2511469611648417e95e9f811c2998919e8c84ab
[sliver-openvswitch.git] / ofproto / ofproto.c
1 /*
2  * Copyright (c) 2009, 2010, 2011 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 "cfm.h"
29 #include "classifier.h"
30 #include "coverage.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 "multipath.h"
39 #include "netdev.h"
40 #include "netflow.h"
41 #include "netlink.h"
42 #include "nx-match.h"
43 #include "odp-util.h"
44 #include "ofp-print.h"
45 #include "ofp-util.h"
46 #include "ofproto-sflow.h"
47 #include "ofpbuf.h"
48 #include "openflow/nicira-ext.h"
49 #include "openflow/openflow.h"
50 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
51 #include "packets.h"
52 #include "pinsched.h"
53 #include "pktbuf.h"
54 #include "poll-loop.h"
55 #include "rconn.h"
56 #include "shash.h"
57 #include "stream-ssl.h"
58 #include "svec.h"
59 #include "tag.h"
60 #include "timeval.h"
61 #include "unaligned.h"
62 #include "unixctl.h"
63 #include "vconn.h"
64 #include "vlog.h"
65
66 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
67
68 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
69 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
70 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
91 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
92
93 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
94  * flow translation. */
95 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
96
97 struct rule;
98
99 struct ofport {
100     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
101     struct netdev *netdev;
102     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
103     uint16_t odp_port;
104     struct cfm *cfm;            /* Connectivity Fault Management, if any. */
105 };
106
107 static void ofport_free(struct ofport *);
108 static void ofport_run(struct ofproto *, struct ofport *);
109 static void ofport_wait(struct ofport *);
110
111 struct action_xlate_ctx {
112 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
113
114     /* The ofproto. */
115     struct ofproto *ofproto;
116
117     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
118      * this flow when actions change header fields. */
119     struct flow flow;
120
121     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
122      * revalidating without a packet to refer to. */
123     const struct ofpbuf *packet;
124
125     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
126      *
127      * This is normally null so the client has to set it manually after
128      * calling action_xlate_ctx_init(). */
129     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule *);
130
131     /* If true, the speciality of 'flow' should be checked before executing
132      * its actions.  If special_cb returns false on 'flow' rendered
133      * uninstallable and no actions will be executed. */
134     bool check_special;
135
136 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
137  * to look at them after it returns. */
138
139     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
140     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
141     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
142                                  * be reassessed for every packet. */
143     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
144
145 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
146  * reason to look at them. */
147
148     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
149     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
150                                  * recent ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY. */
151 };
152
153 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
154                                   struct ofproto *, const struct flow *,
155                                   const struct ofpbuf *);
156 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
157                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
158
159 /* An OpenFlow flow. */
160 struct rule {
161     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
162     long long int created;      /* Creation time. */
163
164     /* These statistics:
165      *
166      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
167      *     whose own statistics have been folded into the rule.
168      *
169      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
170      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
171      *     case in rule_execute()).
172      *
173      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
174      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
175      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
176      */
177     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
178     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
179
180     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
181
182     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
183     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
184     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
185     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
186     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
187     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
188     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
189 };
190
191 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
192 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
193
194 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
195                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
196                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
197                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
198 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
199 static void rule_free(struct rule *);
200
201 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
202 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
203 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
204
205 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
206 static void rule_get_stats(const struct rule *, uint64_t *packets,
207                            uint64_t *bytes);
208
209 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
210 struct facet {
211     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
212
213     /* These statistics:
214      *
215      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
216      *     dpif_execute().
217      *
218      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
219      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
220      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
221      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
222      *
223      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
224      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
225      */
226     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
227     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
228
229     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
230     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
231
232     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
233     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
234     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
235
236     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
237      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
238      * byte_count). */
239     uint64_t accounted_bytes;
240
241     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
242     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
243     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
244     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
245     bool installed;              /* Installed in datapath? */
246     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
247                                   * be reassessed for every packet. */
248     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
249     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
250     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
251     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
252 };
253
254 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
255                                   const struct flow *,
256                                   const struct ofpbuf *packet);
257 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
258 static void facet_free(struct facet *);
259
260 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
261 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
262
263 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
264 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
265 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
266
267 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
268                                const struct ofpbuf *packet);
269 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
270                                const struct dpif_flow_stats *);
271 static void facet_push_stats(struct ofproto *, struct facet *);
272
273 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
274  *
275  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
276  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
277  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
278  *
279  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
280  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
281  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
282  *
283  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
284  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
285  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
286  * common case.
287  */
288 enum ofconn_type {
289     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
290     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
291 };
292
293 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
294 struct ofservice {
295     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
296     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
297
298     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
299      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
300     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
301     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
302     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
303 };
304
305 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
306                                           const char *target);
307 static int ofservice_create(struct ofproto *,
308                             const struct ofproto_controller *);
309 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
310                                   const struct ofproto_controller *);
311 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
312
313 /* An OpenFlow connection. */
314 struct ofconn {
315     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
316     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
317     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
318     enum ofconn_type type;      /* Type. */
319     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
320
321     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
322     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
323 #define N_SCHEDULERS 2
324     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
325     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
326     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
327
328     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
329      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
330      * requests.  */
331 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
332     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
333
334     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
335     enum nx_role role;           /* Role. */
336     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
337     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
338 };
339
340
341 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
342                                     enum ofconn_type);
343 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
344 static void ofconn_run(struct ofconn *);
345 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
346
347 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
348 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
349 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
350
351 static struct ofproto *ofconn_get_ofproto(struct ofconn *);
352
353 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
354                      struct rconn_packet_counter *counter);
355
356 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
357                            const struct flow *, bool clone);
358 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
359
360 struct ofproto {
361     /* Settings. */
362     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
363     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
364     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
365     char *hw_desc;              /* Hardware. */
366     char *sw_desc;              /* Software version. */
367     char *serial_desc;          /* Serial number. */
368     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
369
370     /* Datapath. */
371     struct dpif *dpif;
372     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
373     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
374     struct shash port_by_name;
375     uint32_t max_ports;
376
377     /* Configuration. */
378     struct fail_open *fail_open;
379     struct netflow *netflow;
380     struct ofproto_sflow *sflow;
381
382     /* In-band control. */
383     struct in_band *in_band;
384     long long int next_in_band_update;
385     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
386     size_t n_extra_remotes;
387     int in_band_queue;
388
389     /* Flow table. */
390     struct classifier cls;
391     long long int next_expiration;
392
393     /* Facets. */
394     struct hmap facets;
395     bool need_revalidate;
396     struct tag_set revalidate_set;
397
398     /* OpenFlow connections. */
399     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
400     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
401     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
402
403     /* OpenFlow listeners. */
404     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
405     struct pvconn **snoops;
406     size_t n_snoops;
407
408     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
409     const struct ofhooks *ofhooks;
410     void *aux;
411
412     /* Used by default ofhooks. */
413     struct mac_learning *ml;
414 };
415
416 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
417 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
418
419 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
420
421 static const struct ofhooks default_ofhooks;
422
423 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
424 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
425
426 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
427 static void flow_push_stats(struct ofproto *, const struct rule *,
428                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
429                             long long int used);
430
431 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
432
433 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
434
435 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
436 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
437 static int init_ports(struct ofproto *);
438 static void reinit_ports(struct ofproto *);
439
440 static void ofproto_unixctl_init(void);
441
442 int
443 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
444                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
445                struct ofproto **ofprotop)
446 {
447     struct ofproto *p;
448     struct dpif *dpif;
449     int error;
450
451     *ofprotop = NULL;
452
453     ofproto_unixctl_init();
454
455     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
456     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
457     if (error) {
458         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
459         return error;
460     }
461     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
462                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
463                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
464                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
465     if (error) {
466         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
467                  datapath, strerror(error));
468         dpif_close(dpif);
469         return error;
470     }
471     dpif_flow_flush(dpif);
472     dpif_recv_purge(dpif);
473
474     /* Initialize settings. */
475     p = xzalloc(sizeof *p);
476     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
477     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
478     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
479     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
480     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
481     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
482     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
483
484     /* Initialize datapath. */
485     p->dpif = dpif;
486     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
487     hmap_init(&p->ports);
488     shash_init(&p->port_by_name);
489     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
490
491     /* Initialize submodules. */
492     p->fail_open = NULL;
493     p->netflow = NULL;
494     p->sflow = NULL;
495
496     /* Initialize in-band control. */
497     p->in_band = NULL;
498     p->in_band_queue = -1;
499
500     /* Initialize flow table. */
501     classifier_init(&p->cls);
502     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
503
504     /* Initialize facet table. */
505     hmap_init(&p->facets);
506     p->need_revalidate = false;
507     tag_set_init(&p->revalidate_set);
508
509     /* Initialize OpenFlow connections. */
510     list_init(&p->all_conns);
511     hmap_init(&p->controllers);
512     hmap_init(&p->services);
513     p->snoops = NULL;
514     p->n_snoops = 0;
515
516     /* Initialize hooks. */
517     if (ofhooks) {
518         p->ofhooks = ofhooks;
519         p->aux = aux;
520         p->ml = NULL;
521     } else {
522         p->ofhooks = &default_ofhooks;
523         p->aux = p;
524         p->ml = mac_learning_create();
525     }
526
527     /* Pick final datapath ID. */
528     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
529     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
530
531     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
532
533     *ofprotop = p;
534     return 0;
535 }
536
537 void
538 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
539 {
540     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
541     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
542     if (p->datapath_id != old_dpid) {
543         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
544
545         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
546          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
547         ofproto_reconnect_controllers(p);
548     }
549 }
550
551 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
552  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
553  * the new ofconn's configuration. */
554 static void
555 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
556 {
557     char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
558     struct ofconn *ofconn;
559
560     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
561     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
562     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
563     rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
564     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
565                 hash_string(c->target, 0));
566
567     free(name);
568 }
569
570 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
571  * target (this is done by creating new ofconns and deleting old ones), but it
572  * can update the rest of an ofconn's settings. */
573 static void
574 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
575 {
576     int probe_interval;
577
578     ofconn->band = c->band;
579
580     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
581
582     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
583     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
584
585     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
586 }
587
588 static const char *
589 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
590 {
591     return rconn_get_target(ofconn->rconn);
592 }
593
594 static struct ofconn *
595 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
596 {
597     struct ofconn *ofconn;
598
599     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
600                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
601         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
602             return ofconn;
603         }
604     }
605     return NULL;
606 }
607
608 static void
609 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
610 {
611     const struct ofconn *ofconn;
612     struct sockaddr_in *addrs;
613     size_t max_addrs, n_addrs;
614     size_t i;
615
616     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
617     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
618     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
619     n_addrs = 0;
620
621     /* Add all the remotes. */
622     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
623         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
624
625         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
626             continue;
627         }
628
629         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
630         if (sin->sin_addr.s_addr) {
631             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
632             n_addrs++;
633         }
634     }
635     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
636         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
637     }
638
639     /* Create or update or destroy in-band. */
640     if (n_addrs) {
641         if (!ofproto->in_band) {
642             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, &ofproto->in_band);
643         }
644         if (ofproto->in_band) {
645             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
646         }
647         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
648         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
649     } else {
650         in_band_destroy(ofproto->in_band);
651         ofproto->in_band = NULL;
652     }
653
654     /* Clean up. */
655     free(addrs);
656 }
657
658 static void
659 update_fail_open(struct ofproto *p)
660 {
661     struct ofconn *ofconn;
662
663     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
664             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
665         struct rconn **rconns;
666         size_t n;
667
668         if (!p->fail_open) {
669             p->fail_open = fail_open_create(p);
670         }
671
672         n = 0;
673         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
674         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
675             rconns[n++] = ofconn->rconn;
676         }
677
678         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
679         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
680     } else {
681         fail_open_destroy(p->fail_open);
682         p->fail_open = NULL;
683     }
684 }
685
686 void
687 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
688                         const struct ofproto_controller *controllers,
689                         size_t n_controllers)
690 {
691     struct shash new_controllers;
692     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
693     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
694     size_t i;
695
696     /* Create newly configured controllers and services.
697      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
698     shash_init(&new_controllers);
699     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
700         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
701
702         if (!vconn_verify_name(c->target)) {
703             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
704                 add_controller(p, c);
705             }
706         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
707             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
708                 continue;
709             }
710         } else {
711             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
712                          dpif_name(p->dpif), c->target);
713             continue;
714         }
715
716         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
717     }
718
719     /* Delete controllers that are no longer configured.
720      * Update configuration of all now-existing controllers. */
721     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
722         struct ofproto_controller *c;
723
724         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
725         if (!c) {
726             ofconn_destroy(ofconn);
727         } else {
728             update_controller(ofconn, c);
729         }
730     }
731
732     /* Delete services that are no longer configured.
733      * Update configuration of all now-existing services. */
734     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
735         struct ofproto_controller *c;
736
737         c = shash_find_data(&new_controllers,
738                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
739         if (!c) {
740             ofservice_destroy(p, ofservice);
741         } else {
742             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
743         }
744     }
745
746     shash_destroy(&new_controllers);
747
748     update_in_band_remotes(p);
749     update_fail_open(p);
750 }
751
752 void
753 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
754 {
755     p->fail_mode = fail_mode;
756     update_fail_open(p);
757 }
758
759 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
760  * them to reconnect. */
761 void
762 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
763 {
764     struct ofconn *ofconn;
765
766     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
767         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
768     }
769 }
770
771 static bool
772 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
773                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
774 {
775     size_t i;
776
777     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
778         return true;
779     }
780
781     for (i = 0; i < n; i++) {
782         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
783         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
784
785         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
786             old->sin_port != new->sin_port) {
787             return true;
788         }
789     }
790
791     return false;
792 }
793
794 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
795  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
796  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
797 void
798 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
799                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
800 {
801     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
802         return;
803     }
804
805     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
806     ofproto->n_extra_remotes = n;
807     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
808
809     update_in_band_remotes(ofproto);
810 }
811
812 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
813  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
814  * flows will use the default queue. */
815 void
816 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
817 {
818     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
819         ofproto->in_band_queue = queue_id;
820         update_in_band_remotes(ofproto);
821     }
822 }
823
824 void
825 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
826                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
827                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
828                  const char *dp_desc)
829 {
830     struct ofp_desc_stats *ods;
831
832     if (mfr_desc) {
833         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
834             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
835                     sizeof ods->mfr_desc);
836         }
837         free(p->mfr_desc);
838         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
839     }
840     if (hw_desc) {
841         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
842             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
843                     sizeof ods->hw_desc);
844         }
845         free(p->hw_desc);
846         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
847     }
848     if (sw_desc) {
849         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
850             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
851                     sizeof ods->sw_desc);
852         }
853         free(p->sw_desc);
854         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
855     }
856     if (serial_desc) {
857         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
858             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
859                     "characters",
860                     sizeof ods->serial_num);
861         }
862         free(p->serial_desc);
863         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
864     }
865     if (dp_desc) {
866         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
867             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
868                     sizeof ods->dp_desc);
869         }
870         free(p->dp_desc);
871         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
872     }
873 }
874
875 static int
876 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
877             const struct svec *svec)
878 {
879     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
880     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
881     int retval = 0;
882     size_t i;
883
884     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
885         pvconn_close(pvconns[i]);
886     }
887     free(pvconns);
888
889     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
890     n_pvconns = 0;
891     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
892         const char *name = svec->names[i];
893         struct pvconn *pvconn;
894         int error;
895
896         error = pvconn_open(name, &pvconn);
897         if (!error) {
898             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
899         } else {
900             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
901             if (!retval) {
902                 retval = error;
903             }
904         }
905     }
906
907     *pvconnsp = pvconns;
908     *n_pvconnsp = n_pvconns;
909
910     return retval;
911 }
912
913 int
914 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
915 {
916     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
917 }
918
919 int
920 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
921                     const struct netflow_options *nf_options)
922 {
923     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
924         if (!ofproto->netflow) {
925             ofproto->netflow = netflow_create();
926         }
927         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
928     } else {
929         netflow_destroy(ofproto->netflow);
930         ofproto->netflow = NULL;
931         return 0;
932     }
933 }
934
935 void
936 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
937                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
938 {
939     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
940     if (oso) {
941         if (!os) {
942             struct ofport *ofport;
943
944             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
945             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
946                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
947                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
948             }
949         }
950         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
951     } else {
952         ofproto_sflow_destroy(os);
953         ofproto->sflow = NULL;
954     }
955 }
956 \f
957 /* Connectivity Fault Management configuration. */
958
959 /* Clears the CFM configuration from 'port_no' on 'ofproto'. */
960 void
961 ofproto_iface_clear_cfm(struct ofproto *ofproto, uint32_t port_no)
962 {
963     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, port_no);
964     if (ofport && ofport->cfm){
965         cfm_destroy(ofport->cfm);
966         ofport->cfm = NULL;
967     }
968 }
969
970 /* Configures connectivity fault management on 'port_no' in 'ofproto'.  Takes
971  * basic configuration from the configuration members in 'cfm', and the set of
972  * remote maintenance points from the 'n_remote_mps' elements in 'remote_mps'.
973  * Ignores the statistics members of 'cfm'.
974  *
975  * This function has no effect if 'ofproto' does not have a port 'port_no'. */
976 void
977 ofproto_iface_set_cfm(struct ofproto *ofproto, uint32_t port_no,
978                       const struct cfm *cfm,
979                       const uint16_t *remote_mps, size_t n_remote_mps)
980 {
981     struct ofport *ofport;
982
983     ofport = get_port(ofproto, port_no);
984     if (!ofport) {
985         VLOG_WARN("%s: cannot configure CFM on nonexistent port %"PRIu32,
986                   dpif_name(ofproto->dpif), port_no);
987         return;
988     }
989
990     if (!ofport->cfm) {
991         ofport->cfm = cfm_create();
992     }
993
994     ofport->cfm->mpid = cfm->mpid;
995     ofport->cfm->interval = cfm->interval;
996     memcpy(ofport->cfm->maid, cfm->maid, CCM_MAID_LEN);
997
998     cfm_update_remote_mps(ofport->cfm, remote_mps, n_remote_mps);
999
1000     if (!cfm_configure(ofport->cfm)) {
1001         VLOG_WARN("%s: CFM configuration on port %"PRIu32" (%s) failed",
1002                   dpif_name(ofproto->dpif), port_no,
1003                   netdev_get_name(ofport->netdev));
1004         cfm_destroy(ofport->cfm);
1005         ofport->cfm = NULL;
1006     }
1007 }
1008
1009 /* Returns the connectivity fault management object associated with 'port_no'
1010  * within 'ofproto', or a null pointer if 'ofproto' does not have a port
1011  * 'port_no' or if that port does not have CFM configured.  The caller must not
1012  * modify or destroy the returned object. */
1013 const struct cfm *
1014 ofproto_iface_get_cfm(struct ofproto *ofproto, uint32_t port_no)
1015 {
1016     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, port_no);
1017     return ofport ? ofport->cfm : NULL;
1018 }
1019 \f
1020 uint64_t
1021 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
1022 {
1023     return ofproto->datapath_id;
1024 }
1025
1026 bool
1027 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
1028 {
1029     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
1030 }
1031
1032 enum ofproto_fail_mode
1033 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
1034 {
1035     return p->fail_mode;
1036 }
1037
1038 void
1039 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
1040 {
1041     size_t i;
1042
1043     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
1044         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
1045     }
1046 }
1047
1048 void
1049 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
1050 {
1051     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
1052     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1053     struct ofport *ofport, *next_ofport;
1054     size_t i;
1055
1056     if (!p) {
1057         return;
1058     }
1059
1060     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
1061
1062     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
1063     fail_open_destroy(p->fail_open);
1064     p->fail_open = NULL;
1065
1066     in_band_destroy(p->in_band);
1067     p->in_band = NULL;
1068     free(p->extra_in_band_remotes);
1069
1070     ofproto_flush_flows(p);
1071     classifier_destroy(&p->cls);
1072     hmap_destroy(&p->facets);
1073
1074     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1075         ofconn_destroy(ofconn);
1076     }
1077     hmap_destroy(&p->controllers);
1078
1079     dpif_close(p->dpif);
1080     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1081     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1082         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1083         ofport_free(ofport);
1084     }
1085     shash_destroy(&p->port_by_name);
1086
1087     netflow_destroy(p->netflow);
1088     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1089
1090     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1091         ofservice_destroy(p, ofservice);
1092     }
1093     hmap_destroy(&p->services);
1094
1095     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1096         pvconn_close(p->snoops[i]);
1097     }
1098     free(p->snoops);
1099
1100     mac_learning_destroy(p->ml);
1101
1102     free(p->mfr_desc);
1103     free(p->hw_desc);
1104     free(p->sw_desc);
1105     free(p->serial_desc);
1106     free(p->dp_desc);
1107
1108     hmap_destroy(&p->ports);
1109
1110     free(p);
1111 }
1112
1113 int
1114 ofproto_run(struct ofproto *p)
1115 {
1116     int error = ofproto_run1(p);
1117     if (!error) {
1118         error = ofproto_run2(p, false);
1119     }
1120     return error;
1121 }
1122
1123 static void
1124 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1125 {
1126     if (error == ENOBUFS) {
1127         reinit_ports(ofproto);
1128     } else if (!error) {
1129         update_port(ofproto, devname);
1130         free(devname);
1131     }
1132 }
1133
1134 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1135  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1136  * value. */
1137 static int
1138 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1139 {
1140     switch (ofconn->role) {
1141     case NX_ROLE_MASTER:
1142         return 3;
1143     case NX_ROLE_OTHER:
1144         return 2;
1145     case NX_ROLE_SLAVE:
1146         return 1;
1147     default:
1148         /* Shouldn't happen. */
1149         return 0;
1150     }
1151 }
1152
1153 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1154  * Connects this vconn to a controller. */
1155 static void
1156 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1157 {
1158     struct ofconn *ofconn, *best;
1159
1160     /* Pick a controller for monitoring. */
1161     best = NULL;
1162     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1163         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1164             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1165             best = ofconn;
1166         }
1167     }
1168
1169     if (best) {
1170         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1171     } else {
1172         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1173         vconn_close(vconn);
1174     }
1175 }
1176
1177 int
1178 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1179 {
1180     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1181     struct ofservice *ofservice;
1182     struct ofport *ofport;
1183     char *devname;
1184     int error;
1185     int i;
1186
1187     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1188         init_ports(p);
1189     }
1190
1191     for (i = 0; i < 50; i++) {
1192         struct dpif_upcall packet;
1193
1194         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1195         if (error) {
1196             if (error == ENODEV) {
1197                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1198                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1199                  * spin from here on out. */
1200                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1201                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1202                             dpif_name(p->dpif));
1203                 return ENODEV;
1204             }
1205             break;
1206         }
1207
1208         handle_upcall(p, &packet);
1209     }
1210
1211     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1212         process_port_change(p, error, devname);
1213     }
1214     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1215                                         &devname)) != EAGAIN) {
1216         process_port_change(p, error, devname);
1217     }
1218
1219     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1220         ofport_run(p, ofport);
1221     }
1222
1223     if (p->in_band) {
1224         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1225             update_in_band_remotes(p);
1226         }
1227         in_band_run(p->in_band);
1228     }
1229
1230     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1231         ofconn_run(ofconn);
1232     }
1233
1234     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1235      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1236     if (p->fail_open) {
1237         fail_open_run(p->fail_open);
1238     }
1239
1240     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1241         struct vconn *vconn;
1242         int retval;
1243
1244         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1245         if (!retval) {
1246             struct rconn *rconn;
1247             char *name;
1248
1249             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1250             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1251             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1252             free(name);
1253
1254             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1255             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1256                                   ofservice->burst_limit);
1257         } else if (retval != EAGAIN) {
1258             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1259         }
1260     }
1261
1262     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1263         struct vconn *vconn;
1264         int retval;
1265
1266         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1267         if (!retval) {
1268             add_snooper(p, vconn);
1269         } else if (retval != EAGAIN) {
1270             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1271         }
1272     }
1273
1274     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1275         int delay = ofproto_expire(p);
1276         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1277         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1278     }
1279
1280     if (p->netflow) {
1281         netflow_run(p->netflow);
1282     }
1283     if (p->sflow) {
1284         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1285     }
1286
1287     return 0;
1288 }
1289
1290 int
1291 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1292 {
1293     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1294     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1295     if (p->need_revalidate) {
1296         revalidate_all = true;
1297     }
1298
1299     /* Clear the revalidation flags. */
1300     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1301     p->need_revalidate = false;
1302
1303     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1304     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1305         struct facet *facet, *next;
1306
1307         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1308             if (revalidate_all
1309                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1310                 facet_revalidate(p, facet);
1311             }
1312         }
1313     }
1314
1315     return 0;
1316 }
1317
1318 void
1319 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1320 {
1321     struct ofservice *ofservice;
1322     struct ofconn *ofconn;
1323     struct ofport *ofport;
1324     size_t i;
1325
1326     dpif_recv_wait(p->dpif);
1327     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1328     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1329     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1330         ofport_wait(ofport);
1331     }
1332     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1333         ofconn_wait(ofconn);
1334     }
1335     if (p->in_band) {
1336         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1337         in_band_wait(p->in_band);
1338     }
1339     if (p->fail_open) {
1340         fail_open_wait(p->fail_open);
1341     }
1342     if (p->sflow) {
1343         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1344     }
1345     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1346         poll_immediate_wake();
1347     }
1348     if (p->need_revalidate) {
1349         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1350         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1351         poll_immediate_wake();
1352     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1353         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1354     }
1355     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1356         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1357     }
1358     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1359         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1360     }
1361 }
1362
1363 void
1364 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1365 {
1366     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1367 }
1368
1369 struct tag_set *
1370 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1371 {
1372     return &ofproto->revalidate_set;
1373 }
1374
1375 bool
1376 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1377 {
1378     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1379 }
1380
1381 void
1382 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1383                                     struct shash *info)
1384 {
1385     const struct ofconn *ofconn;
1386
1387     shash_init(info);
1388
1389     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1390         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1391         time_t now = time_now();
1392         time_t last_connection = rconn_get_last_connection(rconn);
1393         time_t last_disconnect = rconn_get_last_disconnect(rconn);
1394         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1395         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1396
1397         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1398
1399         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1400         cinfo->role = ofconn->role;
1401
1402         cinfo->pairs.n = 0;
1403
1404         if (last_error) {
1405             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1406             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1407                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1408         }
1409
1410         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1411         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1412             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1413
1414         if (last_connection != TIME_MIN) {
1415             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_connect";
1416             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1417                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_connection));
1418         }
1419
1420         if (last_disconnect != TIME_MIN) {
1421             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_disconnect";
1422             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1423                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_disconnect));
1424         }
1425     }
1426 }
1427
1428 void
1429 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1430 {
1431     struct shash_node *node;
1432
1433     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1434         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1435         while (cinfo->pairs.n) {
1436             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1437         }
1438         free(cinfo);
1439     }
1440     shash_destroy(info);
1441 }
1442
1443 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1444  *
1445  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1446  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1447  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1448  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1449  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1450  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1451  *
1452  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1453 int
1454 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1455 {
1456     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1457     const char *name = ofport ? ofport->opp.name : "<unknown>";
1458     int error;
1459
1460     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1461     if (error) {
1462         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1463                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1464     } else if (ofport) {
1465         /* 'name' is ofport->opp.name and update_port() is going to destroy
1466          * 'ofport'.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1467          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1468          * call. */
1469         char *devname = xstrdup(name);
1470         update_port(ofproto, devname);
1471         free(devname);
1472     }
1473     return error;
1474 }
1475
1476 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1477  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1478 bool
1479 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1480 {
1481     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1482     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1483 }
1484
1485 /* Sends 'packet' out of port 'port_no' within 'p'.  If 'vlan_tci' is zero the
1486  * packet will not have any 802.1Q hader; if it is nonzero, then the packet
1487  * will be sent with the VLAN TCI specified by 'vlan_tci & ~VLAN_CFI'.
1488  *
1489  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno value. */
1490 int
1491 ofproto_send_packet(struct ofproto *ofproto,
1492                     uint32_t port_no, uint16_t vlan_tci,
1493                     const struct ofpbuf *packet)
1494 {
1495     struct ofpbuf odp_actions;
1496     int error;
1497
1498     ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
1499     if (vlan_tci != 0) {
1500         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
1501                        ntohs(vlan_tci & ~VLAN_CFI));
1502     }
1503     nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port_no);
1504     error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
1505                          packet);
1506     ofpbuf_uninit(&odp_actions);
1507
1508     if (error) {
1509         VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: failed to send packet on port %"PRIu32" (%s)",
1510                      dpif_name(ofproto->dpif), port_no, strerror(error));
1511     }
1512     return error;
1513 }
1514
1515 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1516  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1517  * timeout.
1518  *
1519  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1520  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1521  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1522  *
1523  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1524 void
1525 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1526                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1527 {
1528     struct rule *rule;
1529     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1530     rule_insert(p, rule);
1531 }
1532
1533 void
1534 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1535 {
1536     struct rule *rule;
1537
1538     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1539                                                            target));
1540     if (rule) {
1541         rule_remove(ofproto, rule);
1542     }
1543 }
1544
1545 void
1546 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1547 {
1548     struct facet *facet, *next_facet;
1549     struct rule *rule, *next_rule;
1550     struct cls_cursor cursor;
1551
1552     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1553
1554     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1555         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1556          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1557          * individually since we are about to blow away all the facets with
1558          * dpif_flow_flush(). */
1559         facet->installed = false;
1560         facet->dp_packet_count = 0;
1561         facet->dp_byte_count = 0;
1562         facet_remove(ofproto, facet);
1563     }
1564
1565     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1566     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1567         rule_remove(ofproto, rule);
1568     }
1569
1570     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1571     if (ofproto->in_band) {
1572         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1573     }
1574     if (ofproto->fail_open) {
1575         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1576     }
1577 }
1578 \f
1579 static void
1580 reinit_ports(struct ofproto *p)
1581 {
1582     struct dpif_port_dump dump;
1583     struct shash_node *node;
1584     struct shash devnames;
1585     struct ofport *ofport;
1586     struct dpif_port dpif_port;
1587
1588     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1589
1590     shash_init(&devnames);
1591     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1592         shash_add_once (&devnames, ofport->opp.name, NULL);
1593     }
1594     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1595         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1596     }
1597
1598     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1599         update_port(p, node->name);
1600     }
1601     shash_destroy(&devnames);
1602 }
1603
1604 static struct ofport *
1605 make_ofport(const struct dpif_port *dpif_port)
1606 {
1607     struct netdev_options netdev_options;
1608     enum netdev_flags flags;
1609     struct ofport *ofport;
1610     struct netdev *netdev;
1611     int error;
1612
1613     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1614     netdev_options.name = dpif_port->name;
1615     netdev_options.type = dpif_port->type;
1616     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1617
1618     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1619     if (error) {
1620         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1621                      "cannot be opened (%s)",
1622                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1623                      dpif_port->name, strerror(error));
1624         return NULL;
1625     }
1626
1627     ofport = xzalloc(sizeof *ofport);
1628     ofport->netdev = netdev;
1629     ofport->odp_port = dpif_port->port_no;
1630     ofport->opp.port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1631     netdev_get_etheraddr(netdev, ofport->opp.hw_addr);
1632     ovs_strlcpy(ofport->opp.name, dpif_port->name, sizeof ofport->opp.name);
1633
1634     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1635     ofport->opp.config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1636
1637     ofport->opp.state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1638
1639     netdev_get_features(netdev,
1640                         &ofport->opp.curr, &ofport->opp.advertised,
1641                         &ofport->opp.supported, &ofport->opp.peer);
1642     return ofport;
1643 }
1644
1645 static bool
1646 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1647 {
1648     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1649         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1650                      dpif_port->port_no);
1651         return true;
1652     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1653         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1654                      dpif_port->name);
1655         return true;
1656     } else {
1657         return false;
1658     }
1659 }
1660
1661 static int
1662 ofport_equal(const struct ofport *a_, const struct ofport *b_)
1663 {
1664     const struct ofp_phy_port *a = &a_->opp;
1665     const struct ofp_phy_port *b = &b_->opp;
1666
1667     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1668     return (a->port_no == b->port_no
1669             && !memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1670             && !strcmp(a->name, b->name)
1671             && a->state == b->state
1672             && a->config == b->config
1673             && a->curr == b->curr
1674             && a->advertised == b->advertised
1675             && a->supported == b->supported
1676             && a->peer == b->peer);
1677 }
1678
1679 static void
1680 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofport *ofport,
1681                  uint8_t reason)
1682 {
1683     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1684     struct ofconn *ofconn;
1685     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1686         struct ofp_port_status *ops;
1687         struct ofpbuf *b;
1688
1689         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1690            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1691         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1692             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1693             continue;
1694         }
1695
1696         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1697         ops->reason = reason;
1698         ops->desc = ofport->opp;
1699         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1700         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1701     }
1702 }
1703
1704 static void
1705 ofport_install(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1706 {
1707     const char *netdev_name = ofport->opp.name;
1708
1709     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1710     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1711     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1712     if (p->sflow) {
1713         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1714     }
1715 }
1716
1717 static void
1718 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1719 {
1720     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1721     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1722     shash_delete(&p->port_by_name,
1723                  shash_find(&p->port_by_name, ofport->opp.name));
1724     if (p->sflow) {
1725         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1726     }
1727 }
1728
1729 static void
1730 ofport_run(struct ofproto *ofproto, struct ofport *ofport)
1731 {
1732     if (ofport->cfm) {
1733         cfm_run(ofport->cfm);
1734
1735         if (cfm_should_send_ccm(ofport->cfm)) {
1736             struct ofpbuf packet;
1737             struct ccm *ccm;
1738
1739             ofpbuf_init(&packet, 0);
1740             ccm = compose_packet(&packet, eth_addr_ccm, ofport->opp.hw_addr,
1741                                  ETH_TYPE_CFM,  sizeof *ccm);
1742             cfm_compose_ccm(ofport->cfm, ccm);
1743             ofproto_send_packet(ofproto, ofport->odp_port, 0, &packet);
1744             ofpbuf_uninit(&packet);
1745         }
1746     }
1747 }
1748
1749 static void
1750 ofport_wait(struct ofport *ofport)
1751 {
1752     if (ofport->cfm) {
1753         cfm_wait(ofport->cfm);
1754     }
1755 }
1756
1757 static void
1758 ofport_free(struct ofport *ofport)
1759 {
1760     if (ofport) {
1761         cfm_destroy(ofport->cfm);
1762         netdev_close(ofport->netdev);
1763         free(ofport);
1764     }
1765 }
1766
1767 static struct ofport *
1768 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1769 {
1770     struct ofport *port;
1771
1772     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1773                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1774         if (port->odp_port == odp_port) {
1775             return port;
1776         }
1777     }
1778     return NULL;
1779 }
1780
1781 static void
1782 update_port(struct ofproto *p, const char *devname)
1783 {
1784     struct dpif_port dpif_port;
1785     struct ofport *old_ofport;
1786     struct ofport *new_ofport;
1787     int error;
1788
1789     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1790
1791     /* Query the datapath for port information. */
1792     error = dpif_port_query_by_name(p->dpif, devname, &dpif_port);
1793
1794     /* Find the old ofport. */
1795     old_ofport = shash_find_data(&p->port_by_name, devname);
1796     if (!error) {
1797         if (!old_ofport) {
1798             /* There's no port named 'devname' but there might be a port with
1799              * the same port number.  This could happen if a port is deleted
1800              * and then a new one added in its place very quickly, or if a port
1801              * is renamed.  In the former case we want to send an OFPPR_DELETE
1802              * and an OFPPR_ADD, and in the latter case we want to send a
1803              * single OFPPR_MODIFY.  We can distinguish the cases by comparing
1804              * the old port's ifindex against the new port, or perhaps less
1805              * reliably but more portably by comparing the old port's MAC
1806              * against the new port's MAC.  However, this code isn't that smart
1807              * and always sends an OFPPR_MODIFY (XXX). */
1808             old_ofport = get_port(p, dpif_port.port_no);
1809         }
1810     } else if (error != ENOENT && error != ENODEV) {
1811         VLOG_WARN_RL(&rl, "dpif_port_query_by_name returned unexpected error "
1812                      "%s", strerror(error));
1813         goto exit;
1814     }
1815
1816     /* Create a new ofport. */
1817     new_ofport = !error ? make_ofport(&dpif_port) : NULL;
1818
1819     /* Eliminate a few pathological cases. */
1820     if (!old_ofport && !new_ofport) {
1821         goto exit;
1822     } else if (old_ofport && new_ofport) {
1823         /* Most of the 'config' bits are OpenFlow soft state, but
1824          * OFPPC_PORT_DOWN is maintained by the kernel.  So transfer the
1825          * OpenFlow bits from old_ofport.  (make_ofport() only sets
1826          * OFPPC_PORT_DOWN and leaves the other bits 0.)  */
1827         new_ofport->opp.config |= old_ofport->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN;
1828
1829         if (ofport_equal(old_ofport, new_ofport)) {
1830             /* False alarm--no change. */
1831             ofport_free(new_ofport);
1832             goto exit;
1833         }
1834     }
1835
1836     /* Now deal with the normal cases. */
1837     if (old_ofport) {
1838         ofport_remove(p, old_ofport);
1839     }
1840     if (new_ofport) {
1841         ofport_install(p, new_ofport);
1842     }
1843     send_port_status(p, new_ofport ? new_ofport : old_ofport,
1844                      (!old_ofport ? OFPPR_ADD
1845                       : !new_ofport ? OFPPR_DELETE
1846                       : OFPPR_MODIFY));
1847     ofport_free(old_ofport);
1848
1849 exit:
1850     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1851 }
1852
1853 static int
1854 init_ports(struct ofproto *p)
1855 {
1856     struct dpif_port_dump dump;
1857     struct dpif_port dpif_port;
1858
1859     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1860         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1861             struct ofport *ofport = make_ofport(&dpif_port);
1862             if (ofport) {
1863                 ofport_install(p, ofport);
1864             }
1865         }
1866     }
1867
1868     return 0;
1869 }
1870 \f
1871 static struct ofconn *
1872 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1873 {
1874     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1875     ofconn->ofproto = p;
1876     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1877     ofconn->rconn = rconn;
1878     ofconn->type = type;
1879     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1880     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1881     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1882     ofconn->pktbuf = NULL;
1883     ofconn->miss_send_len = 0;
1884     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1885     return ofconn;
1886 }
1887
1888 static void
1889 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1890 {
1891     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1892
1893     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1894         hmap_remove(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1895     }
1896
1897     list_remove(&ofconn->node);
1898     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1899     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1900     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1901     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1902     free(ofconn);
1903 }
1904
1905 static void
1906 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1907 {
1908     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
1909     int iteration;
1910     size_t i;
1911
1912     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1913         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1914     }
1915
1916     rconn_run(ofconn->rconn);
1917
1918     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1919         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1920          * starving. */
1921         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1922             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1923             if (!of_msg) {
1924                 break;
1925             }
1926             if (p->fail_open) {
1927                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1928             }
1929             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1930             ofpbuf_delete(of_msg);
1931         }
1932     }
1933
1934     if (!rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1935         ofconn_destroy(ofconn);
1936     }
1937 }
1938
1939 static void
1940 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1941 {
1942     int i;
1943
1944     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1945         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1946     }
1947     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1948     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1949         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1950     } else {
1951         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1952     }
1953 }
1954
1955 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1956 static bool
1957 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1958 {
1959     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1960         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1961          * have configured themselves as "slaves".  */
1962         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1963     } else {
1964         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1965          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1966         return ofconn->miss_send_len > 0;
1967     }
1968 }
1969
1970 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1971  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1972  * connection.
1973  *
1974  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1975  * when it is no longer needed. */
1976 static char *
1977 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1978 {
1979     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1980 }
1981
1982 static void
1983 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1984 {
1985     int i;
1986
1987     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1988         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1989
1990         if (rate > 0) {
1991             if (!*s) {
1992                 *s = pinsched_create(rate, burst);
1993             } else {
1994                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1995             }
1996         } else {
1997             pinsched_destroy(*s);
1998             *s = NULL;
1999         }
2000     }
2001 }
2002
2003 static struct ofproto *
2004 ofconn_get_ofproto(struct ofconn *ofconn)
2005 {
2006     return ofconn->ofproto;
2007 }
2008 \f
2009 static void
2010 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
2011                       const struct ofproto_controller *c)
2012 {
2013     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
2014     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
2015     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
2016 }
2017
2018 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
2019  * positive errno value. */
2020 static int
2021 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
2022 {
2023     struct ofservice *ofservice;
2024     struct pvconn *pvconn;
2025     int error;
2026
2027     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
2028     if (error) {
2029         return error;
2030     }
2031
2032     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
2033     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
2034                 hash_string(c->target, 0));
2035     ofservice->pvconn = pvconn;
2036
2037     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
2038
2039     return 0;
2040 }
2041
2042 static void
2043 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
2044 {
2045     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
2046     pvconn_close(ofservice->pvconn);
2047     free(ofservice);
2048 }
2049
2050 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
2051  * 'target', or a null pointer if none exists. */
2052 static struct ofservice *
2053 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
2054 {
2055     struct ofservice *ofservice;
2056
2057     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
2058                              &ofproto->services) {
2059         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
2060             return ofservice;
2061         }
2062     }
2063     return NULL;
2064 }
2065 \f
2066 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
2067  *
2068  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
2069  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
2070  * controller. */
2071 static bool
2072 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
2073 {
2074     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
2075 }
2076
2077 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
2078  *
2079  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
2080  * rule_insert()). */
2081 static struct rule *
2082 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
2083             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
2084             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
2085             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
2086 {
2087     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
2088     rule->cr = *cls_rule;
2089     rule->idle_timeout = idle_timeout;
2090     rule->hard_timeout = hard_timeout;
2091     rule->flow_cookie = flow_cookie;
2092     rule->used = rule->created = time_msec();
2093     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
2094     list_init(&rule->facets);
2095     if (n_actions > 0) {
2096         rule->n_actions = n_actions;
2097         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
2098     }
2099
2100     return rule;
2101 }
2102
2103 static struct rule *
2104 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2105 {
2106     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2107 }
2108
2109 static void
2110 rule_free(struct rule *rule)
2111 {
2112     free(rule->actions);
2113     free(rule);
2114 }
2115
2116 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2117  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2118  *
2119  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2120 static void
2121 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2122 {
2123     struct facet *facet, *next_facet;
2124     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2125         facet_revalidate(ofproto, facet);
2126     }
2127     rule_free(rule);
2128 }
2129
2130 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2131  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2132  * count). */
2133 static bool
2134 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2135 {
2136     const union ofp_action *oa;
2137     struct actions_iterator i;
2138
2139     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2140         return true;
2141     }
2142     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2143          oa = actions_next(&i)) {
2144         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2145             return true;
2146         }
2147     }
2148     return false;
2149 }
2150
2151 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2152  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2153  *
2154  * Takes ownership of 'packet'. */
2155 static bool
2156 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2157                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2158                     struct ofpbuf *packet)
2159 {
2160     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2161         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2162         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2163          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2164          * buffers along the way. */
2165         struct dpif_upcall upcall;
2166
2167         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2168         upcall.packet = packet;
2169         upcall.key = NULL;
2170         upcall.key_len = 0;
2171         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2172         upcall.sample_pool = 0;
2173         upcall.actions = NULL;
2174         upcall.actions_len = 0;
2175
2176         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2177
2178         return true;
2179     } else {
2180         int error;
2181
2182         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2183         ofpbuf_delete(packet);
2184         return !error;
2185     }
2186 }
2187
2188 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2189  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2190  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2191  *
2192  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2193  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2194  * 'facet->flow'.
2195  *
2196  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2197  * in need of revalidation.
2198  *
2199  * Takes ownership of 'packet'. */
2200 static void
2201 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2202               struct ofpbuf *packet)
2203 {
2204     struct dpif_flow_stats stats;
2205
2206     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2207
2208     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2209     stats.used = time_msec();
2210     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2211                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2212         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2213     }
2214 }
2215
2216 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2217  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2218  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2219  *
2220  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2221  * with statistics for 'packet' either way.
2222  *
2223  * Takes ownership of 'packet'. */
2224 static void
2225 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2226              struct ofpbuf *packet)
2227 {
2228     struct action_xlate_ctx ctx;
2229     struct ofpbuf *odp_actions;
2230     struct facet *facet;
2231     struct flow flow;
2232     size_t size;
2233
2234     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2235
2236     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2237
2238     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2239     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2240     if (facet && facet->rule == rule) {
2241         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2242         return;
2243     }
2244
2245     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2246      * create a new facet for it and use that. */
2247     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2248         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2249         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2250         facet_install(ofproto, facet, true);
2251         return;
2252     }
2253
2254     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2255      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2256     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2257     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2258     size = packet->size;
2259     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2260                             odp_actions->size, packet)) {
2261         rule->used = time_msec();
2262         rule->packet_count++;
2263         rule->byte_count += size;
2264         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2265     }
2266     ofpbuf_delete(odp_actions);
2267 }
2268
2269 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2270 static void
2271 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2272 {
2273     struct rule *displaced_rule;
2274
2275     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2276     if (displaced_rule) {
2277         rule_destroy(p, displaced_rule);
2278     }
2279     p->need_revalidate = true;
2280 }
2281
2282 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2283  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2284  *
2285  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2286  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2287  * 'ofproto''s classifier table. */
2288 static struct facet *
2289 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2290              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2291 {
2292     struct facet *facet;
2293
2294     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2295     facet->used = time_msec();
2296     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2297     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2298     facet->rule = rule;
2299     facet->flow = *flow;
2300     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2301     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2302
2303     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2304
2305     return facet;
2306 }
2307
2308 static void
2309 facet_free(struct facet *facet)
2310 {
2311     free(facet->actions);
2312     free(facet);
2313 }
2314
2315 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2316  *
2317  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2318  *
2319  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2320  *     destroys them), via rule_destroy().
2321  */
2322 static void
2323 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2324 {
2325     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2326     ofproto->need_revalidate = true;
2327     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2328     rule_destroy(ofproto, rule);
2329 }
2330
2331 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2332  *
2333  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2334  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2335  *
2336  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2337  */
2338 static void
2339 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2340 {
2341     facet_uninstall(ofproto, facet);
2342     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2343     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2344     list_remove(&facet->list_node);
2345     facet_free(facet);
2346 }
2347
2348 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2349 static void
2350 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2351                    const struct ofpbuf *packet)
2352 {
2353     const struct rule *rule = facet->rule;
2354     struct ofpbuf *odp_actions;
2355     struct action_xlate_ctx ctx;
2356
2357     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2358     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2359     facet->tags = ctx.tags;
2360     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2361     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2362
2363     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2364         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2365         free(facet->actions);
2366         facet->actions_len = odp_actions->size;
2367         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2368     }
2369
2370     ofpbuf_delete(odp_actions);
2371 }
2372
2373 static int
2374 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2375             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2376             struct dpif_flow_stats *stats)
2377 {
2378     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2379     enum dpif_flow_put_flags flags;
2380     struct ofpbuf key;
2381
2382     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2383     if (stats) {
2384         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2385         facet->dp_packet_count = 0;
2386         facet->dp_byte_count = 0;
2387     }
2388
2389     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2390     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2391     assert(key.base == keybuf);
2392
2393     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2394                          actions, actions_len, stats);
2395 }
2396
2397 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2398  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2399  * 'facet'. */
2400 static void
2401 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2402 {
2403     struct dpif_flow_stats stats;
2404
2405     if (facet->may_install
2406         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2407                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2408         facet->installed = true;
2409     }
2410 }
2411
2412 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2413  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2414 static void
2415 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2416               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2417 {
2418     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2419
2420     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2421         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2422     {
2423         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2424             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2425             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2426         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2427     }
2428 }
2429
2430 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2431 static void
2432 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2433 {
2434     if (facet->installed) {
2435         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2436         struct dpif_flow_stats stats;
2437         struct ofpbuf key;
2438
2439         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2440         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2441         assert(key.base == keybuf);
2442
2443         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2444             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2445         }
2446         facet->installed = false;
2447         facet->dp_packet_count = 0;
2448         facet->dp_byte_count = 0;
2449     } else {
2450         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2451         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2452     }
2453 }
2454
2455 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2456  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2457  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2458 static bool
2459 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2460 {
2461     return (facet
2462             && facet->rule->n_actions == 1
2463             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2464                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2465 }
2466
2467 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2468  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2469  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2470  * its packet and byte counts before this function is called. */
2471 static void
2472 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2473 {
2474     assert(!facet->dp_byte_count);
2475     assert(!facet->dp_packet_count);
2476
2477     facet_push_stats(ofproto, facet);
2478     facet_account(ofproto, facet, 0);
2479
2480     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2481         struct ofexpired expired;
2482         expired.flow = facet->flow;
2483         expired.packet_count = facet->packet_count;
2484         expired.byte_count = facet->byte_count;
2485         expired.used = facet->used;
2486         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2487     }
2488
2489     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2490     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2491
2492     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2493      * reinstalled. */
2494     facet->packet_count = 0;
2495     facet->byte_count = 0;
2496     facet->rs_packet_count = 0;
2497     facet->rs_byte_count = 0;
2498     facet->accounted_bytes = 0;
2499
2500     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2501 }
2502
2503 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2504  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2505  *
2506  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2507  * instead if that is important. */
2508 static struct facet *
2509 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2510 {
2511     struct facet *facet;
2512
2513     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2514                              &ofproto->facets) {
2515         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2516             return facet;
2517         }
2518     }
2519
2520     return NULL;
2521 }
2522
2523 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2524  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2525  *
2526  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2527 static struct facet *
2528 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2529 {
2530     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2531
2532     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2533      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2534     if (facet
2535         && ofproto->need_revalidate
2536         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2537         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2538         return NULL;
2539     }
2540
2541     return facet;
2542 }
2543
2544 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2545  *
2546  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2547  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2548  *
2549  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2550  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2551  *
2552  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2553  *
2554  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2555 static bool
2556 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2557 {
2558     struct action_xlate_ctx ctx;
2559     struct ofpbuf *odp_actions;
2560     struct rule *new_rule;
2561     bool actions_changed;
2562
2563     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2564
2565     /* Determine the new rule. */
2566     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2567     if (!new_rule) {
2568         /* No new rule, so delete the facet. */
2569         facet_remove(ofproto, facet);
2570         return false;
2571     }
2572
2573     /* Calculate new ODP actions.
2574      *
2575      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2576      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2577      * around to properly compose it. */
2578     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2579     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2580     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2581                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2582                                  facet->actions_len));
2583
2584     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2585      * to talk to the datapath. */
2586     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2587         if (ctx.may_set_up_flow) {
2588             struct dpif_flow_stats stats;
2589
2590             facet_put__(ofproto, facet,
2591                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2592             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2593         } else {
2594             facet_uninstall(ofproto, facet);
2595         }
2596
2597         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2598          * 'facet' into 'rule'. */
2599         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2600     }
2601
2602     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2603     facet->tags = ctx.tags;
2604     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2605     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2606     if (actions_changed) {
2607         free(facet->actions);
2608         facet->actions_len = odp_actions->size;
2609         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2610     }
2611     if (facet->rule != new_rule) {
2612         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2613         list_remove(&facet->list_node);
2614         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2615         facet->rule = new_rule;
2616         facet->used = new_rule->created;
2617         facet->rs_used = facet->used;
2618     }
2619
2620     ofpbuf_delete(odp_actions);
2621
2622     return true;
2623 }
2624 \f
2625 static void
2626 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2627          struct rconn_packet_counter *counter)
2628 {
2629     update_openflow_length(msg);
2630     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2631         ofpbuf_delete(msg);
2632     }
2633 }
2634
2635 static void
2636 ofconn_send_reply(const struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *msg)
2637 {
2638     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
2639 }
2640
2641 static void
2642 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2643               int error)
2644 {
2645     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2646     if (buf) {
2647         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2648         ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2649     }
2650 }
2651
2652 static int
2653 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2654 {
2655     ofconn_send_reply(ofconn, make_echo_reply(oh));
2656     return 0;
2657 }
2658
2659 static int
2660 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2661 {
2662     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2663     struct ofp_switch_features *osf;
2664     struct ofpbuf *buf;
2665     struct ofport *port;
2666
2667     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2668     osf->datapath_id = htonll(ofproto->datapath_id);
2669     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2670     osf->n_tables = 2;
2671     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2672                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2673     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2674                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2675                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2676                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2677                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2678                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2679                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2680                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2681                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2682                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2683                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2684                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2685
2686     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
2687         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2688     }
2689
2690     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2691     return 0;
2692 }
2693
2694 static int
2695 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2696 {
2697     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2698     struct ofpbuf *buf;
2699     struct ofp_switch_config *osc;
2700     uint16_t flags;
2701     bool drop_frags;
2702
2703     /* Figure out flags. */
2704     dpif_get_drop_frags(ofproto->dpif, &drop_frags);
2705     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2706
2707     /* Send reply. */
2708     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2709     osc->flags = htons(flags);
2710     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2711     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
2712
2713     return 0;
2714 }
2715
2716 static int
2717 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2718 {
2719     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
2720     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2721
2722     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2723         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2724         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2725             dpif_set_drop_frags(ofproto->dpif, false);
2726             break;
2727         case OFPC_FRAG_DROP:
2728             dpif_set_drop_frags(ofproto->dpif, true);
2729             break;
2730         default:
2731             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2732                          osc->flags);
2733             break;
2734         }
2735     }
2736
2737     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2738
2739     return 0;
2740 }
2741
2742 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2743                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2744
2745 static void
2746 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2747 {
2748     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2749
2750     if (ofport) {
2751         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2752             /* Forwarding disabled on port. */
2753             return;
2754         }
2755     } else {
2756         /*
2757          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2758          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2759          * and we're pre-populating the flow table.
2760          */
2761     }
2762
2763     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2764     ctx->nf_output_iface = port;
2765 }
2766
2767 static struct rule *
2768 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2769 {
2770     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2771 }
2772
2773 static void
2774 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2775 {
2776     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2777         uint16_t old_in_port;
2778         struct rule *rule;
2779
2780         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2781          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2782          * have surprising behavior). */
2783         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2784         ctx->flow.in_port = in_port;
2785         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2786         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2787
2788         if (ctx->resubmit_hook) {
2789             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2790         }
2791
2792         if (rule) {
2793             ctx->recurse++;
2794             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2795             ctx->recurse--;
2796         }
2797     } else {
2798         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2799
2800         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2801                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2802     }
2803 }
2804
2805 static void
2806 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2807               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2808 {
2809     struct ofport *ofport;
2810
2811     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2812         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2813         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2814             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2815         }
2816     }
2817     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2818 }
2819
2820 static void
2821 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2822                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2823 {
2824     uint16_t odp_port;
2825     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2826
2827     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2828
2829     switch (port) {
2830     case OFPP_IN_PORT:
2831         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2832         break;
2833     case OFPP_TABLE:
2834         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2835         break;
2836     case OFPP_NORMAL:
2837         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2838                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2839                                               &ctx->nf_output_iface,
2840                                               ctx->ofproto->aux)) {
2841             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2842             ctx->may_set_up_flow = false;
2843         }
2844         break;
2845     case OFPP_FLOOD:
2846         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2847                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2848         break;
2849     case OFPP_ALL:
2850         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2851                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2852         break;
2853     case OFPP_CONTROLLER:
2854         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2855         break;
2856     case OFPP_LOCAL:
2857         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2858         break;
2859     default:
2860         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2861         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2862             add_output_action(ctx, odp_port);
2863         }
2864         break;
2865     }
2866
2867     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2868         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2869     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2870         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2871     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2872                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2873         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2874     }
2875 }
2876
2877 static void
2878 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2879                     const struct ofp_action_output *oao)
2880 {
2881     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2882 }
2883
2884 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2885  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2886  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2887  * pop.  */
2888 static void
2889 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2890 {
2891     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2892         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2893         ctx->last_pop_priority = -1;
2894     }
2895 }
2896
2897 static void
2898 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2899 {
2900     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2901         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2902         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2903     }
2904 }
2905
2906 static void
2907 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2908                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2909 {
2910     uint16_t ofp_port, odp_port;
2911     uint32_t priority;
2912     int error;
2913
2914     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2915                                    &priority);
2916     if (error) {
2917         /* Fall back to ordinary output action. */
2918         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2919         return;
2920     }
2921
2922     /* Figure out ODP output port. */
2923     ofp_port = ntohs(oae->port);
2924     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2925         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2926     } else {
2927         odp_port = ctx->flow.in_port;
2928     }
2929
2930     /* Add ODP actions. */
2931     remove_pop_action(ctx);
2932     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2933     add_output_action(ctx, odp_port);
2934     add_pop_action(ctx);
2935
2936     /* Update NetFlow output port. */
2937     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2938         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2939     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2940         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2941     }
2942 }
2943
2944 static void
2945 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2946                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2947 {
2948     uint32_t priority;
2949     int error;
2950
2951     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2952                                    &priority);
2953     if (error) {
2954         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2955          * has already been logged. */
2956         return;
2957     }
2958
2959     remove_pop_action(ctx);
2960     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2961 }
2962
2963 static void
2964 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2965 {
2966     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2967     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2968         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2969     } else {
2970         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2971                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2972     }
2973 }
2974
2975 struct xlate_reg_state {
2976     ovs_be16 vlan_tci;
2977     ovs_be64 tun_id;
2978 };
2979
2980 static void
2981 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2982                struct xlate_reg_state *state)
2983 {
2984     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2985     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2986 }
2987
2988 static void
2989 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2990                  const struct xlate_reg_state *state)
2991 {
2992     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2993         xlate_set_dl_tci(ctx);
2994     }
2995     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2996         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2997                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2998     }
2999 }
3000
3001 static void
3002 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
3003                     const struct nx_action_header *nah)
3004 {
3005     const struct nx_action_resubmit *nar;
3006     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
3007     const struct nx_action_set_queue *nasq;
3008     const struct nx_action_multipath *nam;
3009     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
3010     struct xlate_reg_state state;
3011     ovs_be64 tun_id;
3012
3013     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
3014     switch (subtype) {
3015     case NXAST_RESUBMIT:
3016         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
3017         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
3018         break;
3019
3020     case NXAST_SET_TUNNEL:
3021         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
3022         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
3023         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3024         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3025         break;
3026
3027     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
3028         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
3029             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
3030                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
3031         }
3032         break;
3033
3034     case NXAST_SET_QUEUE:
3035         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
3036         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
3037         break;
3038
3039     case NXAST_POP_QUEUE:
3040         add_pop_action(ctx);
3041         break;
3042
3043     case NXAST_REG_MOVE:
3044         save_reg_state(ctx, &state);
3045         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
3046                              &ctx->flow);
3047         update_reg_state(ctx, &state);
3048         break;
3049
3050     case NXAST_REG_LOAD:
3051         save_reg_state(ctx, &state);
3052         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
3053                              &ctx->flow);
3054         update_reg_state(ctx, &state);
3055         break;
3056
3057     case NXAST_NOTE:
3058         /* Nothing to do. */
3059         break;
3060
3061     case NXAST_SET_TUNNEL64:
3062         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
3063         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
3064         ctx->flow.tun_id = tun_id;
3065         break;
3066
3067     case NXAST_MULTIPATH:
3068         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
3069         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
3070         break;
3071
3072     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
3073      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
3074
3075     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
3076     default:
3077         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
3078         break;
3079     }
3080 }
3081
3082 static void
3083 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
3084                  struct action_xlate_ctx *ctx)
3085 {
3086     struct actions_iterator iter;
3087     const union ofp_action *ia;
3088     const struct ofport *port;
3089
3090     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
3091     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
3092         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
3093                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
3094         /* Drop this flow. */
3095         return;
3096     }
3097
3098     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3099         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3100         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3101
3102         switch (type) {
3103         case OFPAT_OUTPUT:
3104             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3105             break;
3106
3107         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3108             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3109             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3110             xlate_set_dl_tci(ctx);
3111             break;
3112
3113         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3114             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3115             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3116                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3117             xlate_set_dl_tci(ctx);
3118             break;
3119
3120         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3121             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3122             xlate_set_dl_tci(ctx);
3123             break;
3124
3125         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3126             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3127             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3128                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3129             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3130             break;
3131
3132         case OFPAT_SET_DL_DST:
3133             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3134             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3135                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3136             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3137             break;
3138
3139         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3140             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3141                             ia->nw_addr.nw_addr);
3142             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3143             break;
3144
3145         case OFPAT_SET_NW_DST:
3146             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3147                             ia->nw_addr.nw_addr);
3148             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3149             break;
3150
3151         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3152             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3153                           ia->nw_tos.nw_tos);
3154             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3155             break;
3156
3157         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3158             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3159                             ia->tp_port.tp_port);
3160             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3161             break;
3162
3163         case OFPAT_SET_TP_DST:
3164             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3165                             ia->tp_port.tp_port);
3166             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3167             break;
3168
3169         case OFPAT_VENDOR:
3170             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3171             break;
3172
3173         case OFPAT_ENQUEUE:
3174             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3175             break;
3176
3177         default:
3178             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3179             break;
3180         }
3181     }
3182 }
3183
3184 static void
3185 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3186                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3187                       const struct ofpbuf *packet)
3188 {
3189     ctx->ofproto = ofproto;
3190     ctx->flow = *flow;
3191     ctx->packet = packet;
3192     ctx->resubmit_hook = NULL;
3193     ctx->check_special = true;
3194 }
3195
3196 static void
3197 ofproto_process_cfm(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3198                     const struct ofpbuf *packet)
3199 {
3200     struct ofport *ofport;
3201
3202     ofport = get_port(ofproto, flow->in_port);
3203     if (ofport && ofport->cfm) {
3204         cfm_process_heartbeat(ofport->cfm, packet);
3205     }
3206 }
3207
3208 static struct ofpbuf *
3209 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3210               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3211 {
3212     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3213
3214     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3215     ctx->tags = 0;
3216     ctx->may_set_up_flow = true;
3217     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3218     ctx->recurse = 0;
3219     ctx->last_pop_priority = -1;
3220
3221     if (ctx->check_special && cfm_should_process_flow(&ctx->flow)) {
3222         if (ctx->packet) {
3223             ofproto_process_cfm(ctx->ofproto, &ctx->flow, ctx->packet);
3224         }
3225         ctx->may_set_up_flow = false;
3226     } else if (ctx->check_special
3227                && ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3228                && !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3229                                                      ctx->ofproto->aux)) {
3230         ctx->may_set_up_flow = false;
3231     } else {
3232         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3233     }
3234
3235     remove_pop_action(ctx);
3236
3237     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3238      * flow. */
3239     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3240                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3241         ctx->may_set_up_flow = false;
3242     }
3243
3244     return ctx->odp_actions;
3245 }
3246
3247 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3248  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3249  * upward.  Otherwise, returns 0.
3250  *
3251  * The log message mentions 'msg_type'. */
3252 static int
3253 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3254 {
3255     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3256         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3257         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3258                      msg_type);
3259
3260         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3261     } else {
3262         return 0;
3263     }
3264 }
3265
3266 static int
3267 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3268 {
3269     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3270     struct ofp_packet_out *opo;
3271     struct ofpbuf payload, *buffer;
3272     union ofp_action *ofp_actions;
3273     struct action_xlate_ctx ctx;
3274     struct ofpbuf *odp_actions;
3275     struct ofpbuf request;
3276     struct flow flow;
3277     size_t n_ofp_actions;
3278     uint16_t in_port;
3279     int error;
3280
3281     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3282
3283     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3284     if (error) {
3285         return error;
3286     }
3287
3288     /* Get ofp_packet_out. */
3289     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3290     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3291
3292     /* Get actions. */
3293     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3294                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3295     if (error) {
3296         return error;
3297     }
3298
3299     /* Get payload. */
3300     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3301         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3302                                 &buffer, &in_port);
3303         if (error || !buffer) {
3304             return error;
3305         }
3306         payload = *buffer;
3307     } else {
3308         payload = request;
3309         buffer = NULL;
3310     }
3311
3312     /* Extract flow, check actions. */
3313     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3314                  &flow);
3315     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3316     if (error) {
3317         goto exit;
3318     }
3319
3320     /* Send. */
3321     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3322     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3323     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3324     ofpbuf_delete(odp_actions);
3325
3326 exit:
3327     ofpbuf_delete(buffer);
3328     return 0;
3329 }
3330
3331 static void
3332 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3333                    uint32_t config, uint32_t mask)
3334 {
3335     mask &= config ^ port->opp.config;
3336     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3337         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3338             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3339         } else {
3340             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3341         }
3342     }
3343 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3344                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3345     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3346         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3347         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3348         p->need_revalidate = true;
3349     }
3350 #undef REVALIDATE_BITS
3351     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3352         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3353     }
3354 }
3355
3356 static int
3357 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3358 {
3359     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3360     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3361     struct ofport *port;
3362     int error;
3363
3364     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3365     if (error) {
3366         return error;
3367     }
3368
3369     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3370     if (!port) {
3371         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3372     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3373         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3374     } else {
3375         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3376         if (opm->advertise) {
3377             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3378         }
3379     }
3380     return 0;
3381 }
3382
3383 static struct ofpbuf *
3384 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3385 {
3386     struct ofp_stats_reply *osr;
3387     struct ofpbuf *msg;
3388
3389     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3390     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3391     osr->type = type;
3392     osr->flags = htons(0);
3393     return msg;
3394 }
3395
3396 static struct ofpbuf *
3397 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3398 {
3399     const struct ofp_stats_request *osr
3400         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3401     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3402 }
3403
3404 static void *
3405 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3406                        struct ofpbuf **msgp)
3407 {
3408     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3409     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3410     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3411         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3412         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3413         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3414         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3415     }
3416     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3417 }
3418
3419 static struct ofpbuf *
3420 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3421 {
3422     struct nicira_stats_msg *nsm;
3423     struct ofpbuf *msg;
3424
3425     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3426     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3427     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3428     nsm->flags = htons(0);
3429     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3430     nsm->subtype = subtype;
3431     return msg;
3432 }
3433
3434 static struct ofpbuf *
3435 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3436 {
3437     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3438 }
3439
3440 static void
3441 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3442                      struct ofpbuf **msgp)
3443 {
3444     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3445     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3446     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3447         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3448         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3449         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3450         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3451     }
3452     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3453 }
3454
3455 static int
3456 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3457                           const struct ofp_header *request)
3458 {
3459     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3460     struct ofp_desc_stats *ods;
3461     struct ofpbuf *msg;
3462
3463     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3464     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3465     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3466     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3467     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3468     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3469     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3470     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3471     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3472
3473     return 0;
3474 }
3475
3476 static int
3477 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3478                            const struct ofp_header *request)
3479 {
3480     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3481     struct ofp_table_stats *ots;
3482     struct ofpbuf *msg;
3483
3484     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3485
3486     /* Classifier table. */
3487     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3488     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3489     strcpy(ots->name, "classifier");
3490     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3491                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3492     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3493     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3494     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3495     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3496
3497     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3498     return 0;
3499 }
3500
3501 static void
3502 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3503                  struct ofpbuf **msgp)
3504 {
3505     struct netdev_stats stats;
3506     struct ofp_port_stats *ops;
3507
3508     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3509      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3510      * netdev_get_stats() will log errors. */
3511     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3512
3513     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3514     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3515     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3516     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3517     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3518     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3519     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3520     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3521     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3522     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3523     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3524     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3525     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3526     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3527     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3528 }
3529
3530 static int
3531 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3532 {
3533     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3534     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3535     struct ofp_port_stats *ops;
3536     struct ofpbuf *msg;
3537     struct ofport *port;
3538
3539     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3540     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3541         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3542         if (port) {
3543             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3544         }
3545     } else {
3546         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3547             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3548         }
3549     }
3550
3551     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3552     return 0;
3553 }
3554
3555 static void
3556 calc_flow_duration__(long long int start, uint32_t *sec, uint32_t *nsec)
3557 {
3558     long long int msecs = time_msec() - start;
3559     *sec = msecs / 1000;
3560     *nsec = (msecs % 1000) * (1000 * 1000);
3561 }
3562
3563 static void
3564 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec_be, ovs_be32 *nsec_be)
3565 {
3566     uint32_t sec, nsec;
3567
3568     calc_flow_duration__(start, &sec, &nsec);
3569     *sec_be = htonl(sec);
3570     *nsec_be = htonl(nsec);
3571 }
3572
3573 static void
3574 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3575                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3576 {
3577     struct ofp_flow_stats *ofs;
3578     uint64_t packet_count, byte_count;
3579     ovs_be64 cookie;
3580     size_t act_len, len;
3581
3582     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3583         return;
3584     }
3585
3586     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3587     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3588
3589     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3590
3591     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3592     ofs->length = htons(len);
3593     ofs->table_id = 0;
3594     ofs->pad = 0;
3595     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3596                               rule->flow_cookie, &cookie);
3597     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3598     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3599     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3600     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3601     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3602     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3603     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3604     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3605     if (rule->n_actions > 0) {
3606         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3607     }
3608 }
3609
3610 static bool
3611 is_valid_table(uint8_t table_id)
3612 {
3613     if (table_id == 0 || table_id == 0xff) {
3614         return true;
3615     } else {
3616         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
3617          * seem to be any appropriate value, so that might just be
3618          * confusing. */
3619         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
3620                      table_id);
3621         return false;
3622     }
3623 }
3624
3625 static int
3626 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3627 {
3628     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3629     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3630     struct ofpbuf *reply;
3631
3632     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3633     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3634     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3635         struct cls_cursor cursor;
3636         struct cls_rule target;
3637         struct rule *rule;
3638
3639         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3640                                     &target);
3641         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, &target);
3642         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3643             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3644         }
3645     }
3646     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3647
3648     return 0;
3649 }
3650
3651 static void
3652 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3653                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3654 {
3655     struct nx_flow_stats *nfs;
3656     uint64_t packet_count, byte_count;
3657     size_t act_len, start_len;
3658     struct ofpbuf *reply;
3659
3660     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3661         return;
3662     }
3663
3664     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3665
3666     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3667
3668     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3669     start_len = (*replyp)->size;
3670     reply = *replyp;
3671
3672     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3673     nfs->table_id = 0;
3674     nfs->pad = 0;
3675     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3676     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3677     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3678     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3679     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3680     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3681     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3682     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3683     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3684     if (rule->n_actions > 0) {
3685         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3686     }
3687     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3688 }
3689
3690 static int
3691 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3692 {
3693     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3694     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3695     struct cls_rule target;
3696     struct ofpbuf *reply;
3697     struct ofpbuf b;
3698     int error;
3699
3700     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3701
3702     /* Dissect the message. */
3703     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3704     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3705     if (error) {
3706         return error;
3707     }
3708     if (b.size) {
3709         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3710     }
3711
3712     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3713     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3714     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3715         struct cls_cursor cursor;
3716         struct rule *rule;
3717
3718         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, &target);
3719         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3720             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3721         }
3722     }
3723     ofconn_send_reply(ofconn, reply);
3724
3725     return 0;
3726 }
3727
3728 static void
3729 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3730 {
3731     uint64_t packet_count, byte_count;
3732     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3733
3734     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3735
3736     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3737                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3738     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3739     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3740     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3741     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3742     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3743     ds_put_char(results, ',');
3744     if (act_len > 0) {
3745         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3746     } else {
3747         ds_put_cstr(results, "drop");
3748     }
3749     ds_put_cstr(results, "\n");
3750 }
3751
3752 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3753  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3754 void
3755 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3756 {
3757     struct cls_cursor cursor;
3758     struct rule *rule;
3759
3760     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3761     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3762         flow_stats_ds(rule, results);
3763     }
3764 }
3765
3766 static void
3767 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3768                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3769                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3770 {
3771     uint64_t total_packets = 0;
3772     uint64_t total_bytes = 0;
3773     int n_flows = 0;
3774
3775     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3776
3777     if (is_valid_table(table_id)) {
3778         struct cls_cursor cursor;
3779         struct rule *rule;
3780
3781         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3782         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3783             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3784                 uint64_t packet_count;
3785                 uint64_t byte_count;
3786
3787                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3788
3789                 total_packets += packet_count;
3790                 total_bytes += byte_count;
3791                 n_flows++;
3792             }
3793         }
3794     }
3795
3796     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3797     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3798     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3799     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3800 }
3801
3802 static int
3803 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3804                                const struct ofp_header *oh)
3805 {
3806     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3807     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3808     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3809     struct cls_rule target;
3810     struct ofpbuf *msg;
3811
3812     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3813                                 &target);
3814
3815     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3816     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3817     query_aggregate_stats(ofproto, &target, request->out_port,
3818                           request->table_id, reply);
3819     ofconn_send_reply(ofconn, msg);
3820     return 0;
3821 }
3822
3823 static int
3824 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3825 {
3826     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3827     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3828     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3829     struct cls_rule target;
3830     struct ofpbuf b;
3831     struct ofpbuf *buf;
3832     int error;
3833
3834     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3835
3836     /* Dissect the message. */
3837     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3838     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3839     if (error) {
3840         return error;
3841     }
3842     if (b.size) {
3843         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3844     }
3845
3846     /* Reply. */
3847     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3848     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3849     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3850     query_aggregate_stats(ofproto, &target, request->out_port,
3851                           request->table_id, reply);
3852     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
3853
3854     return 0;
3855 }
3856
3857 struct queue_stats_cbdata {
3858     struct ofconn *ofconn;
3859     struct ofport *ofport;
3860     struct ofpbuf *msg;
3861 };
3862
3863 static void
3864 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3865                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3866 {
3867     struct ofp_queue_stats *reply;
3868
3869     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3870     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3871     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3872     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3873     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3874     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3875     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3876 }
3877
3878 static void
3879 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3880                            struct netdev_queue_stats *stats,
3881                            void *cbdata_)
3882 {
3883     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3884
3885     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3886 }
3887
3888 static void
3889 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3890                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3891 {
3892     cbdata->ofport = port;
3893     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3894         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3895                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3896     } else {
3897         struct netdev_queue_stats stats;
3898
3899         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3900             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3901         }
3902     }
3903 }
3904
3905 static int
3906 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3907 {
3908     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
3909     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3910     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3911     struct ofport *port;
3912     unsigned int port_no;
3913     uint32_t queue_id;
3914
3915     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3916     if (!qsr) {
3917         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3918     }
3919
3920     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3921
3922     cbdata.ofconn = ofconn;
3923     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3924
3925     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3926     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3927     if (port_no == OFPP_ALL) {
3928         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3929             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3930         }
3931     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3932         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3933         if (port) {
3934             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3935         }
3936     } else {
3937         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3938         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3939     }
3940     ofconn_send_reply(ofconn, cbdata.msg);
3941
3942     return 0;
3943 }
3944
3945 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3946  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3947 static void
3948 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3949                   long long int used)
3950 {
3951     if (used > facet->used) {
3952         facet->used = used;
3953         if (used > facet->rule->used) {
3954             facet->rule->used = used;
3955         }
3956         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3957     }
3958 }
3959
3960 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3961  *
3962  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3963  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3964  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3965  * cleared out of the datapath. */
3966 static void
3967 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3968                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3969 {
3970     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
3971         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3972         facet->packet_count += stats->n_packets;
3973         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3974         facet_push_stats(ofproto, facet);
3975         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3976     }
3977 }
3978
3979 static void
3980 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3981 {
3982     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3983
3984     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3985     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3986     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3987
3988     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3989     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3990
3991     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3992         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3993         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3994         facet->rs_used = facet->used;
3995
3996         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3997                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3998     }
3999 }
4000
4001 struct ofproto_push {
4002     struct action_xlate_ctx ctx;
4003     uint64_t packets;
4004     uint64_t bytes;
4005     long long int used;
4006 };
4007
4008 static void
4009 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
4010 {
4011     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
4012
4013     if (rule) {
4014         rule->packet_count += push->packets;
4015         rule->byte_count += push->bytes;
4016         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
4017     }
4018 }
4019
4020 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
4021  * 'rule''s actions. */
4022 static void
4023 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
4024                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
4025                 long long int used)
4026 {
4027     struct ofproto_push push;
4028
4029     push.packets = packets;
4030     push.bytes = bytes;
4031     push.used = used;
4032
4033     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
4034     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
4035     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
4036 }
4037
4038 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
4039  * in which no matching flow already exists in the flow table.
4040  *
4041  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
4042  * ofp_actions, to the ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
4043  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4044  *
4045  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4046  * if any. */
4047 static int
4048 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4049 {
4050     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4051     struct ofpbuf *packet;
4052     struct rule *rule;
4053     uint16_t in_port;
4054     int error;
4055
4056     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
4057         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
4058         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
4059     }
4060
4061     error = 0;
4062     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
4063         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
4064                                 &packet, &in_port);
4065     } else {
4066         packet = NULL;
4067         in_port = UINT16_MAX;
4068     }
4069
4070     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
4071                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
4072                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
4073     rule_insert(p, rule);
4074     if (packet) {
4075         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
4076     }
4077     return error;
4078 }
4079
4080 static struct rule *
4081 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4082 {
4083     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
4084 }
4085
4086 static int
4087 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
4088                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
4089 {
4090     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4091     struct ofpbuf *packet;
4092     uint16_t in_port;
4093     int error;
4094
4095     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
4096         return 0;
4097     }
4098
4099     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
4100     if (error) {
4101         return error;
4102     }
4103
4104     rule_execute(ofproto, rule, in_port, packet);
4105
4106     return 0;
4107 }
4108 \f
4109 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
4110
4111 struct modify_flows_cbdata {
4112     struct ofproto *ofproto;
4113     const struct flow_mod *fm;
4114     struct rule *match;
4115 };
4116
4117 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
4118                        struct rule *);
4119
4120 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
4121  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
4122  *
4123  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4124  * if any. */
4125 static int
4126 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4127 {
4128     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4129     struct rule *match = NULL;
4130     struct cls_cursor cursor;
4131     struct rule *rule;
4132
4133     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4134     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4135         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4136             match = rule;
4137             modify_flow(p, fm, rule);
4138         }
4139     }
4140
4141     if (match) {
4142         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4143          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4144          * actually matches the packet?  Who knows. */
4145         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4146         return 0;
4147     } else {
4148         return add_flow(ofconn, fm);
4149     }
4150 }
4151
4152 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4153  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4154  *
4155  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4156  * if any. */
4157 static int
4158 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4159 {
4160     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4161     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4162     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4163         modify_flow(p, fm, rule);
4164         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4165     } else {
4166         return add_flow(ofconn, fm);
4167     }
4168 }
4169
4170 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4171  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4172  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4173  * ofp_action[] structures). */
4174 static int
4175 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4176 {
4177     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4178
4179     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4180
4181     /* If the actions are the same, do nothing. */
4182     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4183         && (!fm->n_actions
4184             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4185         return 0;
4186     }
4187
4188     /* Replace actions. */
4189     free(rule->actions);
4190     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4191     rule->n_actions = fm->n_actions;
4192
4193     p->need_revalidate = true;
4194
4195     return 0;
4196 }
4197 \f
4198 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4199
4200 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4201
4202 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4203 static void
4204 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4205 {
4206     struct rule *rule, *next_rule;
4207     struct cls_cursor cursor;
4208
4209     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4210     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4211         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4212     }
4213 }
4214
4215 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4216 static void
4217 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4218 {
4219     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4220     if (rule) {
4221         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4222     }
4223 }
4224
4225 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4226  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4227  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4228  * controller.
4229  *
4230  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4231  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4232  * specified 'out_port'. */
4233 static void
4234 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4235 {
4236     if (rule_is_hidden(rule)) {
4237         return;
4238     }
4239
4240     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4241         return;
4242     }
4243
4244     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4245     rule_remove(p, rule);
4246 }
4247 \f
4248 static int
4249 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4250 {
4251     struct ofproto *p = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4252     struct flow_mod fm;
4253     int error;
4254
4255     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4256     if (error) {
4257         return error;
4258     }
4259
4260     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4261     if (error) {
4262         return error;
4263     }
4264
4265     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4266      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4267     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4268         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4269          * flow table is full. */
4270         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4271     }
4272
4273     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4274                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4275     if (error) {
4276         return error;
4277     }
4278
4279     switch (fm.command) {
4280     case OFPFC_ADD:
4281         return add_flow(ofconn, &fm);
4282
4283     case OFPFC_MODIFY:
4284         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4285
4286     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4287         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4288
4289     case OFPFC_DELETE:
4290         delete_flows_loose(p, &fm);
4291         return 0;
4292
4293     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4294         delete_flow_strict(p, &fm);
4295         return 0;
4296
4297     default:
4298         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4299     }
4300 }
4301
4302 static int
4303 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4304 {
4305     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4306         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4307
4308     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4309     return 0;
4310 }
4311
4312 static int
4313 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4314 {
4315     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4316     struct nx_role_request *reply;
4317     struct ofpbuf *buf;
4318     uint32_t role;
4319
4320     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4321         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4322                      "connection");
4323         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4324     }
4325
4326     role = ntohl(nrr->role);
4327     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4328         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4329         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4330
4331         /* There's no good error code for this. */
4332         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4333     }
4334
4335     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4336         struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4337         struct ofconn *other;
4338
4339         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofproto->controllers) {
4340             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4341                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4342             }
4343         }
4344     }
4345     ofconn->role = role;
4346
4347     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4348     reply->role = htonl(role);
4349     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4350
4351     return 0;
4352 }
4353
4354 static int
4355 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4356 {
4357     const struct nxt_set_flow_format *msg
4358         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4359     uint32_t format;
4360
4361     format = ntohl(msg->format);
4362     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4363         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4364         || format == NXFF_NXM) {
4365         ofconn->flow_format = format;
4366         return 0;
4367     } else {
4368         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4369     }
4370 }
4371
4372 static int
4373 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4374 {
4375     struct ofp_header *ob;
4376     struct ofpbuf *buf;
4377
4378     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4379      * immediately send the barrier reply. */
4380     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4381     ofconn_send_reply(ofconn, buf);
4382     return 0;
4383 }
4384
4385 static int
4386 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4387 {
4388     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4389     const struct ofputil_msg_type *type;
4390     int error;
4391
4392     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4393     if (error) {
4394         return error;
4395     }
4396
4397     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4398         /* OpenFlow requests. */
4399     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4400         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4401
4402     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4403         return handle_features_request(ofconn, oh);
4404
4405     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4406         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4407
4408     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4409         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4410
4411     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4412         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4413
4414     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4415         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4416
4417     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4418         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4419
4420     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4421         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4422
4423         /* OpenFlow replies. */
4424     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4425         return 0;
4426
4427         /* Nicira extension requests. */
4428     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4429         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4430
4431     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4432         return handle_role_request(ofconn, oh);
4433
4434     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4435         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4436
4437     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4438         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4439
4440         /* OpenFlow statistics requests. */
4441     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4442         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4443
4444     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4445         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4446
4447     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4448         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4449
4450     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4451         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4452
4453     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4454         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4455
4456     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4457         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4458
4459         /* Nicira extension statistics requests. */
4460     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4461         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4462
4463     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4464         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4465
4466     case OFPUTIL_INVALID:
4467     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4468     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4469     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4470     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4471     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4472     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4473     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4474     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4475     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4476     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4477     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4478     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4479     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4480     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4481     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4482     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4483     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4484     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4485     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4486     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4487     default:
4488         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4489             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4490             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4491             free(s);
4492         }
4493         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4494             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4495         } else {
4496             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4497         }
4498     }
4499 }
4500
4501 static void
4502 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4503 {
4504     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4505     if (error) {
4506         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4507     }
4508     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4509 }
4510 \f
4511 static void
4512 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4513 {
4514     struct facet *facet;
4515     struct flow flow;
4516
4517     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4518     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4519
4520     /* Set header pointers in 'flow'. */
4521     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4522
4523     if (cfm_should_process_flow(&flow)) {
4524         ofproto_process_cfm(p, &flow, upcall->packet);
4525         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4526         return;
4527     } else if (p->ofhooks->special_cb
4528                && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4529         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4530         return;
4531     }
4532
4533     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4534      * to the local port regardless of the flow table. */
4535     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4536         ofproto_send_packet(p, ODPP_LOCAL, 0, upcall->packet);
4537     }
4538
4539     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4540     if (!facet) {
4541         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4542         if (!rule) {
4543             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4544             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4545             if (port) {
4546                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4547                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4548                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4549                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4550                     return;
4551                 }
4552             } else {
4553                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4554                              flow.in_port);
4555             }
4556
4557             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4558             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4559             return;
4560         }
4561
4562         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4563     } else if (!facet->may_install) {
4564         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4565          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4566         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4567     }
4568
4569     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4570         /*
4571          * Extra-special case for fail-open mode.
4572          *
4573          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4574          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4575          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4576          * and thereby allow us to exit fail-open.
4577          *
4578          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4579          */
4580         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4581     }
4582
4583     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4584     facet_install(p, facet, false);
4585 }
4586
4587 static void
4588 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4589 {
4590     struct flow flow;
4591
4592     switch (upcall->type) {
4593     case DPIF_UC_ACTION:
4594         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4595         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4596         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4597         break;
4598
4599     case DPIF_UC_SAMPLE:
4600         if (p->sflow) {
4601             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4602             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4603         }
4604         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4605         break;
4606
4607     case DPIF_UC_MISS:
4608         handle_miss_upcall(p, upcall);
4609         break;
4610
4611     case DPIF_N_UC_TYPES:
4612     default:
4613         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4614         break;
4615     }
4616 }
4617 \f
4618 /* Flow expiration. */
4619
4620 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4621 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4622 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4623 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4624
4625 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4626  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4627  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4628  * expire flows that have not been used recently.
4629  *
4630  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4631 static int
4632 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4633 {
4634     struct rule *rule, *next_rule;
4635     struct cls_cursor cursor;
4636     int dp_max_idle;
4637
4638     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4639     ofproto_update_stats(ofproto);
4640
4641     /* Expire facets that have been idle too long. */
4642     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4643     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4644
4645     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4646     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4647     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4648         rule_expire(ofproto, rule);
4649     }
4650
4651     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4652      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4653      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4654      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4655     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4656         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4657     }
4658
4659     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4660 }
4661
4662 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4663  *
4664  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4665  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4666  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4667  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4668  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4669  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4670  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4671  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4672  */
4673 static void
4674 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4675 {
4676     const struct dpif_flow_stats *stats;
4677     struct dpif_flow_dump dump;
4678     const struct nlattr *key;
4679     size_t key_len;
4680
4681     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4682     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4683         struct facet *facet;
4684         struct flow flow;
4685
4686         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4687             struct ds s;
4688
4689             ds_init(&s);
4690             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4691             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4692                          ds_cstr(&s));
4693             ds_destroy(&s);
4694
4695             continue;
4696         }
4697         facet = facet_find(p, &flow);
4698
4699         if (facet && facet->installed) {
4700
4701             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4702                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4703             } else {
4704                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4705             }
4706
4707             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4708                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4709             } else {
4710                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4711             }
4712
4713             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4714             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4715
4716             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4717             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4718             facet_push_stats(p, facet);
4719         } else {
4720             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4721              * Delete it. */
4722             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4723             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4724         }
4725     }
4726     dpif_flow_dump_done(&dump);
4727 }
4728
4729 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4730  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4731  * into their parent rules in userspace. */
4732 static int
4733 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4734 {
4735     /*
4736      * Idle time histogram.
4737      *
4738      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4739      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4740      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4741      * well.
4742      *
4743      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4744      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4745      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4746      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4747      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4748      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4749      *
4750      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4751      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4752      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4753      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4754      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4755      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4756      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4757      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4758      * they receive additional data).
4759      *
4760      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4761      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4762      * at uninstallable facets.
4763      */
4764     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4765     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4766     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4767     struct facet *facet;
4768     int total, bucket;
4769     long long int now;
4770     int i;
4771
4772     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4773     if (total <= 1000) {
4774         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4775     }
4776
4777     /* Build histogram. */
4778     now = time_msec();
4779     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4780         long long int idle = now - facet->used;
4781         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4782                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4783                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4784         buckets[bucket]++;
4785     }
4786
4787     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4788     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4789         if (buckets[bucket]) {
4790             int subtotal = 0;
4791             do {
4792                 subtotal += buckets[bucket++];
4793             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4794             break;
4795         }
4796     }
4797
4798     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4799         struct ds s;
4800
4801         ds_init(&s);
4802         ds_put_cstr(&s, "keep");
4803         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4804             if (i == bucket) {
4805                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4806             }
4807             if (buckets[i]) {
4808                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4809             }
4810         }
4811         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4812                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4813         ds_destroy(&s);
4814     }
4815
4816     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4817 }
4818
4819 static void
4820 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4821 {
4822     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4823         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4824         struct ofexpired expired;
4825
4826         if (facet->installed) {
4827             struct dpif_flow_stats stats;
4828
4829             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4830                         &stats);
4831             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4832         }
4833
4834         expired.flow = facet->flow;
4835         expired.packet_count = facet->packet_count;
4836         expired.byte_count = facet->byte_count;
4837         expired.used = facet->used;
4838         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4839     }
4840 }
4841
4842 static void
4843 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4844 {
4845     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4846     struct facet *facet, *next_facet;
4847
4848     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4849         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4850         if (facet->used < cutoff) {
4851             facet_remove(ofproto, facet);
4852         }
4853     }
4854 }
4855
4856 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4857  * then delete it entirely. */
4858 static void
4859 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4860 {
4861     struct facet *facet, *next_facet;
4862     long long int now;
4863     uint8_t reason;
4864
4865     /* Has 'rule' expired? */
4866     now = time_msec();
4867     if (rule->hard_timeout
4868         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4869         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4870     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4871                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4872         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4873     } else {
4874         return;
4875     }
4876
4877     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4878
4879     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4880      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4881     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4882         facet_remove(ofproto, facet);
4883     }
4884
4885     /* Get rid of the rule. */
4886     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4887         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4888     }
4889     rule_remove(ofproto, rule);
4890 }
4891 \f
4892 static void
4893 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4894 {
4895     struct ofputil_flow_removed fr;
4896     struct ofconn *ofconn;
4897
4898     if (!rule->send_flow_removed) {
4899         return;
4900     }
4901
4902     fr.rule = rule->cr;
4903     fr.cookie = rule->flow_cookie;
4904     fr.reason = reason;
4905     calc_flow_duration__(rule->created, &fr.duration_sec, &fr.duration_nsec);
4906     fr.idle_timeout = rule->idle_timeout;
4907     fr.packet_count = rule->packet_count;
4908     fr.byte_count = rule->byte_count;
4909
4910     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4911         struct ofpbuf *msg;
4912
4913         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4914             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4915             continue;
4916         }
4917
4918         /* This accounts flow expirations as if they were replies to OpenFlow
4919          * requests.  That works because preventing OpenFlow requests from
4920          * being processed also prevents new flows from being added (and
4921          * expiring).  (It also prevents processing OpenFlow requests that
4922          * would not add new flows, so it is imperfect.) */
4923         msg = ofputil_encode_flow_removed(&fr, ofconn->flow_format);
4924         ofconn_send_reply(ofconn, msg);
4925     }
4926 }
4927
4928 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4929  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4930 static void
4931 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4932 {
4933     uint64_t p, b;
4934     struct facet *facet;
4935
4936     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4937      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4938     p = rule->packet_count;
4939     b = rule->byte_count;
4940
4941     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4942      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4943      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4944     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4945         p += facet->packet_count;
4946         b += facet->byte_count;
4947     }
4948
4949     *packets = p;
4950     *bytes = b;
4951 }
4952
4953 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4954 static void
4955 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4956 {
4957     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4958
4959     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4960                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4961 }
4962
4963 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4964  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4965  * scheduler for sending.
4966  *
4967  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4968  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4969 static void
4970 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4971                    const struct flow *flow, bool clone)
4972 {
4973     struct ofproto *ofproto = ofconn_get_ofproto(ofconn);
4974     struct ofputil_packet_in pin;
4975     struct ofpbuf *msg;
4976
4977     /* Figure out the easy parts. */
4978     pin.packet = upcall->packet;
4979     pin.in_port = odp_port_to_ofp_port(flow->in_port);
4980     pin.reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4981
4982     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4983     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4984         pin.buffer_id = UINT32_MAX;
4985     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4986         pin.buffer_id = pktbuf_get_null();
4987     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4988         pin.buffer_id = UINT32_MAX;
4989     } else {
4990         pin.buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet,
4991                                     flow->in_port);
4992     }
4993
4994     /* Figure out how much of the packet to send. */
4995     pin.send_len = upcall->packet->size;
4996     if (pin.buffer_id != UINT32_MAX) {
4997         pin.send_len = MIN(pin.send_len, ofconn->miss_send_len);
4998     }
4999     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
5000         pin.send_len = MIN(pin.send_len, upcall->userdata);
5001     }
5002
5003     /* Make OFPT_PACKET_IN and hand over to packet scheduler.  It might
5004      * immediately call into do_send_packet_in() or it might buffer it for a
5005      * while (until a later call to pinsched_run()). */
5006     msg = ofputil_encode_packet_in(&pin, clone ? NULL : upcall->packet);
5007     pinsched_send(ofconn->schedulers[upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1],
5008                   flow->in_port, msg, do_send_packet_in, ofconn);
5009 }
5010
5011 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
5012  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
5013  * their individual configurations.
5014  *
5015  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
5016  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
5017 static void
5018 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
5019                const struct flow *flow, bool clone)
5020 {
5021     struct ofconn *ofconn, *prev;
5022
5023     prev = NULL;
5024     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
5025         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
5026             if (prev) {
5027                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
5028             }
5029             prev = ofconn;
5030         }
5031     }
5032     if (prev) {
5033         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
5034     } else if (!clone) {
5035         ofpbuf_delete(upcall->packet);
5036     }
5037 }
5038
5039 static uint64_t
5040 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
5041 {
5042     const struct ofport *port;
5043
5044     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
5045     if (port) {
5046         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5047         int error;
5048
5049         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
5050         if (!error) {
5051             return eth_addr_to_uint64(ea);
5052         }
5053         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
5054                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
5055     }
5056     return ofproto->fallback_dpid;
5057 }
5058
5059 static uint64_t
5060 pick_fallback_dpid(void)
5061 {
5062     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
5063     eth_addr_nicira_random(ea);
5064     return eth_addr_to_uint64(ea);
5065 }
5066 \f
5067 static void
5068 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
5069                      void *aux OVS_UNUSED)
5070 {
5071     const struct shash_node *node;
5072     struct ds results;
5073
5074     ds_init(&results);
5075     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5076         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5077     }
5078     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5079     ds_destroy(&results);
5080 }
5081
5082 struct ofproto_trace {
5083     struct action_xlate_ctx ctx;
5084     struct flow flow;
5085     struct ds *result;
5086 };
5087
5088 static void
5089 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5090 {
5091     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5092     if (!rule) {
5093         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5094         return;
5095     }
5096
5097     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5098                   ntohll(rule->flow_cookie));
5099     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5100     ds_put_char(result, '\n');
5101
5102     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5103     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5104     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5105                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5106     ds_put_char(result, '\n');
5107 }
5108
5109 static void
5110 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5111                  struct ofproto_trace *trace)
5112 {
5113     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5114     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5115     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5116         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5117     } else {
5118         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5119         trace->flow = trace->ctx.flow;
5120     }
5121     ds_put_char(result, '\n');
5122 }
5123
5124 static void
5125 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5126 {
5127     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5128     struct ds *result = trace->result;
5129
5130     ds_put_char(result, '\n');
5131     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5132     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5133 }
5134
5135 static void
5136 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5137                       void *aux OVS_UNUSED)
5138 {
5139     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5140     char *args = xstrdup(args_);
5141     char *save_ptr = NULL;
5142     struct ofproto *ofproto;
5143     struct ofpbuf packet;
5144     struct rule *rule;
5145     struct ds result;
5146     struct flow flow;
5147     uint16_t in_port;
5148     ovs_be64 tun_id;
5149     char *s;
5150
5151     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5152     ds_init(&result);
5153
5154     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5155     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5156     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5157     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5158     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5159         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5160         goto exit;
5161     }
5162
5163     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5164     if (!ofproto) {
5165         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5166                               "for help)");
5167         goto exit;
5168     }
5169
5170     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 0));
5171     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5172
5173     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5174     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5175     if (*packet_s != '\0') {
5176         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5177         goto exit;
5178     }
5179     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5180         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5181         goto exit;
5182     }
5183
5184     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5185     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5186     ds_put_cstr(&result, s);
5187     free(s);
5188
5189     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5190     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5191     flow_format(&result, &flow);
5192     ds_put_char(&result, '\n');
5193
5194     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5195     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5196     if (rule) {
5197         struct ofproto_trace trace;
5198         struct ofpbuf *odp_actions;
5199
5200         trace.result = &result;
5201         trace.flow = flow;
5202         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5203         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5204         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5205                                     rule->actions, rule->n_actions);
5206
5207         ds_put_char(&result, '\n');
5208         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5209         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5210         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5211         ofpbuf_delete(odp_actions);
5212     }
5213
5214     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5215
5216 exit:
5217     ds_destroy(&result);
5218     ofpbuf_uninit(&packet);
5219     free(args);
5220 }
5221
5222 static void
5223 ofproto_unixctl_init(void)
5224 {
5225     static bool registered;
5226     if (registered) {
5227         return;
5228     }
5229     registered = true;
5230
5231     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5232     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5233 }
5234 \f
5235 static bool
5236 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5237                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5238                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5239 {
5240     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5241     struct mac_entry *dst_mac;
5242
5243     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5244     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5245         return true;
5246     }
5247
5248     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5249     if (packet != NULL
5250         && mac_learning_may_learn(ofproto->ml, flow->dl_src, 0)) {
5251         struct mac_entry *src_mac;
5252
5253         src_mac = mac_learning_insert(ofproto->ml, flow->dl_src, 0);
5254         if (mac_entry_is_new(src_mac) || src_mac->port.i != flow->in_port) {
5255             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5256              * so keep the rate limit relatively high. */
5257             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5258             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5259                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5260
5261             ofproto_revalidate(ofproto,
5262                                mac_learning_changed(ofproto->ml, src_mac));
5263             src_mac->port.i = flow->in_port;
5264         }
5265     }
5266
5267     /* Determine output port. */
5268     dst_mac = mac_learning_lookup(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags);
5269     if (!dst_mac) {
5270         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5271                       nf_output_iface, odp_actions);
5272     } else {
5273         int out_port = dst_mac->port.i;
5274         if (out_port != flow->in_port) {
5275             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5276             *nf_output_iface = out_port;
5277         } else {
5278             /* Drop. */
5279         }
5280     }
5281
5282     return true;
5283 }
5284
5285 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5286     default_normal_ofhook_cb,
5287     NULL,
5288     NULL,
5289     NULL
5290 };