_crc_errors);
3348     ops->collisions = htonll(stats.collisions);
3349 }
3350
3351 static int
3352 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3353 {
3354     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3355     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3356     struct ofp_port_stats *ops;
3357     struct ofpbuf *msg;
3358     struct ofport *port;
3359
3360     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3361     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3362         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3363         if (port) {
3364             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3365         }
3366     } else {
3367         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3368             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3369         }
3370     }
3371
3372     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3373     return 0;
3374 }
3375
3376 /* Obtains statistic counters for 'rule' within 'p' and stores them into
3377  * '*packet_countp' and '*byte_countp'.  The returned statistics include
3378  * statistics for all of 'rule''s facets. */
3379 static void
3380 query_stats(struct ofproto *p, struct rule *rule,
3381             uint64_t *packet_countp, uint64_t *byte_countp)
3382 {
3383     uint64_t packet_count, byte_count;
3384     struct facet *facet;
3385     struct odp_flow *odp_flows;
3386     size_t n_odp_flows;
3387
3388     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
3389      * by the datapath.  This counts, for example, facets that have expired. */
3390     packet_count = rule->packet_count;
3391     byte_count = rule->byte_count;
3392
3393     /* Prepare to ask the datapath for statistics on all of the rule's facets.
3394      *
3395      * Also, add any statistics that are not tracked by the datapath for each
3396      * facet.  This includes, for example, statistics for packets that were
3397      * executed "by hand" by ofproto via dpif_execute() but must be accounted
3398      * to a rule. */
3399     odp_flows = xzalloc(list_size(&rule->facets) * sizeof *odp_flows);
3400     n_odp_flows = 0;
3401     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
3402         struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[n_odp_flows++];
3403         odp_flow_key_from_flow(&odp_flow->key, &facet->flow);
3404         packet_count += facet->packet_count;
3405         byte_count += facet->byte_count;
3406     }
3407
3408     /* Fetch up-to-date statistics from the datapath and add them in. */
3409     if (!dpif_flow_get_multiple(p->dpif, odp_flows, n_odp_flows)) {
3410         size_t i;
3411
3412         for (i = 0; i < n_odp_flows; i++) {
3413             struct odp_flow *odp_flow = &odp_flows[i];
3414             packet_count += odp_flow->stats.n_packets;
3415             byte_count += odp_flow->stats.n_bytes;
3416         }
3417     }
3418     free(odp_flows);
3419
3420     /* Return the stats to the caller. */
3421     *packet_countp = packet_count;
3422     *byte_countp = byte_count;
3423 }
3424
3425 static void
3426 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3427 {
3428     long long int msecs = time_msec() - start;
3429     *sec = htonl(msecs / 1000);
3430     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3431 }
3432
3433 static void
3434 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3435                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3436 {
3437     struct ofp_flow_stats *ofs;
3438     uint64_t packet_count, byte_count;
3439     size_t act_len, len;
3440
3441     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3442         return;
3443     }
3444
3445     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3446     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3447
3448     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3449
3450     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3451     ofs->length = htons(len);
3452     ofs->table_id = 0;
3453     ofs->pad = 0;
3454     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3455                               rule->flow_cookie, &ofs->cookie);
3456     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3457     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3458     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3459     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3460     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3461     ofs->packet_count = htonll(packet_count);
3462     ofs->byte_count = htonll(byte_count);
3463     if (rule->n_actions > 0) {
3464         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3465     }
3466 }
3467
3468 static bool
3469 is_valid_table(uint8_t table_id)
3470 {
3471     return table_id == 0 || table_id == 0xff;
3472 }
3473
3474 static int
3475 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3476 {
3477     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3478     struct ofpbuf *reply;
3479
3480     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3481     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3482     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3483         struct cls_cursor cursor;
3484         struct cls_rule target;
3485         struct rule *rule;
3486
3487         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3488                                     &target);
3489         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3490         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3491             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3492         }
3493     }
3494     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3495
3496     return 0;
3497 }
3498
3499 static void
3500 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3501                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3502 {
3503     struct nx_flow_stats *nfs;
3504     uint64_t packet_count, byte_count;
3505     size_t act_len, start_len;
3506     struct ofpbuf *reply;
3507
3508     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3509         return;
3510     }
3511
3512     query_stats(ofconn->ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3513
3514     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3515
3516     start_len = (*replyp)->size;
3517     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3518     reply = *replyp;
3519
3520     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3521     nfs->table_id = 0;
3522     nfs->pad = 0;
3523     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3524     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3525     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3526     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3527     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3528     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3529     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3530     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3531     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3532     if (rule->n_actions > 0) {
3533         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3534     }
3535     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3536 }
3537
3538 static int
3539 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3540 {
3541     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3542     struct cls_rule target;
3543     struct ofpbuf *reply;
3544     struct ofpbuf b;
3545     int error;
3546
3547     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3548
3549     /* Dissect the message. */
3550     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3551     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3552     if (error) {
3553         return error;
3554     }
3555     if (b.size) {
3556         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3557     }
3558
3559     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3560     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3561     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3562         struct cls_cursor cursor;
3563         struct rule *rule;
3564
3565         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3566         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3567             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3568         }
3569     }
3570     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3571
3572     return 0;
3573 }
3574
3575 static void
3576 flow_stats_ds(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, struct ds *results)
3577 {
3578     uint64_t packet_count, byte_count;
3579     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3580
3581     query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3582
3583     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3584                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3585     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3586     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3587     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3588     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3589     if (act_len > 0) {
3590         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3591     } else {
3592         ds_put_cstr(results, "drop");
3593     }
3594     ds_put_cstr(results, "\n");
3595 }
3596
3597 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3598  * those marked hidden by secchan (e.g., by in-band control). */
3599 void
3600 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3601 {
3602     struct cls_cursor cursor;
3603     struct rule *rule;
3604
3605     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3606     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3607         flow_stats_ds(p, rule, results);
3608     }
3609 }
3610
3611 static void
3612 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3613                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3614                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3615 {
3616     uint64_t total_packets = 0;
3617     uint64_t total_bytes = 0;
3618     int n_flows = 0;
3619
3620     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3621
3622     if (is_valid_table(table_id)) {
3623         struct cls_cursor cursor;
3624         struct rule *rule;
3625
3626         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3627         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3628             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3629                 uint64_t packet_count;
3630                 uint64_t byte_count;
3631
3632                 query_stats(ofproto, rule, &packet_count, &byte_count);
3633
3634                 total_packets += packet_count;
3635                 total_bytes += byte_count;
3636                 n_flows++;
3637             }
3638         }
3639     }
3640
3641     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3642     oasr->packet_count = htonll(total_packets);
3643     oasr->byte_count = htonll(total_bytes);
3644     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3645 }
3646
3647 static int
3648 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3649                                const struct ofp_header *oh)
3650 {
3651     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3652     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3653     struct cls_rule target;
3654     struct ofpbuf *msg;
3655
3656     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3657                                 &target);
3658
3659     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3660     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3661     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3662                           request->table_id, reply);
3663     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3664     return 0;
3665 }
3666
3667 static int
3668 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3669 {
3670     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3671     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3672     struct cls_rule target;
3673     struct ofpbuf b;
3674     struct ofpbuf *buf;
3675     int error;
3676
3677     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3678
3679     /* Dissect the message. */
3680     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3681     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3682     if (error) {
3683         return error;
3684     }
3685     if (b.size) {
3686         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3687     }
3688
3689     /* Reply. */
3690     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3691     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3692     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3693     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3694                           request->table_id, reply);
3695     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3696
3697     return 0;
3698 }
3699
3700 struct queue_stats_cbdata {
3701     struct ofconn *ofconn;
3702     struct ofport *ofport;
3703     struct ofpbuf *msg;
3704 };
3705
3706 static void
3707 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3708                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3709 {
3710     struct ofp_queue_stats *reply;
3711
3712     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3713     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3714     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3715     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3716     reply->tx_bytes = htonll(stats->tx_bytes);
3717     reply->tx_packets = htonll(stats->tx_packets);
3718     reply->tx_errors = htonll(stats->tx_errors);
3719 }
3720
3721 static void
3722 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3723                            struct netdev_queue_stats *stats,
3724                            void *cbdata_)
3725 {
3726     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3727
3728     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3729 }
3730
3731 static void
3732 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3733                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3734 {
3735     cbdata->ofport = port;
3736     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3737         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3738                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3739     } else {
3740         struct netdev_queue_stats stats;
3741
3742         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3743             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3744         }
3745     }
3746 }
3747
3748 static int
3749 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3750 {
3751     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3752     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3753     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3754     struct ofport *port;
3755     unsigned int port_no;
3756     uint32_t queue_id;
3757
3758     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3759     if (!qsr) {
3760         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3761     }
3762
3763     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3764
3765     cbdata.ofconn = ofconn;
3766     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3767
3768     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3769     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3770     if (port_no == OFPP_ALL) {
3771         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3772             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3773         }
3774     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3775         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3776         if (port) {
3777             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3778         }
3779     } else {
3780         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3781         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3782     }
3783     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3784
3785     return 0;
3786 }
3787
3788 static long long int
3789 msec_from_nsec(uint64_t sec, uint32_t nsec)
3790 {
3791     return !sec ? 0 : sec * 1000 + nsec / 1000000;
3792 }
3793
3794 static void
3795 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3796                   const struct odp_flow_stats *stats)
3797 {
3798     long long int used = msec_from_nsec(stats->used_sec, stats->used_nsec);
3799     if (used > facet->used) {
3800         facet->used = used;
3801         if (used > facet->rule->used) {
3802             facet->rule->used = used;
3803         }
3804         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3805     }
3806 }
3807
3808 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3809  *
3810  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3811  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3812  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3813  * cleared out of the datapath. */
3814 static void
3815 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3816                    const struct odp_flow_stats *stats)
3817 {
3818     if (stats->n_packets) {
3819         facet_update_time(ofproto, facet, stats);
3820         facet->packet_count += stats->n_packets;
3821         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3822         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3823     }
3824 }
3825
3826 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3827  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3828  *
3829  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3830  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3831  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3832  *
3833  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3834  * if any. */
3835 static int
3836 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3837 {
3838     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3839     struct ofpbuf *packet;
3840     struct rule *rule;
3841     uint16_t in_port;
3842     int error;
3843
3844     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3845         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3846         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3847     }
3848
3849     error = 0;
3850     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3851         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3852                                 &packet, &in_port);
3853     } else {
3854         packet = NULL;
3855         in_port = UINT16_MAX;
3856     }
3857
3858     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3859                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3860                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3861     rule_insert(p, rule);
3862     if (packet) {
3863         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3864     }
3865     return error;
3866 }
3867
3868 static struct rule *
3869 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3870 {
3871     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3872 }
3873
3874 static int
3875 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3876                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3877 {
3878     struct ofpbuf *packet;
3879     uint16_t in_port;
3880     int error;
3881
3882     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3883         return 0;
3884     }
3885
3886     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3887     if (error) {
3888         return error;
3889     }
3890
3891     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3892
3893     return 0;
3894 }
3895 \f
3896 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3897
3898 struct modify_flows_cbdata {
3899     struct ofproto *ofproto;
3900     const struct flow_mod *fm;
3901     struct rule *match;
3902 };
3903
3904 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3905                        struct rule *);
3906
3907 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3908  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3909  *
3910  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3911  * if any. */
3912 static int
3913 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3914 {
3915     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3916     struct rule *match = NULL;
3917     struct cls_cursor cursor;
3918     struct rule *rule;
3919
3920     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3921     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3922         if (!rule_is_hidden(rule)) {
3923             match = rule;
3924             modify_flow(p, fm, rule);
3925         }
3926     }
3927
3928     if (match) {
3929         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
3930          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
3931          * actually matches the packet?  Who knows. */
3932         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
3933         return 0;
3934     } else {
3935         return add_flow(ofconn, fm);
3936     }
3937 }
3938
3939 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
3940  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3941  *
3942  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3943  * if any. */
3944 static int
3945 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3946 {
3947     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3948     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
3949     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
3950         modify_flow(p, fm, rule);
3951         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
3952     } else {
3953         return add_flow(ofconn, fm);
3954     }
3955 }
3956
3957 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
3958  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
3959  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
3960  * ofp_action[] structures). */
3961 static int
3962 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
3963 {
3964     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
3965
3966     rule->flow_cookie = fm->cookie;
3967
3968     /* If the actions are the same, do nothing. */
3969     if (fm->n_actions == rule->n_actions
3970         && (!fm->n_actions
3971             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
3972         return 0;
3973     }
3974
3975     /* Replace actions. */
3976     free(rule->actions);
3977     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
3978     rule->n_actions = fm->n_actions;
3979
3980     p->need_revalidate = true;
3981
3982     return 0;
3983 }
3984 \f
3985 /* OFPFC_DELETE implementation. */
3986
3987 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
3988
3989 /* Implements OFPFC_DELETE. */
3990 static void
3991 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3992 {
3993     struct rule *rule, *next_rule;
3994     struct cls_cursor cursor;
3995
3996     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
3997     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
3998         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
3999     }
4000 }
4001
4002 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4003 static void
4004 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4005 {
4006     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4007     if (rule) {
4008         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4009     }
4010 }
4011
4012 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4013  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4014  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4015  * controller.
4016  *
4017  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4018  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4019  * specified 'out_port'. */
4020 static void
4021 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4022 {
4023     if (rule_is_hidden(rule)) {
4024         return;
4025     }
4026
4027     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4028         return;
4029     }
4030
4031     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4032     rule_remove(p, rule);
4033 }
4034 \f
4035 static int
4036 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4037 {
4038     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4039     struct flow_mod fm;
4040     int error;
4041
4042     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4043     if (error) {
4044         return error;
4045     }
4046
4047     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4048     if (error) {
4049         return error;
4050     }
4051
4052     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4053      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4054     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4055         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4056          * flow table is full. */
4057         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4058     }
4059
4060     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4061                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4062     if (error) {
4063         return error;
4064     }
4065
4066     switch (fm.command) {
4067     case OFPFC_ADD:
4068         return add_flow(ofconn, &fm);
4069
4070     case OFPFC_MODIFY:
4071         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4072
4073     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4074         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4075
4076     case OFPFC_DELETE:
4077         delete_flows_loose(p, &fm);
4078         return 0;
4079
4080     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4081         delete_flow_strict(p, &fm);
4082         return 0;
4083
4084     default:
4085         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4086     }
4087 }
4088
4089 static int
4090 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4091 {
4092     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4093         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4094
4095     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4096     return 0;
4097 }
4098
4099 static int
4100 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4101 {
4102     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4103     struct nx_role_request *reply;
4104     struct ofpbuf *buf;
4105     uint32_t role;
4106
4107     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4108         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4109                      "connection");
4110         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4111     }
4112
4113     role = ntohl(nrr->role);
4114     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4115         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4116         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4117
4118         /* There's no good error code for this. */
4119         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4120     }
4121
4122     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4123         struct ofconn *other;
4124
4125         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4126             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4127                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4128             }
4129         }
4130     }
4131     ofconn->role = role;
4132
4133     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4134     reply->role = htonl(role);
4135     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4136
4137     return 0;
4138 }
4139
4140 static int
4141 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4142 {
4143     const struct nxt_set_flow_format *msg
4144         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4145     uint32_t format;
4146
4147     format = ntohl(msg->format);
4148     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4149         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4150         || format == NXFF_NXM) {
4151         ofconn->flow_format = format;
4152         return 0;
4153     } else {
4154         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4155     }
4156 }
4157
4158 static int
4159 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4160 {
4161     struct ofp_header *ob;
4162     struct ofpbuf *buf;
4163
4164     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4165      * immediately send the barrier reply. */
4166     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4167     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4168     return 0;
4169 }
4170
4171 static int
4172 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4173 {
4174     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4175     const struct ofputil_msg_type *type;
4176     int error;
4177
4178     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4179     if (error) {
4180         return error;
4181     }
4182
4183     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4184         /* OpenFlow requests. */
4185     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4186         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4187
4188     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4189         return handle_features_request(ofconn, oh);
4190
4191     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4192         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4193
4194     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4195         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4196
4197     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4198         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4199
4200     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4201         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4202
4203     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4204         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4205
4206     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4207         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4208
4209         /* OpenFlow replies. */
4210     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4211         return 0;
4212
4213         /* Nicira extension requests. */
4214     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REQUEST:
4215         return switch_status_handle_request(
4216             ofconn->ofproto->switch_status, ofconn->rconn, oh);
4217
4218     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4219         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4220
4221     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4222         return handle_role_request(ofconn, oh);
4223
4224     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4225         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4226
4227     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4228         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4229
4230         /* OpenFlow statistics requests. */
4231     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4232         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4233
4234     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4235         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4236
4237     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4238         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4239
4240     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4241         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4242
4243     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4244         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4245
4246     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4247         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4248
4249         /* Nicira extension statistics requests. */
4250     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4251         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4252
4253     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4254         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4255
4256     case OFPUTIL_INVALID:
4257     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4258     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4259     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4260     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4261     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4262     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4263     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4264     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4265     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4266     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4267     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4268     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4269     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4270     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4271     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4272     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4273     case OFPUTIL_NXT_STATUS_REPLY:
4274     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4275     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4276     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4277     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4278     default:
4279         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4280             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4281             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4282             free(s);
4283         }
4284         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4285             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4286         } else {
4287             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4288         }
4289     }
4290 }
4291
4292 static void
4293 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4294 {
4295     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4296     if (error) {
4297         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4298     }
4299     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4300 }
4301 \f
4302 static void
4303 handle_odp_miss_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4304 {
4305     struct odp_msg *msg = packet->data;
4306     struct ofpbuf payload;
4307     struct facet *facet;
4308     struct flow flow;
4309
4310     ofpbuf_use_const(&payload, msg + 1, msg->length - sizeof *msg);
4311     flow_extract(&payload, msg->arg, msg->port, &flow);
4312
4313     packet->l2 = payload.l2;
4314     packet->l3 = payload.l3;
4315     packet->l4 = payload.l4;
4316     packet->l7 = payload.l7;
4317
4318     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4319      * to the local port regardless of the flow table. */
4320     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, &payload)) {
4321         struct ofpbuf odp_actions;
4322
4323         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4324         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODPAT_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4325         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size, &payload);
4326         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4327     }
4328
4329     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4330     if (!facet) {
4331         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4332         if (!rule) {
4333             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4334             struct ofport *port = get_port(p, msg->port);
4335             if (port) {
4336                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4337                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4338                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4339                     ofpbuf_delete(packet);
4340                     return;
4341                 }
4342             } else {
4343                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4344                              msg->port);
4345             }
4346
4347             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4348             send_packet_in(p, packet);
4349             return;
4350         }
4351
4352         facet = facet_create(p, rule, &flow, packet);
4353     } else if (!facet->may_install) {
4354         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4355          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4356         facet_make_actions(p, facet, packet);
4357     }
4358
4359     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4360         /*
4361          * Extra-special case for fail-open mode.
4362          *
4363          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4364          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4365          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4366          * and thereby allow us to exit fail-open.
4367          *
4368          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4369          */
4370         send_packet_in(p, ofpbuf_clone_with_headroom(packet,
4371                                                      DPIF_RECV_MSG_PADDING));
4372     }
4373
4374     ofpbuf_pull(packet, sizeof *msg);
4375     facet_execute(p, facet, packet);
4376     facet_install(p, facet, false);
4377 }
4378
4379 static void
4380 handle_odp_msg(struct ofproto *p, struct ofpbuf *packet)
4381 {
4382     struct odp_msg *msg = packet->data;
4383
4384     switch (msg->type) {
4385     case _ODPL_ACTION_NR:
4386         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4387         send_packet_in(p, packet);
4388         break;
4389
4390     case _ODPL_SFLOW_NR:
4391         if (p->sflow) {
4392             ofproto_sflow_received(p->sflow, msg);
4393         }
4394         ofpbuf_delete(packet);
4395         break;
4396
4397     case _ODPL_MISS_NR:
4398         handle_odp_miss_msg(p, packet);
4399         break;
4400
4401     default:
4402         VLOG_WARN_RL(&rl, "received ODP message of unexpected type %"PRIu32,
4403                      msg->type);
4404         break;
4405     }
4406 }
4407 \f
4408 /* Flow expiration. */
4409
4410 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4411 static void ofproto_update_used(struct ofproto *);
4412 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4413 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4414
4415 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4416  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4417  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4418  * expire flows that have not been used recently.
4419  *
4420  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4421 static int
4422 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4423 {
4424     struct rule *rule, *next_rule;
4425     struct cls_cursor cursor;
4426     int dp_max_idle;
4427
4428     /* Update 'used' for each flow in the datapath. */
4429     ofproto_update_used(ofproto);
4430
4431     /* Expire facets that have been idle too long. */
4432     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4433     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4434
4435     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4436     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4437     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4438         rule_expire(ofproto, rule);
4439     }
4440
4441     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4442      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4443      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4444      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4445     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4446         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4447     }
4448
4449     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4450 }
4451
4452 /* Update 'used' member of installed facets. */
4453 static void
4454 ofproto_update_used(struct ofproto *p)
4455 {
4456     struct odp_flow *flows;
4457     size_t n_flows;
4458     size_t i;
4459     int error;
4460
4461     error = dpif_flow_list_all(p->dpif, &flows, &n_flows);
4462     if (error) {
4463         return;
4464     }
4465
4466     for (i = 0; i < n_flows; i++) {
4467         struct odp_flow *f = &flows[i];
4468         struct facet *facet;
4469         struct flow flow;
4470
4471         odp_flow_key_to_flow(&f->key, &flow);
4472         facet = facet_find(p, &flow);
4473
4474         if (facet && facet->installed) {
4475             facet_update_time(p, facet, &f->stats);
4476             facet_account(p, facet, f->stats.n_bytes);
4477         } else {
4478             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4479              * Delete it. */
4480             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4481             dpif_flow_del(p->dpif, f);
4482         }
4483
4484     }
4485     free(flows);
4486 }
4487
4488 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4489  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4490  * into their parent rules in userspace. */
4491 static int
4492 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4493 {
4494     /*
4495      * Idle time histogram.
4496      *
4497      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4498      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4499      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4500      * well.
4501      *
4502      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4503      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4504      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4505      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4506      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4507      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4508      *
4509      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4510      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4511      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4512      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4513      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4514      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4515      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4516      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4517      * they receive additional data).
4518      *
4519      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4520      * made by ofproto_update_used(), because the former function never looks
4521      * at uninstallable facets.
4522      */
4523     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4524     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4525     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4526     struct facet *facet;
4527     int total, bucket;
4528     long long int now;
4529     int i;
4530
4531     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4532     if (total <= 1000) {
4533         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4534     }
4535
4536     /* Build histogram. */
4537     now = time_msec();
4538     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4539         long long int idle = now - facet->used;
4540         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4541                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4542                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4543         buckets[bucket]++;
4544     }
4545
4546     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4547     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4548         if (buckets[bucket]) {
4549             int subtotal = 0;
4550             do {
4551                 subtotal += buckets[bucket++];
4552             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4553             break;
4554         }
4555     }
4556
4557     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4558         struct ds s;
4559
4560         ds_init(&s);
4561         ds_put_cstr(&s, "keep");
4562         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4563             if (i == bucket) {
4564                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4565             }
4566             if (buckets[i]) {
4567                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4568             }
4569         }
4570         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4571                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4572         ds_destroy(&s);
4573     }
4574
4575     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4576 }
4577
4578 static void
4579 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4580 {
4581     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4582         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4583         struct ofexpired expired;
4584         struct odp_flow odp_flow;
4585
4586         /* Get updated flow stats.
4587          *
4588          * XXX We could avoid this call entirely if (1) ofproto_update_used()
4589          * updated TCP flags and (2) the dpif_flow_list_all() in
4590          * ofproto_update_used() zeroed TCP flags. */
4591         memset(&odp_flow, 0, sizeof odp_flow);
4592         if (facet->installed) {
4593             odp_flow_key_from_flow(&odp_flow.key, &facet->flow);
4594             odp_flow.flags = ODPFF_ZERO_TCP_FLAGS;
4595             dpif_flow_get(ofproto->dpif, &odp_flow);
4596
4597             if (odp_flow.stats.n_packets) {
4598                 facet_update_time(ofproto, facet, &odp_flow.stats);
4599                 netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow,
4600                                           odp_flow.stats.tcp_flags);
4601             }
4602         }
4603
4604         expired.flow = facet->flow;
4605         expired.packet_count = facet->packet_count +
4606                                odp_flow.stats.n_packets;
4607         expired.byte_count = facet->byte_count + odp_flow.stats.n_bytes;
4608         expired.used = facet->used;
4609
4610         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4611     }
4612 }
4613
4614 static void
4615 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4616 {
4617     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4618     struct facet *facet, *next_facet;
4619
4620     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4621         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4622         if (facet->used < cutoff) {
4623             facet_remove(ofproto, facet);
4624         }
4625     }
4626 }
4627
4628 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4629  * then delete it entirely. */
4630 static void
4631 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4632 {
4633     struct facet *facet, *next_facet;
4634     long long int now;
4635     uint8_t reason;
4636
4637     /* Has 'rule' expired? */
4638     now = time_msec();
4639     if (rule->hard_timeout
4640         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4641         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4642     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4643                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4644         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4645     } else {
4646         return;
4647     }
4648
4649     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4650
4651     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4652      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4653     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4654         facet_remove(ofproto, facet);
4655     }
4656
4657     /* Get rid of the rule. */
4658     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4659         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4660     }
4661     rule_remove(ofproto, rule);
4662 }
4663 \f
4664 static struct ofpbuf *
4665 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4666                          uint8_t reason)
4667 {
4668     struct ofp_flow_removed *ofr;
4669     struct ofpbuf *buf;
4670
4671     ofr = make_openflow(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, &buf);
4672     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4673                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4674     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4675     ofr->reason = reason;
4676     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4677     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4678     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4679     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4680
4681     return buf;
4682 }
4683
4684 static struct ofpbuf *
4685 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4686 {
4687     struct nx_flow_removed *nfr;
4688     struct ofpbuf *buf;
4689     int match_len;
4690
4691     nfr = make_nxmsg(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, &buf);
4692
4693     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4694
4695     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4696     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4697     nfr->reason = reason;
4698     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4699     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4700     nfr->match_len = htons(match_len);
4701     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4702     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4703
4704     return buf;
4705 }
4706
4707 static void
4708 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4709 {
4710     struct ofconn *ofconn;
4711
4712     if (!rule->send_flow_removed) {
4713         return;
4714     }
4715
4716     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4717         struct ofpbuf *msg;
4718
4719         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4720             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4721             continue;
4722         }
4723
4724         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4725                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4726                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4727
4728         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4729          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4730          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4731          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4732          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4733         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4734     }
4735 }
4736
4737 /* pinsched callback for sending 'packet' on 'ofconn'. */
4738 static void
4739 do_send_packet_in(struct ofpbuf *packet, void *ofconn_)
4740 {
4741     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4742
4743     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, packet,
4744                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4745 }
4746
4747 /* Takes 'packet', which has been converted with do_convert_to_packet_in(), and
4748  * finalizes its content for sending on 'ofconn', and passes it to 'ofconn''s
4749  * packet scheduler for sending.
4750  *
4751  * 'max_len' specifies the maximum number of bytes of the packet to send on
4752  * 'ofconn' (INT_MAX specifies no limit).
4753  *
4754  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'packet'.  Otherwise,
4755  * ownership is transferred to this function. */
4756 static void
4757 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *packet, int max_len,
4758                    bool clone)
4759 {
4760     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4761     struct ofp_packet_in *opi = packet->data;
4762     uint16_t in_port = ofp_port_to_odp_port(ntohs(opi->in_port));
4763     int send_len, trim_size;
4764     uint32_t buffer_id;
4765
4766     /* Get buffer. */
4767     if (opi->reason == OFPR_ACTION) {
4768         buffer_id = UINT32_MAX;
4769     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4770         buffer_id = pktbuf_get_null();
4771     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4772         buffer_id = UINT32_MAX;
4773     } else {
4774         struct ofpbuf payload;
4775
4776         ofpbuf_use_const(&payload, opi->data,
4777                          packet->size - offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4778         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, &payload, in_port);
4779     }
4780
4781     /* Figure out how much of the packet to send. */
4782     send_len = ntohs(opi->total_len);
4783     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4784         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4785     }
4786     send_len = MIN(send_len, max_len);
4787
4788     /* Adjust packet length and clone if necessary. */
4789     trim_size = offsetof(struct ofp_packet_in, data) + send_len;
4790     if (clone) {
4791         packet = ofpbuf_clone_data(packet->data, trim_size);
4792         opi = packet->data;
4793     } else {
4794         packet->size = trim_size;
4795     }
4796
4797     /* Update packet headers. */
4798     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4799     update_openflow_length(packet);
4800
4801     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4802      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4803      * call to pinsched_run()). */
4804     pinsched_send(ofconn->schedulers[opi->reason], in_port,
4805                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4806 }
4807
4808 /* Replace struct odp_msg header in 'packet' by equivalent struct
4809  * ofp_packet_in.  The odp_msg must have sufficient headroom to do so (e.g. as
4810  * returned by dpif_recv()).
4811  *
4812  * The conversion is not complete: the caller still needs to trim any unneeded
4813  * payload off the end of the buffer, set the length in the OpenFlow header,
4814  * and set buffer_id.  Those require us to know the controller settings and so
4815  * must be done on a per-controller basis.
4816  *
4817  * Returns the maximum number of bytes of the packet that should be sent to
4818  * the controller (INT_MAX if no limit). */
4819 static int
4820 do_convert_to_packet_in(struct ofpbuf *packet)
4821 {
4822     struct odp_msg *msg = packet->data;
4823     struct ofp_packet_in *opi;
4824     uint8_t reason;
4825     uint16_t total_len;
4826     uint16_t in_port;
4827     int max_len;
4828
4829     /* Extract relevant header fields */
4830     if (msg->type == _ODPL_ACTION_NR) {
4831         reason = OFPR_ACTION;
4832         max_len = msg->arg;
4833     } else {
4834         reason = OFPR_NO_MATCH;
4835         max_len = INT_MAX;
4836     }
4837     total_len = msg->length - sizeof *msg;
4838     in_port = odp_port_to_ofp_port(msg->port);
4839
4840     /* Repurpose packet buffer by overwriting header. */
4841     ofpbuf_pull(packet, sizeof(struct odp_msg));
4842     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, offsetof(struct ofp_packet_in, data));
4843     opi->header.version = OFP_VERSION;
4844     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4845     opi->total_len = htons(total_len);
4846     opi->in_port = htons(in_port);
4847     opi->reason = reason;
4848
4849     return max_len;
4850 }
4851
4852 /* Given 'packet' containing an odp_msg of type _ODPL_ACTION_NR or
4853  * _ODPL_MISS_NR, sends an OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller
4854  * as necessary according to their individual configurations.
4855  *
4856  * 'packet' must have sufficient headroom to convert it into a struct
4857  * ofp_packet_in (e.g. as returned by dpif_recv()).
4858  *
4859  * Takes ownership of 'packet'. */
4860 static void
4861 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct ofpbuf *packet)
4862 {
4863     struct ofconn *ofconn, *prev;
4864     int max_len;
4865
4866     max_len = do_convert_to_packet_in(packet);
4867
4868     prev = NULL;
4869     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4870         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4871             if (prev) {
4872                 schedule_packet_in(prev, packet, max_len, true);
4873             }
4874             prev = ofconn;
4875         }
4876     }
4877     if (prev) {
4878         schedule_packet_in(prev, packet, max_len, false);
4879     } else {
4880         ofpbuf_delete(packet);
4881     }
4882 }
4883
4884 static uint64_t
4885 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4886 {
4887     const struct ofport *port;
4888
4889     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4890     if (port) {
4891         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4892         int error;
4893
4894         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4895         if (!error) {
4896             return eth_addr_to_uint64(ea);
4897         }
4898         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4899                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4900     }
4901     return ofproto->fallback_dpid;
4902 }
4903
4904 static uint64_t
4905 pick_fallback_dpid(void)
4906 {
4907     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4908     eth_addr_nicira_random(ea);
4909     return eth_addr_to_uint64(ea);
4910 }
4911 \f
4912 static void
4913 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4914                      void *aux OVS_UNUSED)
4915 {
4916     const struct shash_node *node;
4917     struct ds results;
4918
4919     ds_init(&results);
4920     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
4921         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
4922     }
4923     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
4924     ds_destroy(&results);
4925 }
4926
4927 struct ofproto_trace {
4928     struct action_xlate_ctx ctx;
4929     struct flow flow;
4930     struct ds *result;
4931 };
4932
4933 static void
4934 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
4935 {
4936     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4937     if (!rule) {
4938         ds_put_cstr(result, "No match\n");
4939         return;
4940     }
4941
4942     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
4943                   ntohll(rule->flow_cookie));
4944     cls_rule_format(&rule->cr, result);
4945     ds_put_char(result, '\n');
4946
4947     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4948     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
4949     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
4950                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
4951     ds_put_char(result, '\n');
4952 }
4953
4954 static void
4955 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
4956                  struct ofproto_trace *trace)
4957 {
4958     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
4959     ds_put_format(result, "%s: ", title);
4960     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
4961         ds_put_cstr(result, "unchanged");
4962     } else {
4963         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
4964         trace->flow = trace->ctx.flow;
4965     }
4966     ds_put_char(result, '\n');
4967 }
4968
4969 static void
4970 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, const struct rule *rule)
4971 {
4972     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
4973     struct ds *result = trace->result;
4974
4975     ds_put_char(result, '\n');
4976     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
4977     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
4978 }
4979
4980 static void
4981 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
4982                       void *aux OVS_UNUSED)
4983 {
4984     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
4985     char *args = xstrdup(args_);
4986     char *save_ptr = NULL;
4987     struct ofproto *ofproto;
4988     struct ofpbuf packet;
4989     struct rule *rule;
4990     struct ds result;
4991     struct flow flow;
4992     uint16_t in_port;
4993     ovs_be32 tun_id;
4994     char *s;
4995
4996     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
4997     ds_init(&result);
4998
4999     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5000     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5001     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5002     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5003     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5004         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5005         goto exit;
5006     }
5007
5008     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5009     if (!ofproto) {
5010         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5011                               "for help)");
5012         goto exit;
5013     }
5014
5015     tun_id = ntohl(strtoul(tun_id_s, NULL, 10));
5016     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5017
5018     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5019     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5020     if (*packet_s != '\0') {
5021         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5022         goto exit;
5023     }
5024     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5025         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5026         goto exit;
5027     }
5028
5029     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5030     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5031     ds_put_cstr(&result, s);
5032     free(s);
5033
5034     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5035     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5036     flow_format(&result, &flow);
5037     ds_put_char(&result, '\n');
5038
5039     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5040     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5041     if (rule) {
5042         struct ofproto_trace trace;
5043         struct ofpbuf *odp_actions;
5044
5045         trace.result = &result;
5046         trace.flow = flow;
5047         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5048         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5049         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5050                                     rule->actions, rule->n_actions);
5051
5052         ds_put_char(&result, '\n');
5053         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5054         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5055         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5056         ofpbuf_delete(odp_actions);
5057     }
5058
5059     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5060
5061 exit:
5062     ds_destroy(&result);
5063     ofpbuf_uninit(&packet);
5064     free(args);
5065 }
5066
5067 static void
5068 ofproto_unixctl_init(void)
5069 {
5070     static bool registered;
5071     if (registered) {
5072         return;
5073     }
5074     registered = true;
5075
5076     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5077     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5078 }
5079 \f
5080 static bool
5081 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5082                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5083                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5084 {
5085     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5086     int out_port;
5087
5088     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5089     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5090         return true;
5091     }
5092
5093     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5094     if (packet != NULL) {
5095         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5096                                               0, flow->in_port,
5097                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5098         if (rev_tag) {
5099             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5100              * so keep the rate limit relatively high. */
5101             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5102             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5103                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5104             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5105         }
5106     }
5107
5108     /* Determine output port. */
5109     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5110                                        NULL);
5111     if (out_port < 0) {
5112         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5113                       nf_output_iface, odp_actions);
5114     } else if (out_port != flow->in_port) {
5115         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODPAT_OUTPUT, out_port);
5116         *nf_output_iface = out_port;
5117     } else {
5118         /* Drop. */
5119     }
5120
5121     return true;
5122 }
5123
5124 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5125     default_normal_ofhook_cb,
5126     NULL,
5127     NULL
5128 };