9bcef2ce658d97b8c2e025518b6383d8bfd001f3
[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 "classifier.h"
29 #include "coverage.h"
30 #include "dpif.h"
31 #include "dynamic-string.h"
32 #include "fail-open.h"
33 #include "hash.h"
34 #include "hmap.h"
35 #include "in-band.h"
36 #include "mac-learning.h"
37 #include "multipath.h"
38 #include "netdev.h"
39 #include "netflow.h"
40 #include "netlink.h"
41 #include "nx-match.h"
42 #include "odp-util.h"
43 #include "ofp-print.h"
44 #include "ofp-util.h"
45 #include "ofproto-sflow.h"
46 #include "ofpbuf.h"
47 #include "openflow/nicira-ext.h"
48 #include "openflow/openflow.h"
49 #include "openvswitch/datapath-protocol.h"
50 #include "packets.h"
51 #include "pinsched.h"
52 #include "pktbuf.h"
53 #include "poll-loop.h"
54 #include "rconn.h"
55 #include "shash.h"
56 #include "stream-ssl.h"
57 #include "svec.h"
58 #include "tag.h"
59 #include "timeval.h"
60 #include "unaligned.h"
61 #include "unixctl.h"
62 #include "vconn.h"
63 #include "vlog.h"
64
65 VLOG_DEFINE_THIS_MODULE(ofproto);
66
67 COVERAGE_DEFINE(facet_changed_rule);
68 COVERAGE_DEFINE(facet_revalidate);
69 COVERAGE_DEFINE(odp_overflow);
70 COVERAGE_DEFINE(ofproto_agg_request);
71 COVERAGE_DEFINE(ofproto_costly_flags);
72 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ctlr_action);
73 COVERAGE_DEFINE(ofproto_del_rule);
74 COVERAGE_DEFINE(ofproto_error);
75 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expiration);
76 COVERAGE_DEFINE(ofproto_expired);
77 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flows_req);
78 COVERAGE_DEFINE(ofproto_flush);
79 COVERAGE_DEFINE(ofproto_invalidated);
80 COVERAGE_DEFINE(ofproto_no_packet_in);
81 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofconn_stuck);
82 COVERAGE_DEFINE(ofproto_ofp2odp);
83 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_in);
84 COVERAGE_DEFINE(ofproto_packet_out);
85 COVERAGE_DEFINE(ofproto_queue_req);
86 COVERAGE_DEFINE(ofproto_recv_openflow);
87 COVERAGE_DEFINE(ofproto_reinit_ports);
88 COVERAGE_DEFINE(ofproto_unexpected_rule);
89 COVERAGE_DEFINE(ofproto_uninstallable);
90 COVERAGE_DEFINE(ofproto_update_port);
91
92 /* Maximum depth of flow table recursion (due to NXAST_RESUBMIT actions) in a
93  * flow translation. */
94 #define MAX_RESUBMIT_RECURSION 16
95
96 struct rule;
97
98 struct ofport {
99     struct hmap_node hmap_node; /* In struct ofproto's "ports" hmap. */
100     struct netdev *netdev;
101     struct ofp_phy_port opp;    /* In host byte order. */
102     uint16_t odp_port;
103 };
104
105 static void ofport_free(struct ofport *);
106 static void hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *);
107
108 struct action_xlate_ctx {
109 /* action_xlate_ctx_init() initializes these members. */
110
111     /* The ofproto. */
112     struct ofproto *ofproto;
113
114     /* Flow to which the OpenFlow actions apply.  xlate_actions() will modify
115      * this flow when actions change header fields. */
116     struct flow flow;
117
118     /* The packet corresponding to 'flow', or a null pointer if we are
119      * revalidating without a packet to refer to. */
120     const struct ofpbuf *packet;
121
122     /* If nonnull, called just before executing a resubmit action.
123      *
124      * This is normally null so the client has to set it manually after
125      * calling action_xlate_ctx_init(). */
126     void (*resubmit_hook)(struct action_xlate_ctx *, struct rule *);
127
128     /* If true, the speciality of 'flow' should be checked before executing
129      * its actions.  If special_cb returns false on 'flow' rendered
130      * uninstallable and no actions will be executed. */
131     bool check_special;
132
133 /* xlate_actions() initializes and uses these members.  The client might want
134  * to look at them after it returns. */
135
136     struct ofpbuf *odp_actions; /* Datapath actions. */
137     tag_type tags;              /* Tags associated with OFPP_NORMAL actions. */
138     bool may_set_up_flow;       /* True ordinarily; false if the actions must
139                                  * be reassessed for every packet. */
140     uint16_t nf_output_iface;   /* Output interface index for NetFlow. */
141
142 /* xlate_actions() initializes and uses these members, but the client has no
143  * reason to look at them. */
144
145     int recurse;                /* Recursion level, via xlate_table_action. */
146     int last_pop_priority;      /* Offset in 'odp_actions' just past most
147                                  * recent ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY. */
148 };
149
150 static void action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *,
151                                   struct ofproto *, const struct flow *,
152                                   const struct ofpbuf *);
153 static struct ofpbuf *xlate_actions(struct action_xlate_ctx *,
154                                     const union ofp_action *in, size_t n_in);
155
156 /* An OpenFlow flow. */
157 struct rule {
158     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
159     long long int created;      /* Creation time. */
160
161     /* These statistics:
162      *
163      *   - Do include packets and bytes from facets that have been deleted or
164      *     whose own statistics have been folded into the rule.
165      *
166      *   - Do include packets and bytes sent "by hand" that were accounted to
167      *     the rule without any facet being involved (this is a rare corner
168      *     case in rule_execute()).
169      *
170      *   - Do not include packet or bytes that can be obtained from any facet's
171      *     packet_count or byte_count member or that can be obtained from the
172      *     datapath by, e.g., dpif_flow_get() for any facet.
173      */
174     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
175     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
176
177     ovs_be64 flow_cookie;        /* Controller-issued identifier. */
178
179     struct cls_rule cr;          /* In owning ofproto's classifier. */
180     uint16_t idle_timeout;       /* In seconds from time of last use. */
181     uint16_t hard_timeout;       /* In seconds from time of creation. */
182     bool send_flow_removed;      /* Send a flow removed message? */
183     int n_actions;               /* Number of elements in actions[]. */
184     union ofp_action *actions;   /* OpenFlow actions. */
185     struct list facets;          /* List of "struct facet"s. */
186 };
187
188 static struct rule *rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *);
189 static bool rule_is_hidden(const struct rule *);
190
191 static struct rule *rule_create(const struct cls_rule *,
192                                 const union ofp_action *, size_t n_actions,
193                                 uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
194                                 ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed);
195 static void rule_destroy(struct ofproto *, struct rule *);
196 static void rule_free(struct rule *);
197
198 static struct rule *rule_lookup(struct ofproto *, const struct flow *);
199 static void rule_insert(struct ofproto *, struct rule *);
200 static void rule_remove(struct ofproto *, struct rule *);
201
202 static void rule_send_removed(struct ofproto *, struct rule *, uint8_t reason);
203 static void rule_get_stats(const struct rule *, uint64_t *packets,
204                            uint64_t *bytes);
205
206 /* An exact-match instantiation of an OpenFlow flow. */
207 struct facet {
208     long long int used;         /* Time last used; time created if not used. */
209
210     /* These statistics:
211      *
212      *   - Do include packets and bytes sent "by hand", e.g. with
213      *     dpif_execute().
214      *
215      *   - Do include packets and bytes that were obtained from the datapath
216      *     when a flow was deleted (e.g. dpif_flow_del()) or when its
217      *     statistics were reset (e.g. dpif_flow_put() with
218      *     DPIF_FP_ZERO_STATS).
219      *
220      *   - Do not include any packets or bytes that can currently be obtained
221      *     from the datapath by, e.g., dpif_flow_get().
222      */
223     uint64_t packet_count;       /* Number of packets received. */
224     uint64_t byte_count;         /* Number of bytes received. */
225
226     uint64_t dp_packet_count;    /* Last known packet count in the datapath. */
227     uint64_t dp_byte_count;      /* Last known byte count in the datapath. */
228
229     uint64_t rs_packet_count;    /* Packets pushed to resubmit children. */
230     uint64_t rs_byte_count;      /* Bytes pushed to resubmit children. */
231     long long int rs_used;       /* Used time pushed to resubmit children. */
232
233     /* Number of bytes passed to account_cb.  This may include bytes that can
234      * currently obtained from the datapath (thus, it can be greater than
235      * byte_count). */
236     uint64_t accounted_bytes;
237
238     struct hmap_node hmap_node;  /* In owning ofproto's 'facets' hmap. */
239     struct list list_node;       /* In owning rule's 'facets' list. */
240     struct rule *rule;           /* Owning rule. */
241     struct flow flow;            /* Exact-match flow. */
242     bool installed;              /* Installed in datapath? */
243     bool may_install;            /* True ordinarily; false if actions must
244                                   * be reassessed for every packet. */
245     size_t actions_len;          /* Number of bytes in actions[]. */
246     struct nlattr *actions;      /* Datapath actions. */
247     tag_type tags;               /* Tags (set only by hooks). */
248     struct netflow_flow nf_flow; /* Per-flow NetFlow tracking data. */
249 };
250
251 static struct facet *facet_create(struct ofproto *, struct rule *,
252                                   const struct flow *,
253                                   const struct ofpbuf *packet);
254 static void facet_remove(struct ofproto *, struct facet *);
255 static void facet_free(struct facet *);
256
257 static struct facet *facet_lookup_valid(struct ofproto *, const struct flow *);
258 static bool facet_revalidate(struct ofproto *, struct facet *);
259
260 static void facet_install(struct ofproto *, struct facet *, bool zero_stats);
261 static void facet_uninstall(struct ofproto *, struct facet *);
262 static void facet_flush_stats(struct ofproto *, struct facet *);
263
264 static void facet_make_actions(struct ofproto *, struct facet *,
265                                const struct ofpbuf *packet);
266 static void facet_update_stats(struct ofproto *, struct facet *,
267                                const struct dpif_flow_stats *);
268 static void facet_push_stats(struct ofproto *, struct facet *);
269
270 /* ofproto supports two kinds of OpenFlow connections:
271  *
272  *   - "Primary" connections to ordinary OpenFlow controllers.  ofproto
273  *     maintains persistent connections to these controllers and by default
274  *     sends them asynchronous messages such as packet-ins.
275  *
276  *   - "Service" connections, e.g. from ovs-ofctl.  When these connections
277  *     drop, it is the other side's responsibility to reconnect them if
278  *     necessary.  ofproto does not send them asynchronous messages by default.
279  *
280  * Currently, active (tcp, ssl, unix) connections are always "primary"
281  * connections and passive (ptcp, pssl, punix) connections are always "service"
282  * connections.  There is no inherent reason for this, but it reflects the
283  * common case.
284  */
285 enum ofconn_type {
286     OFCONN_PRIMARY,             /* An ordinary OpenFlow controller. */
287     OFCONN_SERVICE              /* A service connection, e.g. "ovs-ofctl". */
288 };
289
290 /* A listener for incoming OpenFlow "service" connections. */
291 struct ofservice {
292     struct hmap_node node;      /* In struct ofproto's "services" hmap. */
293     struct pvconn *pvconn;      /* OpenFlow connection listener. */
294
295     /* These are not used by ofservice directly.  They are settings for
296      * accepted "struct ofconn"s from the pvconn. */
297     int probe_interval;         /* Max idle time before probing, in seconds. */
298     int rate_limit;             /* Max packet-in rate in packets per second. */
299     int burst_limit;            /* Limit on accumulating packet credits. */
300 };
301
302 static struct ofservice *ofservice_lookup(struct ofproto *,
303                                           const char *target);
304 static int ofservice_create(struct ofproto *,
305                             const struct ofproto_controller *);
306 static void ofservice_reconfigure(struct ofservice *,
307                                   const struct ofproto_controller *);
308 static void ofservice_destroy(struct ofproto *, struct ofservice *);
309
310 /* An OpenFlow connection. */
311 struct ofconn {
312     struct ofproto *ofproto;    /* The ofproto that owns this connection. */
313     struct list node;           /* In struct ofproto's "all_conns" list. */
314     struct rconn *rconn;        /* OpenFlow connection. */
315     enum ofconn_type type;      /* Type. */
316     enum nx_flow_format flow_format; /* Currently selected flow format. */
317
318     /* OFPT_PACKET_IN related data. */
319     struct rconn_packet_counter *packet_in_counter; /* # queued on 'rconn'. */
320 #define N_SCHEDULERS 2
321     struct pinsched *schedulers[N_SCHEDULERS];
322     struct pktbuf *pktbuf;         /* OpenFlow packet buffers. */
323     int miss_send_len;             /* Bytes to send of buffered packets. */
324
325     /* Number of OpenFlow messages queued on 'rconn' as replies to OpenFlow
326      * requests, and the maximum number before we stop reading OpenFlow
327      * requests.  */
328 #define OFCONN_REPLY_MAX 100
329     struct rconn_packet_counter *reply_counter;
330
331     /* type == OFCONN_PRIMARY only. */
332     enum nx_role role;           /* Role. */
333     struct hmap_node hmap_node;  /* In struct ofproto's "controllers" map. */
334     enum ofproto_band band;      /* In-band or out-of-band? */
335 };
336
337
338 static struct ofconn *ofconn_create(struct ofproto *, struct rconn *,
339                                     enum ofconn_type);
340 static void ofconn_destroy(struct ofconn *);
341 static void ofconn_run(struct ofconn *);
342 static void ofconn_wait(struct ofconn *);
343 static bool ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *);
344 static char *ofconn_make_name(const struct ofproto *, const char *target);
345 static void ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *, int rate, int burst);
346
347 static void queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
348                      struct rconn_packet_counter *counter);
349
350 static void send_packet_in(struct ofproto *, struct dpif_upcall *,
351                            const struct flow *, bool clone);
352 static void do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn);
353
354 struct ofproto {
355     /* Settings. */
356     uint64_t datapath_id;       /* Datapath ID. */
357     uint64_t fallback_dpid;     /* Datapath ID if no better choice found. */
358     char *mfr_desc;             /* Manufacturer. */
359     char *hw_desc;              /* Hardware. */
360     char *sw_desc;              /* Software version. */
361     char *serial_desc;          /* Serial number. */
362     char *dp_desc;              /* Datapath description. */
363
364     /* Datapath. */
365     struct dpif *dpif;
366     struct netdev_monitor *netdev_monitor;
367     struct hmap ports;          /* Contains "struct ofport"s. */
368     struct shash port_by_name;
369     uint32_t max_ports;
370
371     /* Configuration. */
372     struct fail_open *fail_open;
373     struct netflow *netflow;
374     struct ofproto_sflow *sflow;
375
376     /* In-band control. */
377     struct in_band *in_band;
378     long long int next_in_band_update;
379     struct sockaddr_in *extra_in_band_remotes;
380     size_t n_extra_remotes;
381     int in_band_queue;
382
383     /* Flow table. */
384     struct classifier cls;
385     long long int next_expiration;
386
387     /* Facets. */
388     struct hmap facets;
389     bool need_revalidate;
390     struct tag_set revalidate_set;
391
392     /* OpenFlow connections. */
393     struct hmap controllers;   /* Controller "struct ofconn"s. */
394     struct list all_conns;     /* Contains "struct ofconn"s. */
395     enum ofproto_fail_mode fail_mode;
396
397     /* OpenFlow listeners. */
398     struct hmap services;       /* Contains "struct ofservice"s. */
399     struct pvconn **snoops;
400     size_t n_snoops;
401
402     /* Hooks for ovs-vswitchd. */
403     const struct ofhooks *ofhooks;
404     void *aux;
405
406     /* Used by default ofhooks. */
407     struct mac_learning *ml;
408 };
409
410 /* Map from dpif name to struct ofproto, for use by unixctl commands. */
411 static struct shash all_ofprotos = SHASH_INITIALIZER(&all_ofprotos);
412
413 static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
414
415 static const struct ofhooks default_ofhooks;
416
417 static uint64_t pick_datapath_id(const struct ofproto *);
418 static uint64_t pick_fallback_dpid(void);
419
420 static int ofproto_expire(struct ofproto *);
421 static void flow_push_stats(struct ofproto *, const struct rule *,
422                             struct flow *, uint64_t packets, uint64_t bytes,
423                             long long int used);
424
425 static void handle_upcall(struct ofproto *, struct dpif_upcall *);
426
427 static void handle_openflow(struct ofconn *, struct ofpbuf *);
428
429 static struct ofport *get_port(const struct ofproto *, uint16_t odp_port);
430 static void update_port(struct ofproto *, const char *devname);
431 static int init_ports(struct ofproto *);
432 static void reinit_ports(struct ofproto *);
433
434 static void ofproto_unixctl_init(void);
435
436 int
437 ofproto_create(const char *datapath, const char *datapath_type,
438                const struct ofhooks *ofhooks, void *aux,
439                struct ofproto **ofprotop)
440 {
441     struct ofproto *p;
442     struct dpif *dpif;
443     int error;
444
445     *ofprotop = NULL;
446
447     ofproto_unixctl_init();
448
449     /* Connect to datapath and start listening for messages. */
450     error = dpif_open(datapath, datapath_type, &dpif);
451     if (error) {
452         VLOG_ERR("failed to open datapath %s: %s", datapath, strerror(error));
453         return error;
454     }
455     error = dpif_recv_set_mask(dpif,
456                                ((1u << DPIF_UC_MISS) |
457                                 (1u << DPIF_UC_ACTION) |
458                                 (1u << DPIF_UC_SAMPLE)));
459     if (error) {
460         VLOG_ERR("failed to listen on datapath %s: %s",
461                  datapath, strerror(error));
462         dpif_close(dpif);
463         return error;
464     }
465     dpif_flow_flush(dpif);
466     dpif_recv_purge(dpif);
467
468     /* Initialize settings. */
469     p = xzalloc(sizeof *p);
470     p->fallback_dpid = pick_fallback_dpid();
471     p->datapath_id = p->fallback_dpid;
472     p->mfr_desc = xstrdup(DEFAULT_MFR_DESC);
473     p->hw_desc = xstrdup(DEFAULT_HW_DESC);
474     p->sw_desc = xstrdup(DEFAULT_SW_DESC);
475     p->serial_desc = xstrdup(DEFAULT_SERIAL_DESC);
476     p->dp_desc = xstrdup(DEFAULT_DP_DESC);
477
478     /* Initialize datapath. */
479     p->dpif = dpif;
480     p->netdev_monitor = netdev_monitor_create();
481     hmap_init(&p->ports);
482     shash_init(&p->port_by_name);
483     p->max_ports = dpif_get_max_ports(dpif);
484
485     /* Initialize submodules. */
486     p->fail_open = NULL;
487     p->netflow = NULL;
488     p->sflow = NULL;
489
490     /* Initialize in-band control. */
491     p->in_band = NULL;
492     p->in_band_queue = -1;
493
494     /* Initialize flow table. */
495     classifier_init(&p->cls);
496     p->next_expiration = time_msec() + 1000;
497
498     /* Initialize facet table. */
499     hmap_init(&p->facets);
500     p->need_revalidate = false;
501     tag_set_init(&p->revalidate_set);
502
503     /* Initialize OpenFlow connections. */
504     list_init(&p->all_conns);
505     hmap_init(&p->controllers);
506     hmap_init(&p->services);
507     p->snoops = NULL;
508     p->n_snoops = 0;
509
510     /* Initialize hooks. */
511     if (ofhooks) {
512         p->ofhooks = ofhooks;
513         p->aux = aux;
514         p->ml = NULL;
515     } else {
516         p->ofhooks = &default_ofhooks;
517         p->aux = p;
518         p->ml = mac_learning_create();
519     }
520
521     /* Pick final datapath ID. */
522     p->datapath_id = pick_datapath_id(p);
523     VLOG_INFO("using datapath ID %016"PRIx64, p->datapath_id);
524
525     shash_add_once(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif), p);
526
527     *ofprotop = p;
528     return 0;
529 }
530
531 void
532 ofproto_set_datapath_id(struct ofproto *p, uint64_t datapath_id)
533 {
534     uint64_t old_dpid = p->datapath_id;
535     p->datapath_id = datapath_id ? datapath_id : pick_datapath_id(p);
536     if (p->datapath_id != old_dpid) {
537         VLOG_INFO("datapath ID changed to %016"PRIx64, p->datapath_id);
538
539         /* Force all active connections to reconnect, since there is no way to
540          * notify a controller that the datapath ID has changed. */
541         ofproto_reconnect_controllers(p);
542     }
543 }
544
545 /* Creates a new controller in 'ofproto'.  Some of the settings are initially
546  * drawn from 'c', but update_controller() needs to be called later to finish
547  * the new ofconn's configuration. */
548 static void
549 add_controller(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
550 {
551     char *name = ofconn_make_name(ofproto, c->target);
552     struct ofconn *ofconn;
553
554     ofconn = ofconn_create(ofproto, rconn_create(5, 8), OFCONN_PRIMARY);
555     ofconn->pktbuf = pktbuf_create();
556     ofconn->miss_send_len = OFP_DEFAULT_MISS_SEND_LEN;
557     rconn_connect(ofconn->rconn, c->target, name);
558     hmap_insert(&ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node,
559                 hash_string(c->target, 0));
560
561     free(name);
562 }
563
564 /* Reconfigures 'ofconn' to match 'c'.  This function cannot update an ofconn's
565  * target (this is done by creating new ofconns and deleting old ones), but it
566  * can update the rest of an ofconn's settings. */
567 static void
568 update_controller(struct ofconn *ofconn, const struct ofproto_controller *c)
569 {
570     int probe_interval;
571
572     ofconn->band = c->band;
573
574     rconn_set_max_backoff(ofconn->rconn, c->max_backoff);
575
576     probe_interval = c->probe_interval ? MAX(c->probe_interval, 5) : 0;
577     rconn_set_probe_interval(ofconn->rconn, probe_interval);
578
579     ofconn_set_rate_limit(ofconn, c->rate_limit, c->burst_limit);
580 }
581
582 static const char *
583 ofconn_get_target(const struct ofconn *ofconn)
584 {
585     return rconn_get_target(ofconn->rconn);
586 }
587
588 static struct ofconn *
589 find_controller_by_target(struct ofproto *ofproto, const char *target)
590 {
591     struct ofconn *ofconn;
592
593     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofconn, hmap_node,
594                              hash_string(target, 0), &ofproto->controllers) {
595         if (!strcmp(ofconn_get_target(ofconn), target)) {
596             return ofconn;
597         }
598     }
599     return NULL;
600 }
601
602 static void
603 update_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto)
604 {
605     const struct ofconn *ofconn;
606     struct sockaddr_in *addrs;
607     size_t max_addrs, n_addrs;
608     size_t i;
609
610     /* Allocate enough memory for as many remotes as we could possibly have. */
611     max_addrs = ofproto->n_extra_remotes + hmap_count(&ofproto->controllers);
612     addrs = xmalloc(max_addrs * sizeof *addrs);
613     n_addrs = 0;
614
615     /* Add all the remotes. */
616     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
617         struct sockaddr_in *sin = &addrs[n_addrs];
618
619         if (ofconn->band == OFPROTO_OUT_OF_BAND) {
620             continue;
621         }
622
623         sin->sin_addr.s_addr = rconn_get_remote_ip(ofconn->rconn);
624         if (sin->sin_addr.s_addr) {
625             sin->sin_port = rconn_get_remote_port(ofconn->rconn);
626             n_addrs++;
627         }
628     }
629     for (i = 0; i < ofproto->n_extra_remotes; i++) {
630         addrs[n_addrs++] = ofproto->extra_in_band_remotes[i];
631     }
632
633     /* Create or update or destroy in-band. */
634     if (n_addrs) {
635         if (!ofproto->in_band) {
636             in_band_create(ofproto, ofproto->dpif, &ofproto->in_band);
637         }
638         if (ofproto->in_band) {
639             in_band_set_remotes(ofproto->in_band, addrs, n_addrs);
640         }
641         in_band_set_queue(ofproto->in_band, ofproto->in_band_queue);
642         ofproto->next_in_band_update = time_msec() + 1000;
643     } else {
644         in_band_destroy(ofproto->in_band);
645         ofproto->in_band = NULL;
646     }
647
648     /* Clean up. */
649     free(addrs);
650 }
651
652 static void
653 update_fail_open(struct ofproto *p)
654 {
655     struct ofconn *ofconn;
656
657     if (!hmap_is_empty(&p->controllers)
658             && p->fail_mode == OFPROTO_FAIL_STANDALONE) {
659         struct rconn **rconns;
660         size_t n;
661
662         if (!p->fail_open) {
663             p->fail_open = fail_open_create(p);
664         }
665
666         n = 0;
667         rconns = xmalloc(hmap_count(&p->controllers) * sizeof *rconns);
668         HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
669             rconns[n++] = ofconn->rconn;
670         }
671
672         fail_open_set_controllers(p->fail_open, rconns, n);
673         /* p->fail_open takes ownership of 'rconns'. */
674     } else {
675         fail_open_destroy(p->fail_open);
676         p->fail_open = NULL;
677     }
678 }
679
680 void
681 ofproto_set_controllers(struct ofproto *p,
682                         const struct ofproto_controller *controllers,
683                         size_t n_controllers)
684 {
685     struct shash new_controllers;
686     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
687     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
688     size_t i;
689
690     /* Create newly configured controllers and services.
691      * Create a name to ofproto_controller mapping in 'new_controllers'. */
692     shash_init(&new_controllers);
693     for (i = 0; i < n_controllers; i++) {
694         const struct ofproto_controller *c = &controllers[i];
695
696         if (!vconn_verify_name(c->target)) {
697             if (!find_controller_by_target(p, c->target)) {
698                 add_controller(p, c);
699             }
700         } else if (!pvconn_verify_name(c->target)) {
701             if (!ofservice_lookup(p, c->target) && ofservice_create(p, c)) {
702                 continue;
703             }
704         } else {
705             VLOG_WARN_RL(&rl, "%s: unsupported controller \"%s\"",
706                          dpif_name(p->dpif), c->target);
707             continue;
708         }
709
710         shash_add_once(&new_controllers, c->target, &controllers[i]);
711     }
712
713     /* Delete controllers that are no longer configured.
714      * Update configuration of all now-existing controllers. */
715     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, hmap_node, &p->controllers) {
716         struct ofproto_controller *c;
717
718         c = shash_find_data(&new_controllers, ofconn_get_target(ofconn));
719         if (!c) {
720             ofconn_destroy(ofconn);
721         } else {
722             update_controller(ofconn, c);
723         }
724     }
725
726     /* Delete services that are no longer configured.
727      * Update configuration of all now-existing services. */
728     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
729         struct ofproto_controller *c;
730
731         c = shash_find_data(&new_controllers,
732                             pvconn_get_name(ofservice->pvconn));
733         if (!c) {
734             ofservice_destroy(p, ofservice);
735         } else {
736             ofservice_reconfigure(ofservice, c);
737         }
738     }
739
740     shash_destroy(&new_controllers);
741
742     update_in_band_remotes(p);
743     update_fail_open(p);
744 }
745
746 void
747 ofproto_set_fail_mode(struct ofproto *p, enum ofproto_fail_mode fail_mode)
748 {
749     p->fail_mode = fail_mode;
750     update_fail_open(p);
751 }
752
753 /* Drops the connections between 'ofproto' and all of its controllers, forcing
754  * them to reconnect. */
755 void
756 ofproto_reconnect_controllers(struct ofproto *ofproto)
757 {
758     struct ofconn *ofconn;
759
760     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
761         rconn_reconnect(ofconn->rconn);
762     }
763 }
764
765 static bool
766 any_extras_changed(const struct ofproto *ofproto,
767                    const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
768 {
769     size_t i;
770
771     if (n != ofproto->n_extra_remotes) {
772         return true;
773     }
774
775     for (i = 0; i < n; i++) {
776         const struct sockaddr_in *old = &ofproto->extra_in_band_remotes[i];
777         const struct sockaddr_in *new = &extras[i];
778
779         if (old->sin_addr.s_addr != new->sin_addr.s_addr ||
780             old->sin_port != new->sin_port) {
781             return true;
782         }
783     }
784
785     return false;
786 }
787
788 /* Sets the 'n' TCP port addresses in 'extras' as ones to which 'ofproto''s
789  * in-band control should guarantee access, in the same way that in-band
790  * control guarantees access to OpenFlow controllers. */
791 void
792 ofproto_set_extra_in_band_remotes(struct ofproto *ofproto,
793                                   const struct sockaddr_in *extras, size_t n)
794 {
795     if (!any_extras_changed(ofproto, extras, n)) {
796         return;
797     }
798
799     free(ofproto->extra_in_band_remotes);
800     ofproto->n_extra_remotes = n;
801     ofproto->extra_in_band_remotes = xmemdup(extras, n * sizeof *extras);
802
803     update_in_band_remotes(ofproto);
804 }
805
806 /* Sets the OpenFlow queue used by flows set up by in-band control on
807  * 'ofproto' to 'queue_id'.  If 'queue_id' is negative, then in-band control
808  * flows will use the default queue. */
809 void
810 ofproto_set_in_band_queue(struct ofproto *ofproto, int queue_id)
811 {
812     if (queue_id != ofproto->in_band_queue) {
813         ofproto->in_band_queue = queue_id;
814         update_in_band_remotes(ofproto);
815     }
816 }
817
818 void
819 ofproto_set_desc(struct ofproto *p,
820                  const char *mfr_desc, const char *hw_desc,
821                  const char *sw_desc, const char *serial_desc,
822                  const char *dp_desc)
823 {
824     struct ofp_desc_stats *ods;
825
826     if (mfr_desc) {
827         if (strlen(mfr_desc) >= sizeof ods->mfr_desc) {
828             VLOG_WARN("truncating mfr_desc, must be less than %zu characters",
829                     sizeof ods->mfr_desc);
830         }
831         free(p->mfr_desc);
832         p->mfr_desc = xstrdup(mfr_desc);
833     }
834     if (hw_desc) {
835         if (strlen(hw_desc) >= sizeof ods->hw_desc) {
836             VLOG_WARN("truncating hw_desc, must be less than %zu characters",
837                     sizeof ods->hw_desc);
838         }
839         free(p->hw_desc);
840         p->hw_desc = xstrdup(hw_desc);
841     }
842     if (sw_desc) {
843         if (strlen(sw_desc) >= sizeof ods->sw_desc) {
844             VLOG_WARN("truncating sw_desc, must be less than %zu characters",
845                     sizeof ods->sw_desc);
846         }
847         free(p->sw_desc);
848         p->sw_desc = xstrdup(sw_desc);
849     }
850     if (serial_desc) {
851         if (strlen(serial_desc) >= sizeof ods->serial_num) {
852             VLOG_WARN("truncating serial_desc, must be less than %zu "
853                     "characters",
854                     sizeof ods->serial_num);
855         }
856         free(p->serial_desc);
857         p->serial_desc = xstrdup(serial_desc);
858     }
859     if (dp_desc) {
860         if (strlen(dp_desc) >= sizeof ods->dp_desc) {
861             VLOG_WARN("truncating dp_desc, must be less than %zu characters",
862                     sizeof ods->dp_desc);
863         }
864         free(p->dp_desc);
865         p->dp_desc = xstrdup(dp_desc);
866     }
867 }
868
869 static int
870 set_pvconns(struct pvconn ***pvconnsp, size_t *n_pvconnsp,
871             const struct svec *svec)
872 {
873     struct pvconn **pvconns = *pvconnsp;
874     size_t n_pvconns = *n_pvconnsp;
875     int retval = 0;
876     size_t i;
877
878     for (i = 0; i < n_pvconns; i++) {
879         pvconn_close(pvconns[i]);
880     }
881     free(pvconns);
882
883     pvconns = xmalloc(svec->n * sizeof *pvconns);
884     n_pvconns = 0;
885     for (i = 0; i < svec->n; i++) {
886         const char *name = svec->names[i];
887         struct pvconn *pvconn;
888         int error;
889
890         error = pvconn_open(name, &pvconn);
891         if (!error) {
892             pvconns[n_pvconns++] = pvconn;
893         } else {
894             VLOG_ERR("failed to listen on %s: %s", name, strerror(error));
895             if (!retval) {
896                 retval = error;
897             }
898         }
899     }
900
901     *pvconnsp = pvconns;
902     *n_pvconnsp = n_pvconns;
903
904     return retval;
905 }
906
907 int
908 ofproto_set_snoops(struct ofproto *ofproto, const struct svec *snoops)
909 {
910     return set_pvconns(&ofproto->snoops, &ofproto->n_snoops, snoops);
911 }
912
913 int
914 ofproto_set_netflow(struct ofproto *ofproto,
915                     const struct netflow_options *nf_options)
916 {
917     if (nf_options && nf_options->collectors.n) {
918         if (!ofproto->netflow) {
919             ofproto->netflow = netflow_create();
920         }
921         return netflow_set_options(ofproto->netflow, nf_options);
922     } else {
923         netflow_destroy(ofproto->netflow);
924         ofproto->netflow = NULL;
925         return 0;
926     }
927 }
928
929 void
930 ofproto_set_sflow(struct ofproto *ofproto,
931                   const struct ofproto_sflow_options *oso)
932 {
933     struct ofproto_sflow *os = ofproto->sflow;
934     if (oso) {
935         if (!os) {
936             struct ofport *ofport;
937
938             os = ofproto->sflow = ofproto_sflow_create(ofproto->dpif);
939             HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
940                 ofproto_sflow_add_port(os, ofport->odp_port,
941                                        netdev_get_name(ofport->netdev));
942             }
943         }
944         ofproto_sflow_set_options(os, oso);
945     } else {
946         ofproto_sflow_destroy(os);
947         ofproto->sflow = NULL;
948     }
949 }
950
951 uint64_t
952 ofproto_get_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
953 {
954     return ofproto->datapath_id;
955 }
956
957 bool
958 ofproto_has_primary_controller(const struct ofproto *ofproto)
959 {
960     return !hmap_is_empty(&ofproto->controllers);
961 }
962
963 enum ofproto_fail_mode
964 ofproto_get_fail_mode(const struct ofproto *p)
965 {
966     return p->fail_mode;
967 }
968
969 void
970 ofproto_get_snoops(const struct ofproto *ofproto, struct svec *snoops)
971 {
972     size_t i;
973
974     for (i = 0; i < ofproto->n_snoops; i++) {
975         svec_add(snoops, pvconn_get_name(ofproto->snoops[i]));
976     }
977 }
978
979 void
980 ofproto_destroy(struct ofproto *p)
981 {
982     struct ofservice *ofservice, *next_ofservice;
983     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
984     struct ofport *ofport, *next_ofport;
985     size_t i;
986
987     if (!p) {
988         return;
989     }
990
991     shash_find_and_delete(&all_ofprotos, dpif_name(p->dpif));
992
993     /* Destroy fail-open and in-band early, since they touch the classifier. */
994     fail_open_destroy(p->fail_open);
995     p->fail_open = NULL;
996
997     in_band_destroy(p->in_band);
998     p->in_band = NULL;
999     free(p->extra_in_band_remotes);
1000
1001     ofproto_flush_flows(p);
1002     classifier_destroy(&p->cls);
1003     hmap_destroy(&p->facets);
1004
1005     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1006         ofconn_destroy(ofconn);
1007     }
1008     hmap_destroy(&p->controllers);
1009
1010     dpif_close(p->dpif);
1011     netdev_monitor_destroy(p->netdev_monitor);
1012     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofport, next_ofport, hmap_node, &p->ports) {
1013         hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1014         ofport_free(ofport);
1015     }
1016     shash_destroy(&p->port_by_name);
1017
1018     netflow_destroy(p->netflow);
1019     ofproto_sflow_destroy(p->sflow);
1020
1021     HMAP_FOR_EACH_SAFE (ofservice, next_ofservice, node, &p->services) {
1022         ofservice_destroy(p, ofservice);
1023     }
1024     hmap_destroy(&p->services);
1025
1026     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1027         pvconn_close(p->snoops[i]);
1028     }
1029     free(p->snoops);
1030
1031     mac_learning_destroy(p->ml);
1032
1033     free(p->mfr_desc);
1034     free(p->hw_desc);
1035     free(p->sw_desc);
1036     free(p->serial_desc);
1037     free(p->dp_desc);
1038
1039     hmap_destroy(&p->ports);
1040
1041     free(p);
1042 }
1043
1044 int
1045 ofproto_run(struct ofproto *p)
1046 {
1047     int error = ofproto_run1(p);
1048     if (!error) {
1049         error = ofproto_run2(p, false);
1050     }
1051     return error;
1052 }
1053
1054 static void
1055 process_port_change(struct ofproto *ofproto, int error, char *devname)
1056 {
1057     if (error == ENOBUFS) {
1058         reinit_ports(ofproto);
1059     } else if (!error) {
1060         update_port(ofproto, devname);
1061         free(devname);
1062     }
1063 }
1064
1065 /* Returns a "preference level" for snooping 'ofconn'.  A higher return value
1066  * means that 'ofconn' is more interesting for monitoring than a lower return
1067  * value. */
1068 static int
1069 snoop_preference(const struct ofconn *ofconn)
1070 {
1071     switch (ofconn->role) {
1072     case NX_ROLE_MASTER:
1073         return 3;
1074     case NX_ROLE_OTHER:
1075         return 2;
1076     case NX_ROLE_SLAVE:
1077         return 1;
1078     default:
1079         /* Shouldn't happen. */
1080         return 0;
1081     }
1082 }
1083
1084 /* One of ofproto's "snoop" pvconns has accepted a new connection on 'vconn'.
1085  * Connects this vconn to a controller. */
1086 static void
1087 add_snooper(struct ofproto *ofproto, struct vconn *vconn)
1088 {
1089     struct ofconn *ofconn, *best;
1090
1091     /* Pick a controller for monitoring. */
1092     best = NULL;
1093     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
1094         if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY
1095             && (!best || snoop_preference(ofconn) > snoop_preference(best))) {
1096             best = ofconn;
1097         }
1098     }
1099
1100     if (best) {
1101         rconn_add_monitor(best->rconn, vconn);
1102     } else {
1103         VLOG_INFO_RL(&rl, "no controller connection to snoop");
1104         vconn_close(vconn);
1105     }
1106 }
1107
1108 int
1109 ofproto_run1(struct ofproto *p)
1110 {
1111     struct ofconn *ofconn, *next_ofconn;
1112     struct ofservice *ofservice;
1113     char *devname;
1114     int error;
1115     int i;
1116
1117     if (shash_is_empty(&p->port_by_name)) {
1118         init_ports(p);
1119     }
1120
1121     for (i = 0; i < 50; i++) {
1122         struct dpif_upcall packet;
1123
1124         error = dpif_recv(p->dpif, &packet);
1125         if (error) {
1126             if (error == ENODEV) {
1127                 /* Someone destroyed the datapath behind our back.  The caller
1128                  * better destroy us and give up, because we're just going to
1129                  * spin from here on out. */
1130                 static struct vlog_rate_limit rl2 = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
1131                 VLOG_ERR_RL(&rl2, "%s: datapath was destroyed externally",
1132                             dpif_name(p->dpif));
1133                 return ENODEV;
1134             }
1135             break;
1136         }
1137
1138         handle_upcall(p, &packet);
1139     }
1140
1141     while ((error = dpif_port_poll(p->dpif, &devname)) != EAGAIN) {
1142         process_port_change(p, error, devname);
1143     }
1144     while ((error = netdev_monitor_poll(p->netdev_monitor,
1145                                         &devname)) != EAGAIN) {
1146         process_port_change(p, error, devname);
1147     }
1148
1149     if (p->in_band) {
1150         if (time_msec() >= p->next_in_band_update) {
1151             update_in_band_remotes(p);
1152         }
1153         in_band_run(p->in_band);
1154     }
1155
1156     LIST_FOR_EACH_SAFE (ofconn, next_ofconn, node, &p->all_conns) {
1157         ofconn_run(ofconn);
1158     }
1159
1160     /* Fail-open maintenance.  Do this after processing the ofconns since
1161      * fail-open checks the status of the controller rconn. */
1162     if (p->fail_open) {
1163         fail_open_run(p->fail_open);
1164     }
1165
1166     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1167         struct vconn *vconn;
1168         int retval;
1169
1170         retval = pvconn_accept(ofservice->pvconn, OFP_VERSION, &vconn);
1171         if (!retval) {
1172             struct rconn *rconn;
1173             char *name;
1174
1175             rconn = rconn_create(ofservice->probe_interval, 0);
1176             name = ofconn_make_name(p, vconn_get_name(vconn));
1177             rconn_connect_unreliably(rconn, vconn, name);
1178             free(name);
1179
1180             ofconn = ofconn_create(p, rconn, OFCONN_SERVICE);
1181             ofconn_set_rate_limit(ofconn, ofservice->rate_limit,
1182                                   ofservice->burst_limit);
1183         } else if (retval != EAGAIN) {
1184             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1185         }
1186     }
1187
1188     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1189         struct vconn *vconn;
1190         int retval;
1191
1192         retval = pvconn_accept(p->snoops[i], OFP_VERSION, &vconn);
1193         if (!retval) {
1194             add_snooper(p, vconn);
1195         } else if (retval != EAGAIN) {
1196             VLOG_WARN_RL(&rl, "accept failed (%s)", strerror(retval));
1197         }
1198     }
1199
1200     if (time_msec() >= p->next_expiration) {
1201         int delay = ofproto_expire(p);
1202         p->next_expiration = time_msec() + delay;
1203         COVERAGE_INC(ofproto_expiration);
1204     }
1205
1206     if (p->netflow) {
1207         netflow_run(p->netflow);
1208     }
1209     if (p->sflow) {
1210         ofproto_sflow_run(p->sflow);
1211     }
1212
1213     return 0;
1214 }
1215
1216 int
1217 ofproto_run2(struct ofproto *p, bool revalidate_all)
1218 {
1219     /* Figure out what we need to revalidate now, if anything. */
1220     struct tag_set revalidate_set = p->revalidate_set;
1221     if (p->need_revalidate) {
1222         revalidate_all = true;
1223     }
1224
1225     /* Clear the revalidation flags. */
1226     tag_set_init(&p->revalidate_set);
1227     p->need_revalidate = false;
1228
1229     /* Now revalidate if there's anything to do. */
1230     if (revalidate_all || !tag_set_is_empty(&revalidate_set)) {
1231         struct facet *facet, *next;
1232
1233         HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next, hmap_node, &p->facets) {
1234             if (revalidate_all
1235                 || tag_set_intersects(&revalidate_set, facet->tags)) {
1236                 facet_revalidate(p, facet);
1237             }
1238         }
1239     }
1240
1241     return 0;
1242 }
1243
1244 void
1245 ofproto_wait(struct ofproto *p)
1246 {
1247     struct ofservice *ofservice;
1248     struct ofconn *ofconn;
1249     size_t i;
1250
1251     dpif_recv_wait(p->dpif);
1252     dpif_port_poll_wait(p->dpif);
1253     netdev_monitor_poll_wait(p->netdev_monitor);
1254     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1255         ofconn_wait(ofconn);
1256     }
1257     if (p->in_band) {
1258         poll_timer_wait_until(p->next_in_band_update);
1259         in_band_wait(p->in_band);
1260     }
1261     if (p->fail_open) {
1262         fail_open_wait(p->fail_open);
1263     }
1264     if (p->sflow) {
1265         ofproto_sflow_wait(p->sflow);
1266     }
1267     if (!tag_set_is_empty(&p->revalidate_set)) {
1268         poll_immediate_wake();
1269     }
1270     if (p->need_revalidate) {
1271         /* Shouldn't happen, but if it does just go around again. */
1272         VLOG_DBG_RL(&rl, "need revalidate in ofproto_wait_cb()");
1273         poll_immediate_wake();
1274     } else if (p->next_expiration != LLONG_MAX) {
1275         poll_timer_wait_until(p->next_expiration);
1276     }
1277     HMAP_FOR_EACH (ofservice, node, &p->services) {
1278         pvconn_wait(ofservice->pvconn);
1279     }
1280     for (i = 0; i < p->n_snoops; i++) {
1281         pvconn_wait(p->snoops[i]);
1282     }
1283 }
1284
1285 void
1286 ofproto_revalidate(struct ofproto *ofproto, tag_type tag)
1287 {
1288     tag_set_add(&ofproto->revalidate_set, tag);
1289 }
1290
1291 struct tag_set *
1292 ofproto_get_revalidate_set(struct ofproto *ofproto)
1293 {
1294     return &ofproto->revalidate_set;
1295 }
1296
1297 bool
1298 ofproto_is_alive(const struct ofproto *p)
1299 {
1300     return !hmap_is_empty(&p->controllers);
1301 }
1302
1303 void
1304 ofproto_get_ofproto_controller_info(const struct ofproto *ofproto,
1305                                     struct shash *info)
1306 {
1307     const struct ofconn *ofconn;
1308
1309     shash_init(info);
1310
1311     HMAP_FOR_EACH (ofconn, hmap_node, &ofproto->controllers) {
1312         const struct rconn *rconn = ofconn->rconn;
1313         time_t now = time_now();
1314         time_t last_connection = rconn_get_last_connection(rconn);
1315         time_t last_disconnect = rconn_get_last_disconnect(rconn);
1316         const int last_error = rconn_get_last_error(rconn);
1317         struct ofproto_controller_info *cinfo = xmalloc(sizeof *cinfo);
1318
1319         shash_add(info, rconn_get_target(rconn), cinfo);
1320
1321         cinfo->is_connected = rconn_is_connected(rconn);
1322         cinfo->role = ofconn->role;
1323
1324         cinfo->pairs.n = 0;
1325
1326         if (last_error) {
1327             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "last_error";
1328             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1329                 xstrdup(ovs_retval_to_string(last_error));
1330         }
1331
1332         cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "state";
1333         cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++] =
1334             xstrdup(rconn_get_state(rconn));
1335
1336         if (last_connection != TIME_MIN) {
1337             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_connect";
1338             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1339                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_connection));
1340         }
1341
1342         if (last_disconnect != TIME_MIN) {
1343             cinfo->pairs.keys[cinfo->pairs.n] = "sec_since_disconnect";
1344             cinfo->pairs.values[cinfo->pairs.n++]
1345                 = xasprintf("%ld", (long int) (now - last_disconnect));
1346         }
1347     }
1348 }
1349
1350 void
1351 ofproto_free_ofproto_controller_info(struct shash *info)
1352 {
1353     struct shash_node *node;
1354
1355     SHASH_FOR_EACH (node, info) {
1356         struct ofproto_controller_info *cinfo = node->data;
1357         while (cinfo->pairs.n) {
1358             free((char *) cinfo->pairs.values[--cinfo->pairs.n]);
1359         }
1360         free(cinfo);
1361     }
1362     shash_destroy(info);
1363 }
1364
1365 /* Deletes port number 'odp_port' from the datapath for 'ofproto'.
1366  *
1367  * This is almost the same as calling dpif_port_del() directly on the
1368  * datapath, but it also makes 'ofproto' close its open netdev for the port
1369  * (if any).  This makes it possible to create a new netdev of a different
1370  * type under the same name, which otherwise the netdev library would refuse
1371  * to do because of the conflict.  (The netdev would eventually get closed on
1372  * the next trip through ofproto_run(), but this interface is more direct.)
1373  *
1374  * Returns 0 if successful, otherwise a positive errno. */
1375 int
1376 ofproto_port_del(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1377 {
1378     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1379     const char *name = ofport ? netdev_get_name(ofport->netdev) : "<unknown>";
1380     int error;
1381
1382     error = dpif_port_del(ofproto->dpif, odp_port);
1383     if (error) {
1384         VLOG_ERR("%s: failed to remove port %"PRIu16" (%s) interface (%s)",
1385                  dpif_name(ofproto->dpif), odp_port, name, strerror(error));
1386     } else if (ofport) {
1387         /* 'name' is the netdev's name and update_port() is going to close the
1388          * netdev.  Just in case update_port() refers to 'name' after it
1389          * destroys 'ofport', make a copy of it around the update_port()
1390          * call. */
1391         char *devname = xstrdup(name);
1392         update_port(ofproto, devname);
1393         free(devname);
1394     }
1395     return error;
1396 }
1397
1398 /* Checks if 'ofproto' thinks 'odp_port' should be included in floods.  Returns
1399  * true if 'odp_port' exists and should be included, false otherwise. */
1400 bool
1401 ofproto_port_is_floodable(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1402 {
1403     struct ofport *ofport = get_port(ofproto, odp_port);
1404     return ofport && !(ofport->opp.config & OFPPC_NO_FLOOD);
1405 }
1406
1407 int
1408 ofproto_send_packet(struct ofproto *p, const struct flow *flow,
1409                     const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1410                     const struct ofpbuf *packet)
1411 {
1412     struct action_xlate_ctx ctx;
1413     struct ofpbuf *odp_actions;
1414
1415     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, flow, packet);
1416     /* Always xlate packets originated in this function. */
1417     ctx.check_special = false;
1418     odp_actions = xlate_actions(&ctx, actions, n_actions);
1419
1420     /* XXX Should we translate the dpif_execute() errno value into an OpenFlow
1421      * error code? */
1422     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, packet);
1423
1424     ofpbuf_delete(odp_actions);
1425
1426     return 0;
1427 }
1428
1429 /* Adds a flow to the OpenFlow flow table in 'p' that matches 'cls_rule' and
1430  * performs the 'n_actions' actions in 'actions'.  The new flow will not
1431  * timeout.
1432  *
1433  * If cls_rule->priority is in the range of priorities supported by OpenFlow
1434  * (0...65535, inclusive) then the flow will be visible to OpenFlow
1435  * controllers; otherwise, it will be hidden.
1436  *
1437  * The caller retains ownership of 'cls_rule' and 'actions'. */
1438 void
1439 ofproto_add_flow(struct ofproto *p, const struct cls_rule *cls_rule,
1440                  const union ofp_action *actions, size_t n_actions)
1441 {
1442     struct rule *rule;
1443     rule = rule_create(cls_rule, actions, n_actions, 0, 0, 0, false);
1444     rule_insert(p, rule);
1445 }
1446
1447 void
1448 ofproto_delete_flow(struct ofproto *ofproto, const struct cls_rule *target)
1449 {
1450     struct rule *rule;
1451
1452     rule = rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&ofproto->cls,
1453                                                            target));
1454     if (rule) {
1455         rule_remove(ofproto, rule);
1456     }
1457 }
1458
1459 void
1460 ofproto_flush_flows(struct ofproto *ofproto)
1461 {
1462     struct facet *facet, *next_facet;
1463     struct rule *rule, *next_rule;
1464     struct cls_cursor cursor;
1465
1466     COVERAGE_INC(ofproto_flush);
1467
1468     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
1469         /* Mark the facet as not installed so that facet_remove() doesn't
1470          * bother trying to uninstall it.  There is no point in uninstalling it
1471          * individually since we are about to blow away all the facets with
1472          * dpif_flow_flush(). */
1473         facet->installed = false;
1474         facet->dp_packet_count = 0;
1475         facet->dp_byte_count = 0;
1476         facet_remove(ofproto, facet);
1477     }
1478
1479     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
1480     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
1481         rule_remove(ofproto, rule);
1482     }
1483
1484     dpif_flow_flush(ofproto->dpif);
1485     if (ofproto->in_band) {
1486         in_band_flushed(ofproto->in_band);
1487     }
1488     if (ofproto->fail_open) {
1489         fail_open_flushed(ofproto->fail_open);
1490     }
1491 }
1492 \f
1493 static void
1494 reinit_ports(struct ofproto *p)
1495 {
1496     struct dpif_port_dump dump;
1497     struct shash_node *node;
1498     struct shash devnames;
1499     struct ofport *ofport;
1500     struct dpif_port dpif_port;
1501
1502     COVERAGE_INC(ofproto_reinit_ports);
1503
1504     shash_init(&devnames);
1505     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &p->ports) {
1506         shash_add_once (&devnames, netdev_get_name(ofport->netdev), NULL);
1507     }
1508     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1509         shash_add_once (&devnames, dpif_port.name, NULL);
1510     }
1511
1512     SHASH_FOR_EACH (node, &devnames) {
1513         update_port(p, node->name);
1514     }
1515     shash_destroy(&devnames);
1516 }
1517
1518 /* Opens and returns a netdev for 'dpif_port', or a null pointer if the netdev
1519  * cannot be opened.  On success, also fills in 'opp', in *HOST* byte order. */
1520 static struct netdev *
1521 ofport_open(const struct dpif_port *dpif_port, struct ofp_phy_port *opp)
1522 {
1523     struct netdev_options netdev_options;
1524     enum netdev_flags flags;
1525     struct netdev *netdev;
1526     int error;
1527
1528     memset(&netdev_options, 0, sizeof netdev_options);
1529     netdev_options.name = dpif_port->name;
1530     netdev_options.type = dpif_port->type;
1531     netdev_options.ethertype = NETDEV_ETH_TYPE_NONE;
1532
1533     error = netdev_open(&netdev_options, &netdev);
1534     if (error) {
1535         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring port %s (%"PRIu16") because netdev %s "
1536                      "cannot be opened (%s)",
1537                      dpif_port->name, dpif_port->port_no,
1538                      dpif_port->name, strerror(error));
1539         return NULL;
1540     }
1541
1542     netdev_get_flags(netdev, &flags);
1543
1544     opp->port_no = odp_port_to_ofp_port(dpif_port->port_no);
1545     netdev_get_etheraddr(netdev, opp->hw_addr);
1546     ovs_strzcpy(opp->name, dpif_port->name, sizeof opp->name);
1547     opp->config = flags & NETDEV_UP ? 0 : OFPPC_PORT_DOWN;
1548     opp->state = netdev_get_carrier(netdev) ? 0 : OFPPS_LINK_DOWN;
1549     netdev_get_features(netdev, &opp->curr, &opp->advertised,
1550                         &opp->supported, &opp->peer);
1551     return netdev;
1552 }
1553
1554 static bool
1555 ofport_conflicts(const struct ofproto *p, const struct dpif_port *dpif_port)
1556 {
1557     if (get_port(p, dpif_port->port_no)) {
1558         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate port %"PRIu16" in datapath",
1559                      dpif_port->port_no);
1560         return true;
1561     } else if (shash_find(&p->port_by_name, dpif_port->name)) {
1562         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring duplicate device %s in datapath",
1563                      dpif_port->name);
1564         return true;
1565     } else {
1566         return false;
1567     }
1568 }
1569
1570 /* Returns true if most fields of 'a' and 'b' are equal.  Differences in name,
1571  * port number, and 'config' bits other than OFPPC_PORT_DOWN are
1572  * disregarded. */
1573 static bool
1574 ofport_equal(const struct ofp_phy_port *a, const struct ofp_phy_port *b)
1575 {
1576     BUILD_ASSERT_DECL(sizeof *a == 48); /* Detect ofp_phy_port changes. */
1577     return (!memcmp(a->hw_addr, b->hw_addr, sizeof a->hw_addr)
1578             && a->state == b->state
1579             && !((a->config ^ b->config) & OFPPC_PORT_DOWN)
1580             && a->curr == b->curr
1581             && a->advertised == b->advertised
1582             && a->supported == b->supported
1583             && a->peer == b->peer);
1584 }
1585
1586 static void
1587 send_port_status(struct ofproto *p, const struct ofp_phy_port *opp,
1588                  uint8_t reason)
1589 {
1590     /* XXX Should limit the number of queued port status change messages. */
1591     struct ofconn *ofconn;
1592     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
1593         struct ofp_port_status *ops;
1594         struct ofpbuf *b;
1595
1596         /* Primary controllers, even slaves, should always get port status
1597            updates.  Otherwise obey ofconn_receives_async_msgs(). */
1598         if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY
1599             && !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
1600             continue;
1601         }
1602
1603         ops = make_openflow_xid(sizeof *ops, OFPT_PORT_STATUS, 0, &b);
1604         ops->reason = reason;
1605         ops->desc = *opp;
1606         hton_ofp_phy_port(&ops->desc);
1607         queue_tx(b, ofconn, NULL);
1608     }
1609 }
1610
1611 /* Adds an ofport to 'p' initialized based on the given 'netdev' and 'opp'.
1612  * The caller must ensure that 'p' does not have a conflicting ofport (that is,
1613  * one with the same name or port number). */
1614 static void
1615 ofport_install(struct ofproto *p,
1616                struct netdev *netdev, const struct ofp_phy_port *opp)
1617 {
1618     const char *netdev_name = netdev_get_name(netdev);
1619     struct ofport *ofport;
1620
1621     send_port_status(p, opp, OFPPR_ADD);
1622
1623     /* Create ofport. */
1624     ofport = xmalloc(sizeof *ofport);
1625     ofport->netdev = netdev;
1626     ofport->opp = *opp;
1627     ofport->odp_port = ofp_port_to_odp_port(opp->port_no);
1628
1629     /* Add port to 'p'. */
1630     netdev_monitor_add(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1631     hmap_insert(&p->ports, &ofport->hmap_node, hash_int(ofport->odp_port, 0));
1632     shash_add(&p->port_by_name, netdev_name, ofport);
1633     if (p->sflow) {
1634         ofproto_sflow_add_port(p->sflow, ofport->odp_port, netdev_name);
1635     }
1636 }
1637
1638 /* Removes 'ofport' from 'p' and destroys it. */
1639 static void
1640 ofport_remove(struct ofproto *p, struct ofport *ofport)
1641 {
1642     send_port_status(p, &ofport->opp, OFPPR_DELETE);
1643
1644     netdev_monitor_remove(p->netdev_monitor, ofport->netdev);
1645     hmap_remove(&p->ports, &ofport->hmap_node);
1646     shash_delete(&p->port_by_name,
1647                  shash_find(&p->port_by_name,
1648                             netdev_get_name(ofport->netdev)));
1649     if (p->sflow) {
1650         ofproto_sflow_del_port(p->sflow, ofport->odp_port);
1651     }
1652
1653     ofport_free(ofport);
1654 }
1655
1656 /* If 'ofproto' contains an ofport named 'name', removes it from 'ofproto' and
1657  * destroys it. */
1658 static void
1659 ofport_remove_with_name(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1660 {
1661     struct ofport *port = shash_find_data(&ofproto->port_by_name, name);
1662     if (port) {
1663         ofport_remove(ofproto, port);
1664     }
1665 }
1666
1667 /* Updates 'port' within 'ofproto' with the new 'netdev' and 'opp'.
1668  *
1669  * Does not handle a name or port number change.  The caller must implement
1670  * such a change as a delete followed by an add.  */
1671 static void
1672 ofport_modified(struct ofproto *ofproto, struct ofport *port,
1673                 struct netdev *netdev, struct ofp_phy_port *opp)
1674 {
1675     memcpy(port->opp.hw_addr, opp->hw_addr, ETH_ADDR_LEN);
1676     port->opp.config = ((port->opp.config & ~OFPPC_PORT_DOWN)
1677                         | (opp->config & OFPPC_PORT_DOWN));
1678     port->opp.state = opp->state;
1679     port->opp.curr = opp->curr;
1680     port->opp.advertised = opp->advertised;
1681     port->opp.supported = opp->supported;
1682     port->opp.peer = opp->peer;
1683
1684     netdev_monitor_remove(ofproto->netdev_monitor, port->netdev);
1685     netdev_monitor_add(ofproto->netdev_monitor, netdev);
1686
1687     netdev_close(port->netdev);
1688     port->netdev = netdev;
1689
1690     send_port_status(ofproto, &port->opp, OFPPR_MODIFY);
1691 }
1692
1693 static void
1694 ofport_free(struct ofport *ofport)
1695 {
1696     if (ofport) {
1697         netdev_close(ofport->netdev);
1698         free(ofport);
1699     }
1700 }
1701
1702 static struct ofport *
1703 get_port(const struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_port)
1704 {
1705     struct ofport *port;
1706
1707     HMAP_FOR_EACH_IN_BUCKET (port, hmap_node,
1708                              hash_int(odp_port, 0), &ofproto->ports) {
1709         if (port->odp_port == odp_port) {
1710             return port;
1711         }
1712     }
1713     return NULL;
1714 }
1715
1716 static void
1717 update_port(struct ofproto *ofproto, const char *name)
1718 {
1719     struct dpif_port dpif_port;
1720     struct ofp_phy_port opp;
1721     struct netdev *netdev;
1722     struct ofport *port;
1723
1724     COVERAGE_INC(ofproto_update_port);
1725
1726     /* Fetch 'name''s location and properties from the datapath. */
1727     netdev = (!dpif_port_query_by_name(ofproto->dpif, name, &dpif_port)
1728               ? ofport_open(&dpif_port, &opp)
1729               : NULL);
1730     if (netdev) {
1731         port = get_port(ofproto, dpif_port.port_no);
1732         if (port && !strcmp(netdev_get_name(port->netdev), name)) {
1733             /* 'name' hasn't changed location.  Any properties changed? */
1734             if (!ofport_equal(&port->opp, &opp)) {
1735                 ofport_modified(ofproto, port, netdev, &opp);
1736             } else {
1737                 netdev_close(netdev);
1738             }
1739         } else {
1740             /* If 'port' is nonnull then its name differs from 'name' and thus
1741              * we should delete it.  If we think there's a port named 'name'
1742              * then its port number must be wrong now so delete it too. */
1743             if (port) {
1744                 ofport_remove(ofproto, port);
1745             }
1746             ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1747             ofport_install(ofproto, netdev, &opp);
1748         }
1749     } else {
1750         /* Any port named 'name' is gone now. */
1751         ofport_remove_with_name(ofproto, name);
1752     }
1753     dpif_port_destroy(&dpif_port);
1754 }
1755
1756 static int
1757 init_ports(struct ofproto *p)
1758 {
1759     struct dpif_port_dump dump;
1760     struct dpif_port dpif_port;
1761
1762     DPIF_PORT_FOR_EACH (&dpif_port, &dump, p->dpif) {
1763         if (!ofport_conflicts(p, &dpif_port)) {
1764             struct ofp_phy_port opp;
1765             struct netdev *netdev;
1766
1767             netdev = ofport_open(&dpif_port, &opp);
1768             if (netdev) {
1769                 ofport_install(p, netdev, &opp);
1770             }
1771         }
1772     }
1773
1774     return 0;
1775 }
1776 \f
1777 static struct ofconn *
1778 ofconn_create(struct ofproto *p, struct rconn *rconn, enum ofconn_type type)
1779 {
1780     struct ofconn *ofconn = xzalloc(sizeof *ofconn);
1781     ofconn->ofproto = p;
1782     list_push_back(&p->all_conns, &ofconn->node);
1783     ofconn->rconn = rconn;
1784     ofconn->type = type;
1785     ofconn->flow_format = NXFF_OPENFLOW10;
1786     ofconn->role = NX_ROLE_OTHER;
1787     ofconn->packet_in_counter = rconn_packet_counter_create ();
1788     ofconn->pktbuf = NULL;
1789     ofconn->miss_send_len = 0;
1790     ofconn->reply_counter = rconn_packet_counter_create ();
1791     return ofconn;
1792 }
1793
1794 static void
1795 ofconn_destroy(struct ofconn *ofconn)
1796 {
1797     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1798         hmap_remove(&ofconn->ofproto->controllers, &ofconn->hmap_node);
1799     }
1800
1801     list_remove(&ofconn->node);
1802     rconn_destroy(ofconn->rconn);
1803     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->packet_in_counter);
1804     rconn_packet_counter_destroy(ofconn->reply_counter);
1805     pktbuf_destroy(ofconn->pktbuf);
1806     free(ofconn);
1807 }
1808
1809 static void
1810 ofconn_run(struct ofconn *ofconn)
1811 {
1812     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
1813     int iteration;
1814     size_t i;
1815
1816     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1817         pinsched_run(ofconn->schedulers[i], do_send_packet_in, ofconn);
1818     }
1819
1820     rconn_run(ofconn->rconn);
1821
1822     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1823         /* Limit the number of iterations to prevent other tasks from
1824          * starving. */
1825         for (iteration = 0; iteration < 50; iteration++) {
1826             struct ofpbuf *of_msg = rconn_recv(ofconn->rconn);
1827             if (!of_msg) {
1828                 break;
1829             }
1830             if (p->fail_open) {
1831                 fail_open_maybe_recover(p->fail_open);
1832             }
1833             handle_openflow(ofconn, of_msg);
1834             ofpbuf_delete(of_msg);
1835         }
1836     }
1837
1838     if (!rconn_is_alive(ofconn->rconn)) {
1839         ofconn_destroy(ofconn);
1840     }
1841 }
1842
1843 static void
1844 ofconn_wait(struct ofconn *ofconn)
1845 {
1846     int i;
1847
1848     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1849         pinsched_wait(ofconn->schedulers[i]);
1850     }
1851     rconn_run_wait(ofconn->rconn);
1852     if (rconn_packet_counter_read (ofconn->reply_counter) < OFCONN_REPLY_MAX) {
1853         rconn_recv_wait(ofconn->rconn);
1854     } else {
1855         COVERAGE_INC(ofproto_ofconn_stuck);
1856     }
1857 }
1858
1859 /* Returns true if 'ofconn' should receive asynchronous messages. */
1860 static bool
1861 ofconn_receives_async_msgs(const struct ofconn *ofconn)
1862 {
1863     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY) {
1864         /* Primary controllers always get asynchronous messages unless they
1865          * have configured themselves as "slaves".  */
1866         return ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE;
1867     } else {
1868         /* Service connections don't get asynchronous messages unless they have
1869          * explicitly asked for them by setting a nonzero miss send length. */
1870         return ofconn->miss_send_len > 0;
1871     }
1872 }
1873
1874 /* Returns a human-readable name for an OpenFlow connection between 'ofproto'
1875  * and 'target', suitable for use in log messages for identifying the
1876  * connection.
1877  *
1878  * The name is dynamically allocated.  The caller should free it (with free())
1879  * when it is no longer needed. */
1880 static char *
1881 ofconn_make_name(const struct ofproto *ofproto, const char *target)
1882 {
1883     return xasprintf("%s<->%s", dpif_base_name(ofproto->dpif), target);
1884 }
1885
1886 static void
1887 ofconn_set_rate_limit(struct ofconn *ofconn, int rate, int burst)
1888 {
1889     int i;
1890
1891     for (i = 0; i < N_SCHEDULERS; i++) {
1892         struct pinsched **s = &ofconn->schedulers[i];
1893
1894         if (rate > 0) {
1895             if (!*s) {
1896                 *s = pinsched_create(rate, burst);
1897             } else {
1898                 pinsched_set_limits(*s, rate, burst);
1899             }
1900         } else {
1901             pinsched_destroy(*s);
1902             *s = NULL;
1903         }
1904     }
1905 }
1906 \f
1907 static void
1908 ofservice_reconfigure(struct ofservice *ofservice,
1909                       const struct ofproto_controller *c)
1910 {
1911     ofservice->probe_interval = c->probe_interval;
1912     ofservice->rate_limit = c->rate_limit;
1913     ofservice->burst_limit = c->burst_limit;
1914 }
1915
1916 /* Creates a new ofservice in 'ofproto'.  Returns 0 if successful, otherwise a
1917  * positive errno value. */
1918 static int
1919 ofservice_create(struct ofproto *ofproto, const struct ofproto_controller *c)
1920 {
1921     struct ofservice *ofservice;
1922     struct pvconn *pvconn;
1923     int error;
1924
1925     error = pvconn_open(c->target, &pvconn);
1926     if (error) {
1927         return error;
1928     }
1929
1930     ofservice = xzalloc(sizeof *ofservice);
1931     hmap_insert(&ofproto->services, &ofservice->node,
1932                 hash_string(c->target, 0));
1933     ofservice->pvconn = pvconn;
1934
1935     ofservice_reconfigure(ofservice, c);
1936
1937     return 0;
1938 }
1939
1940 static void
1941 ofservice_destroy(struct ofproto *ofproto, struct ofservice *ofservice)
1942 {
1943     hmap_remove(&ofproto->services, &ofservice->node);
1944     pvconn_close(ofservice->pvconn);
1945     free(ofservice);
1946 }
1947
1948 /* Finds and returns the ofservice within 'ofproto' that has the given
1949  * 'target', or a null pointer if none exists. */
1950 static struct ofservice *
1951 ofservice_lookup(struct ofproto *ofproto, const char *target)
1952 {
1953     struct ofservice *ofservice;
1954
1955     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (ofservice, node, hash_string(target, 0),
1956                              &ofproto->services) {
1957         if (!strcmp(pvconn_get_name(ofservice->pvconn), target)) {
1958             return ofservice;
1959         }
1960     }
1961     return NULL;
1962 }
1963 \f
1964 /* Returns true if 'rule' should be hidden from the controller.
1965  *
1966  * Rules with priority higher than UINT16_MAX are set up by ofproto itself
1967  * (e.g. by in-band control) and are intentionally hidden from the
1968  * controller. */
1969 static bool
1970 rule_is_hidden(const struct rule *rule)
1971 {
1972     return rule->cr.priority > UINT16_MAX;
1973 }
1974
1975 /* Creates and returns a new rule initialized as specified.
1976  *
1977  * The caller is responsible for inserting the rule into the classifier (with
1978  * rule_insert()). */
1979 static struct rule *
1980 rule_create(const struct cls_rule *cls_rule,
1981             const union ofp_action *actions, size_t n_actions,
1982             uint16_t idle_timeout, uint16_t hard_timeout,
1983             ovs_be64 flow_cookie, bool send_flow_removed)
1984 {
1985     struct rule *rule = xzalloc(sizeof *rule);
1986     rule->cr = *cls_rule;
1987     rule->idle_timeout = idle_timeout;
1988     rule->hard_timeout = hard_timeout;
1989     rule->flow_cookie = flow_cookie;
1990     rule->used = rule->created = time_msec();
1991     rule->send_flow_removed = send_flow_removed;
1992     list_init(&rule->facets);
1993     if (n_actions > 0) {
1994         rule->n_actions = n_actions;
1995         rule->actions = xmemdup(actions, n_actions * sizeof *actions);
1996     }
1997
1998     return rule;
1999 }
2000
2001 static struct rule *
2002 rule_from_cls_rule(const struct cls_rule *cls_rule)
2003 {
2004     return cls_rule ? CONTAINER_OF(cls_rule, struct rule, cr) : NULL;
2005 }
2006
2007 static void
2008 rule_free(struct rule *rule)
2009 {
2010     free(rule->actions);
2011     free(rule);
2012 }
2013
2014 /* Destroys 'rule' and iterates through all of its facets and revalidates them,
2015  * destroying any that no longer has a rule (which is probably all of them).
2016  *
2017  * The caller must have already removed 'rule' from the classifier. */
2018 static void
2019 rule_destroy(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2020 {
2021     struct facet *facet, *next_facet;
2022     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
2023         facet_revalidate(ofproto, facet);
2024     }
2025     rule_free(rule);
2026 }
2027
2028 /* Returns true if 'rule' has an OpenFlow OFPAT_OUTPUT or OFPAT_ENQUEUE action
2029  * that outputs to 'out_port' (output to OFPP_FLOOD and OFPP_ALL doesn't
2030  * count). */
2031 static bool
2032 rule_has_out_port(const struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
2033 {
2034     const union ofp_action *oa;
2035     struct actions_iterator i;
2036
2037     if (out_port == htons(OFPP_NONE)) {
2038         return true;
2039     }
2040     for (oa = actions_first(&i, rule->actions, rule->n_actions); oa;
2041          oa = actions_next(&i)) {
2042         if (action_outputs_to_port(oa, out_port)) {
2043             return true;
2044         }
2045     }
2046     return false;
2047 }
2048
2049 /* Executes, within 'ofproto', the 'n_actions' actions in 'actions' on
2050  * 'packet', which arrived on 'in_port'.
2051  *
2052  * Takes ownership of 'packet'. */
2053 static bool
2054 execute_odp_actions(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
2055                     const struct nlattr *odp_actions, size_t actions_len,
2056                     struct ofpbuf *packet)
2057 {
2058     if (actions_len == NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN + sizeof(uint64_t))
2059         && odp_actions->nla_type == ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER) {
2060         /* As an optimization, avoid a round-trip from userspace to kernel to
2061          * userspace.  This also avoids possibly filling up kernel packet
2062          * buffers along the way. */
2063         struct dpif_upcall upcall;
2064
2065         upcall.type = DPIF_UC_ACTION;
2066         upcall.packet = packet;
2067         upcall.key = NULL;
2068         upcall.key_len = 0;
2069         upcall.userdata = nl_attr_get_u64(odp_actions);
2070         upcall.sample_pool = 0;
2071         upcall.actions = NULL;
2072         upcall.actions_len = 0;
2073
2074         send_packet_in(ofproto, &upcall, flow, false);
2075
2076         return true;
2077     } else {
2078         int error;
2079
2080         error = dpif_execute(ofproto->dpif, odp_actions, actions_len, packet);
2081         ofpbuf_delete(packet);
2082         return !error;
2083     }
2084 }
2085
2086 /* Executes the actions indicated by 'facet' on 'packet' and credits 'facet''s
2087  * statistics appropriately.  'packet' must have at least sizeof(struct
2088  * ofp_packet_in) bytes of headroom.
2089  *
2090  * For correct results, 'packet' must actually be in 'facet''s flow; that is,
2091  * applying flow_extract() to 'packet' would yield the same flow as
2092  * 'facet->flow'.
2093  *
2094  * 'facet' must have accurately composed ODP actions; that is, it must not be
2095  * in need of revalidation.
2096  *
2097  * Takes ownership of 'packet'. */
2098 static void
2099 facet_execute(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2100               struct ofpbuf *packet)
2101 {
2102     struct dpif_flow_stats stats;
2103
2104     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2105
2106     flow_extract_stats(&facet->flow, packet, &stats);
2107     stats.used = time_msec();
2108     if (execute_odp_actions(ofproto, &facet->flow,
2109                             facet->actions, facet->actions_len, packet)) {
2110         facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2111     }
2112 }
2113
2114 /* Executes the actions indicated by 'rule' on 'packet' and credits 'rule''s
2115  * statistics (or the statistics for one of its facets) appropriately.
2116  * 'packet' must have at least sizeof(struct ofp_packet_in) bytes of headroom.
2117  *
2118  * 'packet' doesn't necessarily have to match 'rule'.  'rule' will be credited
2119  * with statistics for 'packet' either way.
2120  *
2121  * Takes ownership of 'packet'. */
2122 static void
2123 rule_execute(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule, uint16_t in_port,
2124              struct ofpbuf *packet)
2125 {
2126     struct action_xlate_ctx ctx;
2127     struct ofpbuf *odp_actions;
2128     struct facet *facet;
2129     struct flow flow;
2130     size_t size;
2131
2132     assert(ofpbuf_headroom(packet) >= sizeof(struct ofp_packet_in));
2133
2134     flow_extract(packet, 0, in_port, &flow);
2135
2136     /* First look for a related facet.  If we find one, account it to that. */
2137     facet = facet_lookup_valid(ofproto, &flow);
2138     if (facet && facet->rule == rule) {
2139         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2140         return;
2141     }
2142
2143     /* Otherwise, if 'rule' is in fact the correct rule for 'packet', then
2144      * create a new facet for it and use that. */
2145     if (rule_lookup(ofproto, &flow) == rule) {
2146         facet = facet_create(ofproto, rule, &flow, packet);
2147         facet_execute(ofproto, facet, packet);
2148         facet_install(ofproto, facet, true);
2149         return;
2150     }
2151
2152     /* We can't account anything to a facet.  If we were to try, then that
2153      * facet would have a non-matching rule, busting our invariants. */
2154     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &flow, packet);
2155     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2156     size = packet->size;
2157     if (execute_odp_actions(ofproto, &flow, odp_actions->data,
2158                             odp_actions->size, packet)) {
2159         rule->used = time_msec();
2160         rule->packet_count++;
2161         rule->byte_count += size;
2162         flow_push_stats(ofproto, rule, &flow, 1, size, rule->used);
2163     }
2164     ofpbuf_delete(odp_actions);
2165 }
2166
2167 /* Inserts 'rule' into 'p''s flow table. */
2168 static void
2169 rule_insert(struct ofproto *p, struct rule *rule)
2170 {
2171     struct rule *displaced_rule;
2172
2173     displaced_rule = rule_from_cls_rule(classifier_insert(&p->cls, &rule->cr));
2174     if (displaced_rule) {
2175         rule_destroy(p, displaced_rule);
2176     }
2177     p->need_revalidate = true;
2178 }
2179
2180 /* Creates and returns a new facet within 'ofproto' owned by 'rule', given a
2181  * 'flow' and an example 'packet' within that flow.
2182  *
2183  * The caller must already have determined that no facet with an identical
2184  * 'flow' exists in 'ofproto' and that 'flow' is the best match for 'rule' in
2185  * 'ofproto''s classifier table. */
2186 static struct facet *
2187 facet_create(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule,
2188              const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet)
2189 {
2190     struct facet *facet;
2191
2192     facet = xzalloc(sizeof *facet);
2193     facet->used = time_msec();
2194     hmap_insert(&ofproto->facets, &facet->hmap_node, flow_hash(flow, 0));
2195     list_push_back(&rule->facets, &facet->list_node);
2196     facet->rule = rule;
2197     facet->flow = *flow;
2198     netflow_flow_init(&facet->nf_flow);
2199     netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, facet->used);
2200
2201     facet_make_actions(ofproto, facet, packet);
2202
2203     return facet;
2204 }
2205
2206 static void
2207 facet_free(struct facet *facet)
2208 {
2209     free(facet->actions);
2210     free(facet);
2211 }
2212
2213 /* Remove 'rule' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2214  *
2215  *   - Removes 'rule' from the classifier.
2216  *
2217  *   - If 'rule' has facets, revalidates them (and possibly uninstalls and
2218  *     destroys them), via rule_destroy().
2219  */
2220 static void
2221 rule_remove(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
2222 {
2223     COVERAGE_INC(ofproto_del_rule);
2224     ofproto->need_revalidate = true;
2225     classifier_remove(&ofproto->cls, &rule->cr);
2226     rule_destroy(ofproto, rule);
2227 }
2228
2229 /* Remove 'facet' from 'ofproto' and free up the associated memory:
2230  *
2231  *   - If 'facet' was installed in the datapath, uninstalls it and updates its
2232  *     rule's statistics, via facet_uninstall().
2233  *
2234  *   - Removes 'facet' from its rule and from ofproto->facets.
2235  */
2236 static void
2237 facet_remove(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2238 {
2239     facet_uninstall(ofproto, facet);
2240     facet_flush_stats(ofproto, facet);
2241     hmap_remove(&ofproto->facets, &facet->hmap_node);
2242     list_remove(&facet->list_node);
2243     facet_free(facet);
2244 }
2245
2246 /* Composes the ODP actions for 'facet' based on its rule's actions. */
2247 static void
2248 facet_make_actions(struct ofproto *p, struct facet *facet,
2249                    const struct ofpbuf *packet)
2250 {
2251     const struct rule *rule = facet->rule;
2252     struct ofpbuf *odp_actions;
2253     struct action_xlate_ctx ctx;
2254
2255     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &facet->flow, packet);
2256     odp_actions = xlate_actions(&ctx, rule->actions, rule->n_actions);
2257     facet->tags = ctx.tags;
2258     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2259     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2260
2261     if (facet->actions_len != odp_actions->size
2262         || memcmp(facet->actions, odp_actions->data, odp_actions->size)) {
2263         free(facet->actions);
2264         facet->actions_len = odp_actions->size;
2265         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2266     }
2267
2268     ofpbuf_delete(odp_actions);
2269 }
2270
2271 static int
2272 facet_put__(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
2273             const struct nlattr *actions, size_t actions_len,
2274             struct dpif_flow_stats *stats)
2275 {
2276     uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2277     enum dpif_flow_put_flags flags;
2278     struct ofpbuf key;
2279
2280     flags = DPIF_FP_CREATE | DPIF_FP_MODIFY;
2281     if (stats) {
2282         flags |= DPIF_FP_ZERO_STATS;
2283         facet->dp_packet_count = 0;
2284         facet->dp_byte_count = 0;
2285     }
2286
2287     ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2288     odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2289     assert(key.base == keybuf);
2290
2291     return dpif_flow_put(ofproto->dpif, flags, key.data, key.size,
2292                          actions, actions_len, stats);
2293 }
2294
2295 /* If 'facet' is installable, inserts or re-inserts it into 'p''s datapath.  If
2296  * 'zero_stats' is true, clears any existing statistics from the datapath for
2297  * 'facet'. */
2298 static void
2299 facet_install(struct ofproto *p, struct facet *facet, bool zero_stats)
2300 {
2301     struct dpif_flow_stats stats;
2302
2303     if (facet->may_install
2304         && !facet_put__(p, facet, facet->actions, facet->actions_len,
2305                         zero_stats ? &stats : NULL)) {
2306         facet->installed = true;
2307     }
2308 }
2309
2310 /* Ensures that the bytes in 'facet', plus 'extra_bytes', have been passed up
2311  * to the accounting hook function in the ofhooks structure. */
2312 static void
2313 facet_account(struct ofproto *ofproto,
2314               struct facet *facet, uint64_t extra_bytes)
2315 {
2316     uint64_t total_bytes = facet->byte_count + extra_bytes;
2317
2318     if (ofproto->ofhooks->account_flow_cb
2319         && total_bytes > facet->accounted_bytes)
2320     {
2321         ofproto->ofhooks->account_flow_cb(
2322             &facet->flow, facet->tags, facet->actions, facet->actions_len,
2323             total_bytes - facet->accounted_bytes, ofproto->aux);
2324         facet->accounted_bytes = total_bytes;
2325     }
2326 }
2327
2328 /* If 'rule' is installed in the datapath, uninstalls it. */
2329 static void
2330 facet_uninstall(struct ofproto *p, struct facet *facet)
2331 {
2332     if (facet->installed) {
2333         uint32_t keybuf[ODPUTIL_FLOW_KEY_U32S];
2334         struct dpif_flow_stats stats;
2335         struct ofpbuf key;
2336
2337         ofpbuf_use_stack(&key, keybuf, sizeof keybuf);
2338         odp_flow_key_from_flow(&key, &facet->flow);
2339         assert(key.base == keybuf);
2340
2341         if (!dpif_flow_del(p->dpif, key.data, key.size, &stats)) {
2342             facet_update_stats(p, facet, &stats);
2343         }
2344         facet->installed = false;
2345         facet->dp_packet_count = 0;
2346         facet->dp_byte_count = 0;
2347     } else {
2348         assert(facet->dp_packet_count == 0);
2349         assert(facet->dp_byte_count == 0);
2350     }
2351 }
2352
2353 /* Returns true if the only action for 'facet' is to send to the controller.
2354  * (We don't report NetFlow expiration messages for such facets because they
2355  * are just part of the control logic for the network, not real traffic). */
2356 static bool
2357 facet_is_controller_flow(struct facet *facet)
2358 {
2359     return (facet
2360             && facet->rule->n_actions == 1
2361             && action_outputs_to_port(&facet->rule->actions[0],
2362                                       htons(OFPP_CONTROLLER)));
2363 }
2364
2365 /* Folds all of 'facet''s statistics into its rule.  Also updates the
2366  * accounting ofhook and emits a NetFlow expiration if appropriate.  All of
2367  * 'facet''s statistics in the datapath should have been zeroed and folded into
2368  * its packet and byte counts before this function is called. */
2369 static void
2370 facet_flush_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2371 {
2372     assert(!facet->dp_byte_count);
2373     assert(!facet->dp_packet_count);
2374
2375     facet_push_stats(ofproto, facet);
2376     facet_account(ofproto, facet, 0);
2377
2378     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet)) {
2379         struct ofexpired expired;
2380         expired.flow = facet->flow;
2381         expired.packet_count = facet->packet_count;
2382         expired.byte_count = facet->byte_count;
2383         expired.used = facet->used;
2384         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
2385     }
2386
2387     facet->rule->packet_count += facet->packet_count;
2388     facet->rule->byte_count += facet->byte_count;
2389
2390     /* Reset counters to prevent double counting if 'facet' ever gets
2391      * reinstalled. */
2392     facet->packet_count = 0;
2393     facet->byte_count = 0;
2394     facet->rs_packet_count = 0;
2395     facet->rs_byte_count = 0;
2396     facet->accounted_bytes = 0;
2397
2398     netflow_flow_clear(&facet->nf_flow);
2399 }
2400
2401 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2402  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2403  *
2404  * The returned facet might need revalidation; use facet_lookup_valid()
2405  * instead if that is important. */
2406 static struct facet *
2407 facet_find(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2408 {
2409     struct facet *facet;
2410
2411     HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (facet, hmap_node, flow_hash(flow, 0),
2412                              &ofproto->facets) {
2413         if (flow_equal(flow, &facet->flow)) {
2414             return facet;
2415         }
2416     }
2417
2418     return NULL;
2419 }
2420
2421 /* Searches 'ofproto''s table of facets for one exactly equal to 'flow'.
2422  * Returns it if found, otherwise a null pointer.
2423  *
2424  * The returned facet is guaranteed to be valid. */
2425 static struct facet *
2426 facet_lookup_valid(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2427 {
2428     struct facet *facet = facet_find(ofproto, flow);
2429
2430     /* The facet we found might not be valid, since we could be in need of
2431      * revalidation.  If it is not valid, don't return it. */
2432     if (facet
2433         && ofproto->need_revalidate
2434         && !facet_revalidate(ofproto, facet)) {
2435         COVERAGE_INC(ofproto_invalidated);
2436         return NULL;
2437     }
2438
2439     return facet;
2440 }
2441
2442 /* Re-searches 'ofproto''s classifier for a rule matching 'facet':
2443  *
2444  *   - If the rule found is different from 'facet''s current rule, moves
2445  *     'facet' to the new rule and recompiles its actions.
2446  *
2447  *   - If the rule found is the same as 'facet''s current rule, leaves 'facet'
2448  *     where it is and recompiles its actions anyway.
2449  *
2450  *   - If there is none, destroys 'facet'.
2451  *
2452  * Returns true if 'facet' still exists, false if it has been destroyed. */
2453 static bool
2454 facet_revalidate(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
2455 {
2456     struct action_xlate_ctx ctx;
2457     struct ofpbuf *odp_actions;
2458     struct rule *new_rule;
2459     bool actions_changed;
2460
2461     COVERAGE_INC(facet_revalidate);
2462
2463     /* Determine the new rule. */
2464     new_rule = rule_lookup(ofproto, &facet->flow);
2465     if (!new_rule) {
2466         /* No new rule, so delete the facet. */
2467         facet_remove(ofproto, facet);
2468         return false;
2469     }
2470
2471     /* Calculate new ODP actions.
2472      *
2473      * We do not modify any 'facet' state yet, because we might need to, e.g.,
2474      * emit a NetFlow expiration and, if so, we need to have the old state
2475      * around to properly compose it. */
2476     action_xlate_ctx_init(&ctx, ofproto, &facet->flow, NULL);
2477     odp_actions = xlate_actions(&ctx, new_rule->actions, new_rule->n_actions);
2478     actions_changed = (facet->actions_len != odp_actions->size
2479                        || memcmp(facet->actions, odp_actions->data,
2480                                  facet->actions_len));
2481
2482     /* If the ODP actions changed or the installability changed, then we need
2483      * to talk to the datapath. */
2484     if (actions_changed || ctx.may_set_up_flow != facet->installed) {
2485         if (ctx.may_set_up_flow) {
2486             struct dpif_flow_stats stats;
2487
2488             facet_put__(ofproto, facet,
2489                         odp_actions->data, odp_actions->size, &stats);
2490             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
2491         } else {
2492             facet_uninstall(ofproto, facet);
2493         }
2494
2495         /* The datapath flow is gone or has zeroed stats, so push stats out of
2496          * 'facet' into 'rule'. */
2497         facet_flush_stats(ofproto, facet);
2498     }
2499
2500     /* Update 'facet' now that we've taken care of all the old state. */
2501     facet->tags = ctx.tags;
2502     facet->nf_flow.output_iface = ctx.nf_output_iface;
2503     facet->may_install = ctx.may_set_up_flow;
2504     if (actions_changed) {
2505         free(facet->actions);
2506         facet->actions_len = odp_actions->size;
2507         facet->actions = xmemdup(odp_actions->data, odp_actions->size);
2508     }
2509     if (facet->rule != new_rule) {
2510         COVERAGE_INC(facet_changed_rule);
2511         list_remove(&facet->list_node);
2512         list_push_back(&new_rule->facets, &facet->list_node);
2513         facet->rule = new_rule;
2514         facet->used = new_rule->created;
2515         facet->rs_used = facet->used;
2516     }
2517
2518     ofpbuf_delete(odp_actions);
2519
2520     return true;
2521 }
2522 \f
2523 static void
2524 queue_tx(struct ofpbuf *msg, const struct ofconn *ofconn,
2525          struct rconn_packet_counter *counter)
2526 {
2527     update_openflow_length(msg);
2528     if (rconn_send(ofconn->rconn, msg, counter)) {
2529         ofpbuf_delete(msg);
2530     }
2531 }
2532
2533 static void
2534 send_error_oh(const struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh,
2535               int error)
2536 {
2537     struct ofpbuf *buf = ofputil_encode_error_msg(error, oh);
2538     if (buf) {
2539         COVERAGE_INC(ofproto_error);
2540         queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2541     }
2542 }
2543
2544 static void
2545 hton_ofp_phy_port(struct ofp_phy_port *opp)
2546 {
2547     opp->port_no = htons(opp->port_no);
2548     opp->config = htonl(opp->config);
2549     opp->state = htonl(opp->state);
2550     opp->curr = htonl(opp->curr);
2551     opp->advertised = htonl(opp->advertised);
2552     opp->supported = htonl(opp->supported);
2553     opp->peer = htonl(opp->peer);
2554 }
2555
2556 static int
2557 handle_echo_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2558 {
2559     queue_tx(make_echo_reply(oh), ofconn, ofconn->reply_counter);
2560     return 0;
2561 }
2562
2563 static int
2564 handle_features_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2565 {
2566     struct ofp_switch_features *osf;
2567     struct ofpbuf *buf;
2568     struct ofport *port;
2569
2570     osf = make_openflow_xid(sizeof *osf, OFPT_FEATURES_REPLY, oh->xid, &buf);
2571     osf->datapath_id = htonll(ofconn->ofproto->datapath_id);
2572     osf->n_buffers = htonl(pktbuf_capacity());
2573     osf->n_tables = 2;
2574     osf->capabilities = htonl(OFPC_FLOW_STATS | OFPC_TABLE_STATS |
2575                               OFPC_PORT_STATS | OFPC_ARP_MATCH_IP);
2576     osf->actions = htonl((1u << OFPAT_OUTPUT) |
2577                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_VID) |
2578                          (1u << OFPAT_SET_VLAN_PCP) |
2579                          (1u << OFPAT_STRIP_VLAN) |
2580                          (1u << OFPAT_SET_DL_SRC) |
2581                          (1u << OFPAT_SET_DL_DST) |
2582                          (1u << OFPAT_SET_NW_SRC) |
2583                          (1u << OFPAT_SET_NW_DST) |
2584                          (1u << OFPAT_SET_NW_TOS) |
2585                          (1u << OFPAT_SET_TP_SRC) |
2586                          (1u << OFPAT_SET_TP_DST) |
2587                          (1u << OFPAT_ENQUEUE));
2588
2589     HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofconn->ofproto->ports) {
2590         hton_ofp_phy_port(ofpbuf_put(buf, &port->opp, sizeof port->opp));
2591     }
2592
2593     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2594     return 0;
2595 }
2596
2597 static int
2598 handle_get_config_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
2599 {
2600     struct ofpbuf *buf;
2601     struct ofp_switch_config *osc;
2602     uint16_t flags;
2603     bool drop_frags;
2604
2605     /* Figure out flags. */
2606     dpif_get_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, &drop_frags);
2607     flags = drop_frags ? OFPC_FRAG_DROP : OFPC_FRAG_NORMAL;
2608
2609     /* Send reply. */
2610     osc = make_openflow_xid(sizeof *osc, OFPT_GET_CONFIG_REPLY, oh->xid, &buf);
2611     osc->flags = htons(flags);
2612     osc->miss_send_len = htons(ofconn->miss_send_len);
2613     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
2614
2615     return 0;
2616 }
2617
2618 static int
2619 handle_set_config(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_switch_config *osc)
2620 {
2621     uint16_t flags = ntohs(osc->flags);
2622
2623     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role != NX_ROLE_SLAVE) {
2624         switch (flags & OFPC_FRAG_MASK) {
2625         case OFPC_FRAG_NORMAL:
2626             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, false);
2627             break;
2628         case OFPC_FRAG_DROP:
2629             dpif_set_drop_frags(ofconn->ofproto->dpif, true);
2630             break;
2631         default:
2632             VLOG_WARN_RL(&rl, "requested bad fragment mode (flags=%"PRIx16")",
2633                          osc->flags);
2634             break;
2635         }
2636     }
2637
2638     ofconn->miss_send_len = ntohs(osc->miss_send_len);
2639
2640     return 0;
2641 }
2642
2643 static void do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2644                              struct action_xlate_ctx *ctx);
2645
2646 static void
2647 add_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t port)
2648 {
2649     const struct ofport *ofport = get_port(ctx->ofproto, port);
2650
2651     if (ofport) {
2652         if (ofport->opp.config & OFPPC_NO_FWD) {
2653             /* Forwarding disabled on port. */
2654             return;
2655         }
2656     } else {
2657         /*
2658          * We don't have an ofport record for this port, but it doesn't hurt to
2659          * allow forwarding to it anyhow.  Maybe such a port will appear later
2660          * and we're pre-populating the flow table.
2661          */
2662     }
2663
2664     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, port);
2665     ctx->nf_output_iface = port;
2666 }
2667
2668 static struct rule *
2669 rule_lookup(struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow)
2670 {
2671     return rule_from_cls_rule(classifier_lookup(&ofproto->cls, flow));
2672 }
2673
2674 static void
2675 xlate_table_action(struct action_xlate_ctx *ctx, uint16_t in_port)
2676 {
2677     if (ctx->recurse < MAX_RESUBMIT_RECURSION) {
2678         uint16_t old_in_port;
2679         struct rule *rule;
2680
2681         /* Look up a flow with 'in_port' as the input port.  Then restore the
2682          * original input port (otherwise OFPP_NORMAL and OFPP_IN_PORT will
2683          * have surprising behavior). */
2684         old_in_port = ctx->flow.in_port;
2685         ctx->flow.in_port = in_port;
2686         rule = rule_lookup(ctx->ofproto, &ctx->flow);
2687         ctx->flow.in_port = old_in_port;
2688
2689         if (ctx->resubmit_hook) {
2690             ctx->resubmit_hook(ctx, rule);
2691         }
2692
2693         if (rule) {
2694             ctx->recurse++;
2695             do_xlate_actions(rule->actions, rule->n_actions, ctx);
2696             ctx->recurse--;
2697         }
2698     } else {
2699         static struct vlog_rate_limit recurse_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 1);
2700
2701         VLOG_ERR_RL(&recurse_rl, "NXAST_RESUBMIT recursed over %d times",
2702                     MAX_RESUBMIT_RECURSION);
2703     }
2704 }
2705
2706 static void
2707 flood_packets(struct ofproto *ofproto, uint16_t odp_in_port, uint32_t mask,
2708               uint16_t *nf_output_iface, struct ofpbuf *odp_actions)
2709 {
2710     struct ofport *ofport;
2711
2712     HMAP_FOR_EACH (ofport, hmap_node, &ofproto->ports) {
2713         uint16_t odp_port = ofport->odp_port;
2714         if (odp_port != odp_in_port && !(ofport->opp.config & mask)) {
2715             nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, odp_port);
2716         }
2717     }
2718     *nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2719 }
2720
2721 static void
2722 xlate_output_action__(struct action_xlate_ctx *ctx,
2723                       uint16_t port, uint16_t max_len)
2724 {
2725     uint16_t odp_port;
2726     uint16_t prev_nf_output_iface = ctx->nf_output_iface;
2727
2728     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
2729
2730     switch (port) {
2731     case OFPP_IN_PORT:
2732         add_output_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2733         break;
2734     case OFPP_TABLE:
2735         xlate_table_action(ctx, ctx->flow.in_port);
2736         break;
2737     case OFPP_NORMAL:
2738         if (!ctx->ofproto->ofhooks->normal_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
2739                                               ctx->odp_actions, &ctx->tags,
2740                                               &ctx->nf_output_iface,
2741                                               ctx->ofproto->aux)) {
2742             COVERAGE_INC(ofproto_uninstallable);
2743             ctx->may_set_up_flow = false;
2744         }
2745         break;
2746     case OFPP_FLOOD:
2747         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
2748                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2749         break;
2750     case OFPP_ALL:
2751         flood_packets(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port, 0,
2752                       &ctx->nf_output_iface, ctx->odp_actions);
2753         break;
2754     case OFPP_CONTROLLER:
2755         nl_msg_put_u64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_CONTROLLER, max_len);
2756         break;
2757     case OFPP_LOCAL:
2758         add_output_action(ctx, ODPP_LOCAL);
2759         break;
2760     default:
2761         odp_port = ofp_port_to_odp_port(port);
2762         if (odp_port != ctx->flow.in_port) {
2763             add_output_action(ctx, odp_port);
2764         }
2765         break;
2766     }
2767
2768     if (prev_nf_output_iface == NF_OUT_FLOOD) {
2769         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_FLOOD;
2770     } else if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2771         ctx->nf_output_iface = prev_nf_output_iface;
2772     } else if (prev_nf_output_iface != NF_OUT_DROP &&
2773                ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2774         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2775     }
2776 }
2777
2778 static void
2779 xlate_output_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2780                     const struct ofp_action_output *oao)
2781 {
2782     xlate_output_action__(ctx, ntohs(oao->port), ntohs(oao->max_len));
2783 }
2784
2785 /* If the final ODP action in 'ctx' is "pop priority", drop it, as an
2786  * optimization, because we're going to add another action that sets the
2787  * priority immediately after, or because there are no actions following the
2788  * pop.  */
2789 static void
2790 remove_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2791 {
2792     if (ctx->odp_actions->size == ctx->last_pop_priority) {
2793         ctx->odp_actions->size -= NLA_ALIGN(NLA_HDRLEN);
2794         ctx->last_pop_priority = -1;
2795     }
2796 }
2797
2798 static void
2799 add_pop_action(struct action_xlate_ctx *ctx)
2800 {
2801     if (ctx->odp_actions->size != ctx->last_pop_priority) {
2802         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_POP_PRIORITY);
2803         ctx->last_pop_priority = ctx->odp_actions->size;
2804     }
2805 }
2806
2807 static void
2808 xlate_enqueue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2809                      const struct ofp_action_enqueue *oae)
2810 {
2811     uint16_t ofp_port, odp_port;
2812     uint32_t priority;
2813     int error;
2814
2815     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(oae->queue_id),
2816                                    &priority);
2817     if (error) {
2818         /* Fall back to ordinary output action. */
2819         xlate_output_action__(ctx, ntohs(oae->port), 0);
2820         return;
2821     }
2822
2823     /* Figure out ODP output port. */
2824     ofp_port = ntohs(oae->port);
2825     if (ofp_port != OFPP_IN_PORT) {
2826         odp_port = ofp_port_to_odp_port(ofp_port);
2827     } else {
2828         odp_port = ctx->flow.in_port;
2829     }
2830
2831     /* Add ODP actions. */
2832     remove_pop_action(ctx);
2833     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2834     add_output_action(ctx, odp_port);
2835     add_pop_action(ctx);
2836
2837     /* Update NetFlow output port. */
2838     if (ctx->nf_output_iface == NF_OUT_DROP) {
2839         ctx->nf_output_iface = odp_port;
2840     } else if (ctx->nf_output_iface != NF_OUT_FLOOD) {
2841         ctx->nf_output_iface = NF_OUT_MULTI;
2842     }
2843 }
2844
2845 static void
2846 xlate_set_queue_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2847                        const struct nx_action_set_queue *nasq)
2848 {
2849     uint32_t priority;
2850     int error;
2851
2852     error = dpif_queue_to_priority(ctx->ofproto->dpif, ntohl(nasq->queue_id),
2853                                    &priority);
2854     if (error) {
2855         /* Couldn't translate queue to a priority, so ignore.  A warning
2856          * has already been logged. */
2857         return;
2858     }
2859
2860     remove_pop_action(ctx);
2861     nl_msg_put_u32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_PRIORITY, priority);
2862 }
2863
2864 static void
2865 xlate_set_dl_tci(struct action_xlate_ctx *ctx)
2866 {
2867     ovs_be16 tci = ctx->flow.vlan_tci;
2868     if (!(tci & htons(VLAN_CFI))) {
2869         nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_STRIP_VLAN);
2870     } else {
2871         nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_TCI,
2872                         tci & ~htons(VLAN_CFI));
2873     }
2874 }
2875
2876 struct xlate_reg_state {
2877     ovs_be16 vlan_tci;
2878     ovs_be64 tun_id;
2879 };
2880
2881 static void
2882 save_reg_state(const struct action_xlate_ctx *ctx,
2883                struct xlate_reg_state *state)
2884 {
2885     state->vlan_tci = ctx->flow.vlan_tci;
2886     state->tun_id = ctx->flow.tun_id;
2887 }
2888
2889 static void
2890 update_reg_state(struct action_xlate_ctx *ctx,
2891                  const struct xlate_reg_state *state)
2892 {
2893     if (ctx->flow.vlan_tci != state->vlan_tci) {
2894         xlate_set_dl_tci(ctx);
2895     }
2896     if (ctx->flow.tun_id != state->tun_id) {
2897         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions,
2898                         ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, ctx->flow.tun_id);
2899     }
2900 }
2901
2902 static void
2903 xlate_nicira_action(struct action_xlate_ctx *ctx,
2904                     const struct nx_action_header *nah)
2905 {
2906     const struct nx_action_resubmit *nar;
2907     const struct nx_action_set_tunnel *nast;
2908     const struct nx_action_set_queue *nasq;
2909     const struct nx_action_multipath *nam;
2910     enum nx_action_subtype subtype = ntohs(nah->subtype);
2911     struct xlate_reg_state state;
2912     ovs_be64 tun_id;
2913
2914     assert(nah->vendor == htonl(NX_VENDOR_ID));
2915     switch (subtype) {
2916     case NXAST_RESUBMIT:
2917         nar = (const struct nx_action_resubmit *) nah;
2918         xlate_table_action(ctx, ofp_port_to_odp_port(ntohs(nar->in_port)));
2919         break;
2920
2921     case NXAST_SET_TUNNEL:
2922         nast = (const struct nx_action_set_tunnel *) nah;
2923         tun_id = htonll(ntohl(nast->tun_id));
2924         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2925         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2926         break;
2927
2928     case NXAST_DROP_SPOOFED_ARP:
2929         if (ctx->flow.dl_type == htons(ETH_TYPE_ARP)) {
2930             nl_msg_put_flag(ctx->odp_actions,
2931                             ODP_ACTION_ATTR_DROP_SPOOFED_ARP);
2932         }
2933         break;
2934
2935     case NXAST_SET_QUEUE:
2936         nasq = (const struct nx_action_set_queue *) nah;
2937         xlate_set_queue_action(ctx, nasq);
2938         break;
2939
2940     case NXAST_POP_QUEUE:
2941         add_pop_action(ctx);
2942         break;
2943
2944     case NXAST_REG_MOVE:
2945         save_reg_state(ctx, &state);
2946         nxm_execute_reg_move((const struct nx_action_reg_move *) nah,
2947                              &ctx->flow);
2948         update_reg_state(ctx, &state);
2949         break;
2950
2951     case NXAST_REG_LOAD:
2952         save_reg_state(ctx, &state);
2953         nxm_execute_reg_load((const struct nx_action_reg_load *) nah,
2954                              &ctx->flow);
2955         update_reg_state(ctx, &state);
2956         break;
2957
2958     case NXAST_NOTE:
2959         /* Nothing to do. */
2960         break;
2961
2962     case NXAST_SET_TUNNEL64:
2963         tun_id = ((const struct nx_action_set_tunnel64 *) nah)->tun_id;
2964         nl_msg_put_be64(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TUNNEL, tun_id);
2965         ctx->flow.tun_id = tun_id;
2966         break;
2967
2968     case NXAST_MULTIPATH:
2969         nam = (const struct nx_action_multipath *) nah;
2970         multipath_execute(nam, &ctx->flow);
2971         break;
2972
2973     /* If you add a new action here that modifies flow data, don't forget to
2974      * update the flow key in ctx->flow at the same time. */
2975
2976     case NXAST_SNAT__OBSOLETE:
2977     default:
2978         VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown Nicira action type %d", (int) subtype);
2979         break;
2980     }
2981 }
2982
2983 static void
2984 do_xlate_actions(const union ofp_action *in, size_t n_in,
2985                  struct action_xlate_ctx *ctx)
2986 {
2987     struct actions_iterator iter;
2988     const union ofp_action *ia;
2989     const struct ofport *port;
2990
2991     port = get_port(ctx->ofproto, ctx->flow.in_port);
2992     if (port && port->opp.config & (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP) &&
2993         port->opp.config & (eth_addr_equals(ctx->flow.dl_dst, eth_addr_stp)
2994                             ? OFPPC_NO_RECV_STP : OFPPC_NO_RECV)) {
2995         /* Drop this flow. */
2996         return;
2997     }
2998
2999     for (ia = actions_first(&iter, in, n_in); ia; ia = actions_next(&iter)) {
3000         enum ofp_action_type type = ntohs(ia->type);
3001         const struct ofp_action_dl_addr *oada;
3002
3003         switch (type) {
3004         case OFPAT_OUTPUT:
3005             xlate_output_action(ctx, &ia->output);
3006             break;
3007
3008         case OFPAT_SET_VLAN_VID:
3009             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_VID_MASK);
3010             ctx->flow.vlan_tci |= ia->vlan_vid.vlan_vid | htons(VLAN_CFI);
3011             xlate_set_dl_tci(ctx);
3012             break;
3013
3014         case OFPAT_SET_VLAN_PCP:
3015             ctx->flow.vlan_tci &= ~htons(VLAN_PCP_MASK);
3016             ctx->flow.vlan_tci |= htons(
3017                 (ia->vlan_pcp.vlan_pcp << VLAN_PCP_SHIFT) | VLAN_CFI);
3018             xlate_set_dl_tci(ctx);
3019             break;
3020
3021         case OFPAT_STRIP_VLAN:
3022             ctx->flow.vlan_tci = htons(0);
3023             xlate_set_dl_tci(ctx);
3024             break;
3025
3026         case OFPAT_SET_DL_SRC:
3027             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3028             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_SRC,
3029                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3030             memcpy(ctx->flow.dl_src, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3031             break;
3032
3033         case OFPAT_SET_DL_DST:
3034             oada = ((struct ofp_action_dl_addr *) ia);
3035             nl_msg_put_unspec(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_DL_DST,
3036                               oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3037             memcpy(ctx->flow.dl_dst, oada->dl_addr, ETH_ADDR_LEN);
3038             break;
3039
3040         case OFPAT_SET_NW_SRC:
3041             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_SRC,
3042                             ia->nw_addr.nw_addr);
3043             ctx->flow.nw_src = ia->nw_addr.nw_addr;
3044             break;
3045
3046         case OFPAT_SET_NW_DST:
3047             nl_msg_put_be32(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_DST,
3048                             ia->nw_addr.nw_addr);
3049             ctx->flow.nw_dst = ia->nw_addr.nw_addr;
3050             break;
3051
3052         case OFPAT_SET_NW_TOS:
3053             nl_msg_put_u8(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_NW_TOS,
3054                           ia->nw_tos.nw_tos);
3055             ctx->flow.nw_tos = ia->nw_tos.nw_tos;
3056             break;
3057
3058         case OFPAT_SET_TP_SRC:
3059             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_SRC,
3060                             ia->tp_port.tp_port);
3061             ctx->flow.tp_src = ia->tp_port.tp_port;
3062             break;
3063
3064         case OFPAT_SET_TP_DST:
3065             nl_msg_put_be16(ctx->odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_SET_TP_DST,
3066                             ia->tp_port.tp_port);
3067             ctx->flow.tp_dst = ia->tp_port.tp_port;
3068             break;
3069
3070         case OFPAT_VENDOR:
3071             xlate_nicira_action(ctx, (const struct nx_action_header *) ia);
3072             break;
3073
3074         case OFPAT_ENQUEUE:
3075             xlate_enqueue_action(ctx, (const struct ofp_action_enqueue *) ia);
3076             break;
3077
3078         default:
3079             VLOG_DBG_RL(&rl, "unknown action type %d", (int) type);
3080             break;
3081         }
3082     }
3083 }
3084
3085 static void
3086 action_xlate_ctx_init(struct action_xlate_ctx *ctx,
3087                       struct ofproto *ofproto, const struct flow *flow,
3088                       const struct ofpbuf *packet)
3089 {
3090     ctx->ofproto = ofproto;
3091     ctx->flow = *flow;
3092     ctx->packet = packet;
3093     ctx->resubmit_hook = NULL;
3094     ctx->check_special = true;
3095 }
3096
3097 static struct ofpbuf *
3098 xlate_actions(struct action_xlate_ctx *ctx,
3099               const union ofp_action *in, size_t n_in)
3100 {
3101     COVERAGE_INC(ofproto_ofp2odp);
3102
3103     ctx->odp_actions = ofpbuf_new(512);
3104     ctx->tags = 0;
3105     ctx->may_set_up_flow = true;
3106     ctx->nf_output_iface = NF_OUT_DROP;
3107     ctx->recurse = 0;
3108     ctx->last_pop_priority = -1;
3109
3110     if (!ctx->check_special
3111         || !ctx->ofproto->ofhooks->special_cb
3112         || ctx->ofproto->ofhooks->special_cb(&ctx->flow, ctx->packet,
3113                                              ctx->ofproto->aux)) {
3114         do_xlate_actions(in, n_in, ctx);
3115     } else {
3116         ctx->may_set_up_flow = false;
3117     }
3118
3119     remove_pop_action(ctx);
3120
3121     /* Check with in-band control to see if we're allowed to set up this
3122      * flow. */
3123     if (!in_band_rule_check(ctx->ofproto->in_band, &ctx->flow,
3124                             ctx->odp_actions->data, ctx->odp_actions->size)) {
3125         ctx->may_set_up_flow = false;
3126     }
3127
3128     return ctx->odp_actions;
3129 }
3130
3131 /* Checks whether 'ofconn' is a slave controller.  If so, returns an OpenFlow
3132  * error message code (composed with ofp_mkerr()) for the caller to propagate
3133  * upward.  Otherwise, returns 0.
3134  *
3135  * The log message mentions 'msg_type'. */
3136 static int
3137 reject_slave_controller(struct ofconn *ofconn, const const char *msg_type)
3138 {
3139     if (ofconn->type == OFCONN_PRIMARY && ofconn->role == NX_ROLE_SLAVE) {
3140         static struct vlog_rate_limit perm_rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(1, 5);
3141         VLOG_WARN_RL(&perm_rl, "rejecting %s message from slave controller",
3142                      msg_type);
3143
3144         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
3145     } else {
3146         return 0;
3147     }
3148 }
3149
3150 static int
3151 handle_packet_out(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3152 {
3153     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3154     struct ofp_packet_out *opo;
3155     struct ofpbuf payload, *buffer;
3156     union ofp_action *ofp_actions;
3157     struct action_xlate_ctx ctx;
3158     struct ofpbuf *odp_actions;
3159     struct ofpbuf request;
3160     struct flow flow;
3161     size_t n_ofp_actions;
3162     uint16_t in_port;
3163     int error;
3164
3165     COVERAGE_INC(ofproto_packet_out);
3166
3167     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PACKET_OUT");
3168     if (error) {
3169         return error;
3170     }
3171
3172     /* Get ofp_packet_out. */
3173     ofpbuf_use_const(&request, oh, ntohs(oh->length));
3174     opo = ofpbuf_pull(&request, offsetof(struct ofp_packet_out, actions));
3175
3176     /* Get actions. */
3177     error = ofputil_pull_actions(&request, ntohs(opo->actions_len),
3178                                  &ofp_actions, &n_ofp_actions);
3179     if (error) {
3180         return error;
3181     }
3182
3183     /* Get payload. */
3184     if (opo->buffer_id != htonl(UINT32_MAX)) {
3185         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, ntohl(opo->buffer_id),
3186                                 &buffer, &in_port);
3187         if (error || !buffer) {
3188             return error;
3189         }
3190         payload = *buffer;
3191     } else {
3192         payload = request;
3193         buffer = NULL;
3194     }
3195
3196     /* Extract flow, check actions. */
3197     flow_extract(&payload, 0, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opo->in_port)),
3198                  &flow);
3199     error = validate_actions(ofp_actions, n_ofp_actions, &flow, p->max_ports);
3200     if (error) {
3201         goto exit;
3202     }
3203
3204     /* Send. */
3205     action_xlate_ctx_init(&ctx, p, &flow, &payload);
3206     odp_actions = xlate_actions(&ctx, ofp_actions, n_ofp_actions);
3207     dpif_execute(p->dpif, odp_actions->data, odp_actions->size, &payload);
3208     ofpbuf_delete(odp_actions);
3209
3210 exit:
3211     ofpbuf_delete(buffer);
3212     return 0;
3213 }
3214
3215 static void
3216 update_port_config(struct ofproto *p, struct ofport *port,
3217                    uint32_t config, uint32_t mask)
3218 {
3219     mask &= config ^ port->opp.config;
3220     if (mask & OFPPC_PORT_DOWN) {
3221         if (config & OFPPC_PORT_DOWN) {
3222             netdev_turn_flags_off(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3223         } else {
3224             netdev_turn_flags_on(port->netdev, NETDEV_UP, true);
3225         }
3226     }
3227 #define REVALIDATE_BITS (OFPPC_NO_RECV | OFPPC_NO_RECV_STP |    \
3228                          OFPPC_NO_FWD | OFPPC_NO_FLOOD)
3229     if (mask & REVALIDATE_BITS) {
3230         COVERAGE_INC(ofproto_costly_flags);
3231         port->opp.config ^= mask & REVALIDATE_BITS;
3232         p->need_revalidate = true;
3233     }
3234 #undef REVALIDATE_BITS
3235     if (mask & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
3236         port->opp.config ^= OFPPC_NO_PACKET_IN;
3237     }
3238 }
3239
3240 static int
3241 handle_port_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3242 {
3243     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3244     const struct ofp_port_mod *opm = (const struct ofp_port_mod *) oh;
3245     struct ofport *port;
3246     int error;
3247
3248     error = reject_slave_controller(ofconn, "OFPT_PORT_MOD");
3249     if (error) {
3250         return error;
3251     }
3252
3253     port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(opm->port_no)));
3254     if (!port) {
3255         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_PORT);
3256     } else if (memcmp(port->opp.hw_addr, opm->hw_addr, OFP_ETH_ALEN)) {
3257         return ofp_mkerr(OFPET_PORT_MOD_FAILED, OFPPMFC_BAD_HW_ADDR);
3258     } else {
3259         update_port_config(p, port, ntohl(opm->config), ntohl(opm->mask));
3260         if (opm->advertise) {
3261             netdev_set_advertisements(port->netdev, ntohl(opm->advertise));
3262         }
3263     }
3264     return 0;
3265 }
3266
3267 static struct ofpbuf *
3268 make_ofp_stats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be16 type, size_t body_len)
3269 {
3270     struct ofp_stats_reply *osr;
3271     struct ofpbuf *msg;
3272
3273     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *osr + body_len, UINT16_MAX));
3274     osr = put_openflow_xid(sizeof *osr, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3275     osr->type = type;
3276     osr->flags = htons(0);
3277     return msg;
3278 }
3279
3280 static struct ofpbuf *
3281 start_ofp_stats_reply(const struct ofp_header *request, size_t body_len)
3282 {
3283     const struct ofp_stats_request *osr
3284         = (const struct ofp_stats_request *) request;
3285     return make_ofp_stats_reply(osr->header.xid, osr->type, body_len);
3286 }
3287
3288 static void *
3289 append_ofp_stats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3290                        struct ofpbuf **msgp)
3291 {
3292     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3293     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct ofp_stats_reply));
3294     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3295         struct ofp_stats_reply *reply = msg->data;
3296         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3297         *msgp = make_ofp_stats_reply(reply->header.xid, reply->type, nbytes);
3298         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3299     }
3300     return ofpbuf_put_uninit(*msgp, nbytes);
3301 }
3302
3303 static struct ofpbuf *
3304 make_nxstats_reply(ovs_be32 xid, ovs_be32 subtype, size_t body_len)
3305 {
3306     struct nicira_stats_msg *nsm;
3307     struct ofpbuf *msg;
3308
3309     msg = ofpbuf_new(MIN(sizeof *nsm + body_len, UINT16_MAX));
3310     nsm = put_openflow_xid(sizeof *nsm, OFPT_STATS_REPLY, xid, msg);
3311     nsm->type = htons(OFPST_VENDOR);
3312     nsm->flags = htons(0);
3313     nsm->vendor = htonl(NX_VENDOR_ID);
3314     nsm->subtype = subtype;
3315     return msg;
3316 }
3317
3318 static struct ofpbuf *
3319 start_nxstats_reply(const struct nicira_stats_msg *request, size_t body_len)
3320 {
3321     return make_nxstats_reply(request->header.xid, request->subtype, body_len);
3322 }
3323
3324 static void
3325 append_nxstats_reply(size_t nbytes, struct ofconn *ofconn,
3326                      struct ofpbuf **msgp)
3327 {
3328     struct ofpbuf *msg = *msgp;
3329     assert(nbytes <= UINT16_MAX - sizeof(struct nicira_stats_msg));
3330     if (nbytes + msg->size > UINT16_MAX) {
3331         struct nicira_stats_msg *reply = msg->data;
3332         reply->flags = htons(OFPSF_REPLY_MORE);
3333         *msgp = make_nxstats_reply(reply->header.xid, reply->subtype, nbytes);
3334         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3335     }
3336     ofpbuf_prealloc_tailroom(*msgp, nbytes);
3337 }
3338
3339 static int
3340 handle_desc_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3341                           const struct ofp_header *request)
3342 {
3343     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3344     struct ofp_desc_stats *ods;
3345     struct ofpbuf *msg;
3346
3347     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ods);
3348     ods = append_ofp_stats_reply(sizeof *ods, ofconn, &msg);
3349     memset(ods, 0, sizeof *ods);
3350     ovs_strlcpy(ods->mfr_desc, p->mfr_desc, sizeof ods->mfr_desc);
3351     ovs_strlcpy(ods->hw_desc, p->hw_desc, sizeof ods->hw_desc);
3352     ovs_strlcpy(ods->sw_desc, p->sw_desc, sizeof ods->sw_desc);
3353     ovs_strlcpy(ods->serial_num, p->serial_desc, sizeof ods->serial_num);
3354     ovs_strlcpy(ods->dp_desc, p->dp_desc, sizeof ods->dp_desc);
3355     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3356
3357     return 0;
3358 }
3359
3360 static int
3361 handle_table_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3362                            const struct ofp_header *request)
3363 {
3364     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3365     struct ofp_table_stats *ots;
3366     struct ofpbuf *msg;
3367
3368     msg = start_ofp_stats_reply(request, sizeof *ots * 2);
3369
3370     /* Classifier table. */
3371     ots = append_ofp_stats_reply(sizeof *ots, ofconn, &msg);
3372     memset(ots, 0, sizeof *ots);
3373     strcpy(ots->name, "classifier");
3374     ots->wildcards = (ofconn->flow_format == NXFF_OPENFLOW10
3375                       ? htonl(OFPFW_ALL) : htonl(OVSFW_ALL));
3376     ots->max_entries = htonl(1024 * 1024); /* An arbitrary big number. */
3377     ots->active_count = htonl(classifier_count(&p->cls));
3378     put_32aligned_be64(&ots->lookup_count, htonll(0));  /* XXX */
3379     put_32aligned_be64(&ots->matched_count, htonll(0)); /* XXX */
3380
3381     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3382     return 0;
3383 }
3384
3385 static void
3386 append_port_stat(struct ofport *port, struct ofconn *ofconn,
3387                  struct ofpbuf **msgp)
3388 {
3389     struct netdev_stats stats;
3390     struct ofp_port_stats *ops;
3391
3392     /* Intentionally ignore return value, since errors will set
3393      * 'stats' to all-1s, which is correct for OpenFlow, and
3394      * netdev_get_stats() will log errors. */
3395     netdev_get_stats(port->netdev, &stats);
3396
3397     ops = append_ofp_stats_reply(sizeof *ops, ofconn, msgp);
3398     ops->port_no = htons(port->opp.port_no);
3399     memset(ops->pad, 0, sizeof ops->pad);
3400     put_32aligned_be64(&ops->rx_packets, htonll(stats.rx_packets));
3401     put_32aligned_be64(&ops->tx_packets, htonll(stats.tx_packets));
3402     put_32aligned_be64(&ops->rx_bytes, htonll(stats.rx_bytes));
3403     put_32aligned_be64(&ops->tx_bytes, htonll(stats.tx_bytes));
3404     put_32aligned_be64(&ops->rx_dropped, htonll(stats.rx_dropped));
3405     put_32aligned_be64(&ops->tx_dropped, htonll(stats.tx_dropped));
3406     put_32aligned_be64(&ops->rx_errors, htonll(stats.rx_errors));
3407     put_32aligned_be64(&ops->tx_errors, htonll(stats.tx_errors));
3408     put_32aligned_be64(&ops->rx_frame_err, htonll(stats.rx_frame_errors));
3409     put_32aligned_be64(&ops->rx_over_err, htonll(stats.rx_over_errors));
3410     put_32aligned_be64(&ops->rx_crc_err, htonll(stats.rx_crc_errors));
3411     put_32aligned_be64(&ops->collisions, htonll(stats.collisions));
3412 }
3413
3414 static int
3415 handle_port_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3416 {
3417     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3418     const struct ofp_port_stats_request *psr = ofputil_stats_body(oh);
3419     struct ofp_port_stats *ops;
3420     struct ofpbuf *msg;
3421     struct ofport *port;
3422
3423     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *ops * 16);
3424     if (psr->port_no != htons(OFPP_NONE)) {
3425         port = get_port(p, ofp_port_to_odp_port(ntohs(psr->port_no)));
3426         if (port) {
3427             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3428         }
3429     } else {
3430         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &p->ports) {
3431             append_port_stat(port, ofconn, &msg);
3432         }
3433     }
3434
3435     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3436     return 0;
3437 }
3438
3439 static void
3440 calc_flow_duration(long long int start, ovs_be32 *sec, ovs_be32 *nsec)
3441 {
3442     long long int msecs = time_msec() - start;
3443     *sec = htonl(msecs / 1000);
3444     *nsec = htonl((msecs % 1000) * (1000 * 1000));
3445 }
3446
3447 static void
3448 put_ofp_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3449                    ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3450 {
3451     struct ofp_flow_stats *ofs;
3452     uint64_t packet_count, byte_count;
3453     ovs_be64 cookie;
3454     size_t act_len, len;
3455
3456     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3457         return;
3458     }
3459
3460     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3461     len = offsetof(struct ofp_flow_stats, actions) + act_len;
3462
3463     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3464
3465     ofs = append_ofp_stats_reply(len, ofconn, replyp);
3466     ofs->length = htons(len);
3467     ofs->table_id = 0;
3468     ofs->pad = 0;
3469     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofs->match,
3470                               rule->flow_cookie, &cookie);
3471     put_32aligned_be64(&ofs->cookie, cookie);
3472     calc_flow_duration(rule->created, &ofs->duration_sec, &ofs->duration_nsec);
3473     ofs->priority = htons(rule->cr.priority);
3474     ofs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3475     ofs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3476     memset(ofs->pad2, 0, sizeof ofs->pad2);
3477     put_32aligned_be64(&ofs->packet_count, htonll(packet_count));
3478     put_32aligned_be64(&ofs->byte_count, htonll(byte_count));
3479     if (rule->n_actions > 0) {
3480         memcpy(ofs->actions, rule->actions, act_len);
3481     }
3482 }
3483
3484 static bool
3485 is_valid_table(uint8_t table_id)
3486 {
3487     if (table_id == 0 || table_id == 0xff) {
3488         return true;
3489     } else {
3490         /* It would probably be better to reply with an error but there doesn't
3491          * seem to be any appropriate value, so that might just be
3492          * confusing. */
3493         VLOG_WARN_RL(&rl, "controller asked for invalid table %"PRIu8,
3494                      table_id);
3495         return false;
3496     }
3497 }
3498
3499 static int
3500 handle_flow_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3501 {
3502     const struct ofp_flow_stats_request *fsr = ofputil_stats_body(oh);
3503     struct ofpbuf *reply;
3504
3505     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3506     reply = start_ofp_stats_reply(oh, 1024);
3507     if (is_valid_table(fsr->table_id)) {
3508         struct cls_cursor cursor;
3509         struct cls_rule target;
3510         struct rule *rule;
3511
3512         ofputil_cls_rule_from_match(&fsr->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3513                                     &target);
3514         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3515         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3516             put_ofp_flow_stats(ofconn, rule, fsr->out_port, &reply);
3517         }
3518     }
3519     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3520
3521     return 0;
3522 }
3523
3524 static void
3525 put_nx_flow_stats(struct ofconn *ofconn, struct rule *rule,
3526                   ovs_be16 out_port, struct ofpbuf **replyp)
3527 {
3528     struct nx_flow_stats *nfs;
3529     uint64_t packet_count, byte_count;
3530     size_t act_len, start_len;
3531     struct ofpbuf *reply;
3532
3533     if (rule_is_hidden(rule) || !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3534         return;
3535     }
3536
3537     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3538
3539     act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3540
3541     append_nxstats_reply(sizeof *nfs + NXM_MAX_LEN + act_len, ofconn, replyp);
3542     start_len = (*replyp)->size;
3543     reply = *replyp;
3544
3545     nfs = ofpbuf_put_uninit(reply, sizeof *nfs);
3546     nfs->table_id = 0;
3547     nfs->pad = 0;
3548     calc_flow_duration(rule->created, &nfs->duration_sec, &nfs->duration_nsec);
3549     nfs->cookie = rule->flow_cookie;
3550     nfs->priority = htons(rule->cr.priority);
3551     nfs->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
3552     nfs->hard_timeout = htons(rule->hard_timeout);
3553     nfs->match_len = htons(nx_put_match(reply, &rule->cr));
3554     memset(nfs->pad2, 0, sizeof nfs->pad2);
3555     nfs->packet_count = htonll(packet_count);
3556     nfs->byte_count = htonll(byte_count);
3557     if (rule->n_actions > 0) {
3558         ofpbuf_put(reply, rule->actions, act_len);
3559     }
3560     nfs->length = htons(reply->size - start_len);
3561 }
3562
3563 static int
3564 handle_nxst_flow(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3565 {
3566     struct nx_flow_stats_request *nfsr;
3567     struct cls_rule target;
3568     struct ofpbuf *reply;
3569     struct ofpbuf b;
3570     int error;
3571
3572     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3573
3574     /* Dissect the message. */
3575     nfsr = ofpbuf_pull(&b, sizeof *nfsr);
3576     error = nx_pull_match(&b, ntohs(nfsr->match_len), 0, &target);
3577     if (error) {
3578         return error;
3579     }
3580     if (b.size) {
3581         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3582     }
3583
3584     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3585     reply = start_nxstats_reply(&nfsr->nsm, 1024);
3586     if (is_valid_table(nfsr->table_id)) {
3587         struct cls_cursor cursor;
3588         struct rule *rule;
3589
3590         cls_cursor_init(&cursor, &ofconn->ofproto->cls, &target);
3591         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3592             put_nx_flow_stats(ofconn, rule, nfsr->out_port, &reply);
3593         }
3594     }
3595     queue_tx(reply, ofconn, ofconn->reply_counter);
3596
3597     return 0;
3598 }
3599
3600 static void
3601 flow_stats_ds(struct rule *rule, struct ds *results)
3602 {
3603     uint64_t packet_count, byte_count;
3604     size_t act_len = sizeof *rule->actions * rule->n_actions;
3605
3606     rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3607
3608     ds_put_format(results, "duration=%llds, ",
3609                   (time_msec() - rule->created) / 1000);
3610     ds_put_format(results, "idle=%.3fs, ", (time_msec() - rule->used) / 1000.0);
3611     ds_put_format(results, "priority=%u, ", rule->cr.priority);
3612     ds_put_format(results, "n_packets=%"PRIu64", ", packet_count);
3613     ds_put_format(results, "n_bytes=%"PRIu64", ", byte_count);
3614     cls_rule_format(&rule->cr, results);
3615     ds_put_char(results, ',');
3616     if (act_len > 0) {
3617         ofp_print_actions(results, &rule->actions->header, act_len);
3618     } else {
3619         ds_put_cstr(results, "drop");
3620     }
3621     ds_put_cstr(results, "\n");
3622 }
3623
3624 /* Adds a pretty-printed description of all flows to 'results', including
3625  * hidden flows (e.g., set up by in-band control). */
3626 void
3627 ofproto_get_all_flows(struct ofproto *p, struct ds *results)
3628 {
3629     struct cls_cursor cursor;
3630     struct rule *rule;
3631
3632     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, NULL);
3633     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3634         flow_stats_ds(rule, results);
3635     }
3636 }
3637
3638 static void
3639 query_aggregate_stats(struct ofproto *ofproto, struct cls_rule *target,
3640                       ovs_be16 out_port, uint8_t table_id,
3641                       struct ofp_aggregate_stats_reply *oasr)
3642 {
3643     uint64_t total_packets = 0;
3644     uint64_t total_bytes = 0;
3645     int n_flows = 0;
3646
3647     COVERAGE_INC(ofproto_agg_request);
3648
3649     if (is_valid_table(table_id)) {
3650         struct cls_cursor cursor;
3651         struct rule *rule;
3652
3653         cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, target);
3654         CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
3655             if (!rule_is_hidden(rule) && rule_has_out_port(rule, out_port)) {
3656                 uint64_t packet_count;
3657                 uint64_t byte_count;
3658
3659                 rule_get_stats(rule, &packet_count, &byte_count);
3660
3661                 total_packets += packet_count;
3662                 total_bytes += byte_count;
3663                 n_flows++;
3664             }
3665         }
3666     }
3667
3668     oasr->flow_count = htonl(n_flows);
3669     put_32aligned_be64(&oasr->packet_count, htonll(total_packets));
3670     put_32aligned_be64(&oasr->byte_count, htonll(total_bytes));
3671     memset(oasr->pad, 0, sizeof oasr->pad);
3672 }
3673
3674 static int
3675 handle_aggregate_stats_request(struct ofconn *ofconn,
3676                                const struct ofp_header *oh)
3677 {
3678     const struct ofp_aggregate_stats_request *request = ofputil_stats_body(oh);
3679     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3680     struct cls_rule target;
3681     struct ofpbuf *msg;
3682
3683     ofputil_cls_rule_from_match(&request->match, 0, NXFF_OPENFLOW10, 0,
3684                                 &target);
3685
3686     msg = start_ofp_stats_reply(oh, sizeof *reply);
3687     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, ofconn, &msg);
3688     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3689                           request->table_id, reply);
3690     queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3691     return 0;
3692 }
3693
3694 static int
3695 handle_nxst_aggregate(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3696 {
3697     struct nx_aggregate_stats_request *request;
3698     struct ofp_aggregate_stats_reply *reply;
3699     struct cls_rule target;
3700     struct ofpbuf b;
3701     struct ofpbuf *buf;
3702     int error;
3703
3704     ofpbuf_use_const(&b, oh, ntohs(oh->length));
3705
3706     /* Dissect the message. */
3707     request = ofpbuf_pull(&b, sizeof *request);
3708     error = nx_pull_match(&b, ntohs(request->match_len), 0, &target);
3709     if (error) {
3710         return error;
3711     }
3712     if (b.size) {
3713         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3714     }
3715
3716     /* Reply. */
3717     COVERAGE_INC(ofproto_flows_req);
3718     buf = start_nxstats_reply(&request->nsm, sizeof *reply);
3719     reply = ofpbuf_put_uninit(buf, sizeof *reply);
3720     query_aggregate_stats(ofconn->ofproto, &target, request->out_port,
3721                           request->table_id, reply);
3722     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
3723
3724     return 0;
3725 }
3726
3727 struct queue_stats_cbdata {
3728     struct ofconn *ofconn;
3729     struct ofport *ofport;
3730     struct ofpbuf *msg;
3731 };
3732
3733 static void
3734 put_queue_stats(struct queue_stats_cbdata *cbdata, uint32_t queue_id,
3735                 const struct netdev_queue_stats *stats)
3736 {
3737     struct ofp_queue_stats *reply;
3738
3739     reply = append_ofp_stats_reply(sizeof *reply, cbdata->ofconn, &cbdata->msg);
3740     reply->port_no = htons(cbdata->ofport->opp.port_no);
3741     memset(reply->pad, 0, sizeof reply->pad);
3742     reply->queue_id = htonl(queue_id);
3743     put_32aligned_be64(&reply->tx_bytes, htonll(stats->tx_bytes));
3744     put_32aligned_be64(&reply->tx_packets, htonll(stats->tx_packets));
3745     put_32aligned_be64(&reply->tx_errors, htonll(stats->tx_errors));
3746 }
3747
3748 static void
3749 handle_queue_stats_dump_cb(uint32_t queue_id,
3750                            struct netdev_queue_stats *stats,
3751                            void *cbdata_)
3752 {
3753     struct queue_stats_cbdata *cbdata = cbdata_;
3754
3755     put_queue_stats(cbdata, queue_id, stats);
3756 }
3757
3758 static void
3759 handle_queue_stats_for_port(struct ofport *port, uint32_t queue_id,
3760                             struct queue_stats_cbdata *cbdata)
3761 {
3762     cbdata->ofport = port;
3763     if (queue_id == OFPQ_ALL) {
3764         netdev_dump_queue_stats(port->netdev,
3765                                 handle_queue_stats_dump_cb, cbdata);
3766     } else {
3767         struct netdev_queue_stats stats;
3768
3769         if (!netdev_get_queue_stats(port->netdev, queue_id, &stats)) {
3770             put_queue_stats(cbdata, queue_id, &stats);
3771         }
3772     }
3773 }
3774
3775 static int
3776 handle_queue_stats_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
3777 {
3778     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
3779     const struct ofp_queue_stats_request *qsr;
3780     struct queue_stats_cbdata cbdata;
3781     struct ofport *port;
3782     unsigned int port_no;
3783     uint32_t queue_id;
3784
3785     qsr = ofputil_stats_body(oh);
3786     if (!qsr) {
3787         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_LEN);
3788     }
3789
3790     COVERAGE_INC(ofproto_queue_req);
3791
3792     cbdata.ofconn = ofconn;
3793     cbdata.msg = start_ofp_stats_reply(oh, 128);
3794
3795     port_no = ntohs(qsr->port_no);
3796     queue_id = ntohl(qsr->queue_id);
3797     if (port_no == OFPP_ALL) {
3798         HMAP_FOR_EACH (port, hmap_node, &ofproto->ports) {
3799             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3800         }
3801     } else if (port_no < ofproto->max_ports) {
3802         port = get_port(ofproto, ofp_port_to_odp_port(port_no));
3803         if (port) {
3804             handle_queue_stats_for_port(port, queue_id, &cbdata);
3805         }
3806     } else {
3807         ofpbuf_delete(cbdata.msg);
3808         return ofp_mkerr(OFPET_QUEUE_OP_FAILED, OFPQOFC_BAD_PORT);
3809     }
3810     queue_tx(cbdata.msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
3811
3812     return 0;
3813 }
3814
3815 /* Updates 'facet''s used time.  Caller is responsible for calling
3816  * facet_push_stats() to update the flows which 'facet' resubmits into. */
3817 static void
3818 facet_update_time(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3819                   long long int used)
3820 {
3821     if (used > facet->used) {
3822         facet->used = used;
3823         if (used > facet->rule->used) {
3824             facet->rule->used = used;
3825         }
3826         netflow_flow_update_time(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, used);
3827     }
3828 }
3829
3830 /* Folds the statistics from 'stats' into the counters in 'facet'.
3831  *
3832  * Because of the meaning of a facet's counters, it only makes sense to do this
3833  * if 'stats' are not tracked in the datapath, that is, if 'stats' represents a
3834  * packet that was sent by hand or if it represents statistics that have been
3835  * cleared out of the datapath. */
3836 static void
3837 facet_update_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet,
3838                    const struct dpif_flow_stats *stats)
3839 {
3840     if (stats->n_packets || stats->used > facet->used) {
3841         facet_update_time(ofproto, facet, stats->used);
3842         facet->packet_count += stats->n_packets;
3843         facet->byte_count += stats->n_bytes;
3844         facet_push_stats(ofproto, facet);
3845         netflow_flow_update_flags(&facet->nf_flow, stats->tcp_flags);
3846     }
3847 }
3848
3849 static void
3850 facet_push_stats(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
3851 {
3852     uint64_t rs_packets, rs_bytes;
3853
3854     assert(facet->packet_count >= facet->rs_packet_count);
3855     assert(facet->byte_count >= facet->rs_byte_count);
3856     assert(facet->used >= facet->rs_used);
3857
3858     rs_packets = facet->packet_count - facet->rs_packet_count;
3859     rs_bytes = facet->byte_count - facet->rs_byte_count;
3860
3861     if (rs_packets || rs_bytes || facet->used > facet->rs_used) {
3862         facet->rs_packet_count = facet->packet_count;
3863         facet->rs_byte_count = facet->byte_count;
3864         facet->rs_used = facet->used;
3865
3866         flow_push_stats(ofproto, facet->rule, &facet->flow,
3867                         rs_packets, rs_bytes, facet->used);
3868     }
3869 }
3870
3871 struct ofproto_push {
3872     struct action_xlate_ctx ctx;
3873     uint64_t packets;
3874     uint64_t bytes;
3875     long long int used;
3876 };
3877
3878 static void
3879 push_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
3880 {
3881     struct ofproto_push *push = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_push, ctx);
3882
3883     if (rule) {
3884         rule->packet_count += push->packets;
3885         rule->byte_count += push->bytes;
3886         rule->used = MAX(push->used, rule->used);
3887     }
3888 }
3889
3890 /* Pushes flow statistics to the rules which 'flow' resubmits into given
3891  * 'rule''s actions. */
3892 static void
3893 flow_push_stats(struct ofproto *ofproto, const struct rule *rule,
3894                 struct flow *flow, uint64_t packets, uint64_t bytes,
3895                 long long int used)
3896 {
3897     struct ofproto_push push;
3898
3899     push.packets = packets;
3900     push.bytes = bytes;
3901     push.used = used;
3902
3903     action_xlate_ctx_init(&push.ctx, ofproto, flow, NULL);
3904     push.ctx.resubmit_hook = push_resubmit;
3905     ofpbuf_delete(xlate_actions(&push.ctx, rule->actions, rule->n_actions));
3906 }
3907
3908 /* Implements OFPFC_ADD and the cases for OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT
3909  * in which no matching flow already exists in the flow table.
3910  *
3911  * Adds the flow specified by 'ofm', which is followed by 'n_actions'
3912  * ofp_actions, to ofconn->ofproto's flow table.  Returns 0 on success or an
3913  * OpenFlow error code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
3914  *
3915  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3916  * if any. */
3917 static int
3918 add_flow(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3919 {
3920     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3921     struct ofpbuf *packet;
3922     struct rule *rule;
3923     uint16_t in_port;
3924     int error;
3925
3926     if (fm->flags & OFPFF_CHECK_OVERLAP
3927         && classifier_rule_overlaps(&p->cls, &fm->cr)) {
3928         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_OVERLAP);
3929     }
3930
3931     error = 0;
3932     if (fm->buffer_id != UINT32_MAX) {
3933         error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, fm->buffer_id,
3934                                 &packet, &in_port);
3935     } else {
3936         packet = NULL;
3937         in_port = UINT16_MAX;
3938     }
3939
3940     rule = rule_create(&fm->cr, fm->actions, fm->n_actions,
3941                        fm->idle_timeout, fm->hard_timeout, fm->cookie,
3942                        fm->flags & OFPFF_SEND_FLOW_REM);
3943     rule_insert(p, rule);
3944     if (packet) {
3945         rule_execute(p, rule, in_port, packet);
3946     }
3947     return error;
3948 }
3949
3950 static struct rule *
3951 find_flow_strict(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
3952 {
3953     return rule_from_cls_rule(classifier_find_rule_exactly(&p->cls, &fm->cr));
3954 }
3955
3956 static int
3957 send_buffered_packet(struct ofconn *ofconn,
3958                      struct rule *rule, uint32_t buffer_id)
3959 {
3960     struct ofpbuf *packet;
3961     uint16_t in_port;
3962     int error;
3963
3964     if (buffer_id == UINT32_MAX) {
3965         return 0;
3966     }
3967
3968     error = pktbuf_retrieve(ofconn->pktbuf, buffer_id, &packet, &in_port);
3969     if (error) {
3970         return error;
3971     }
3972
3973     rule_execute(ofconn->ofproto, rule, in_port, packet);
3974
3975     return 0;
3976 }
3977 \f
3978 /* OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT. */
3979
3980 struct modify_flows_cbdata {
3981     struct ofproto *ofproto;
3982     const struct flow_mod *fm;
3983     struct rule *match;
3984 };
3985
3986 static int modify_flow(struct ofproto *, const struct flow_mod *,
3987                        struct rule *);
3988
3989 /* Implements OFPFC_MODIFY.  Returns 0 on success or an OpenFlow error code as
3990  * encoded by ofp_mkerr() on failure.
3991  *
3992  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
3993  * if any. */
3994 static int
3995 modify_flows_loose(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
3996 {
3997     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
3998     struct rule *match = NULL;
3999     struct cls_cursor cursor;
4000     struct rule *rule;
4001
4002     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4003     CLS_CURSOR_FOR_EACH (rule, cr, &cursor) {
4004         if (!rule_is_hidden(rule)) {
4005             match = rule;
4006             modify_flow(p, fm, rule);
4007         }
4008     }
4009
4010     if (match) {
4011         /* This credits the packet to whichever flow happened to match last.
4012          * That's weird.  Maybe we should do a lookup for the flow that
4013          * actually matches the packet?  Who knows. */
4014         send_buffered_packet(ofconn, match, fm->buffer_id);
4015         return 0;
4016     } else {
4017         return add_flow(ofconn, fm);
4018     }
4019 }
4020
4021 /* Implements OFPFC_MODIFY_STRICT.  Returns 0 on success or an OpenFlow error
4022  * code as encoded by ofp_mkerr() on failure.
4023  *
4024  * 'ofconn' is used to retrieve the packet buffer specified in ofm->buffer_id,
4025  * if any. */
4026 static int
4027 modify_flow_strict(struct ofconn *ofconn, struct flow_mod *fm)
4028 {
4029     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4030     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4031     if (rule && !rule_is_hidden(rule)) {
4032         modify_flow(p, fm, rule);
4033         return send_buffered_packet(ofconn, rule, fm->buffer_id);
4034     } else {
4035         return add_flow(ofconn, fm);
4036     }
4037 }
4038
4039 /* Implements core of OFPFC_MODIFY and OFPFC_MODIFY_STRICT where 'rule' has
4040  * been identified as a flow in 'p''s flow table to be modified, by changing
4041  * the rule's actions to match those in 'ofm' (which is followed by 'n_actions'
4042  * ofp_action[] structures). */
4043 static int
4044 modify_flow(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm, struct rule *rule)
4045 {
4046     size_t actions_len = fm->n_actions * sizeof *rule->actions;
4047
4048     rule->flow_cookie = fm->cookie;
4049
4050     /* If the actions are the same, do nothing. */
4051     if (fm->n_actions == rule->n_actions
4052         && (!fm->n_actions
4053             || !memcmp(fm->actions, rule->actions, actions_len))) {
4054         return 0;
4055     }
4056
4057     /* Replace actions. */
4058     free(rule->actions);
4059     rule->actions = fm->n_actions ? xmemdup(fm->actions, actions_len) : NULL;
4060     rule->n_actions = fm->n_actions;
4061
4062     p->need_revalidate = true;
4063
4064     return 0;
4065 }
4066 \f
4067 /* OFPFC_DELETE implementation. */
4068
4069 static void delete_flow(struct ofproto *, struct rule *, ovs_be16 out_port);
4070
4071 /* Implements OFPFC_DELETE. */
4072 static void
4073 delete_flows_loose(struct ofproto *p, const struct flow_mod *fm)
4074 {
4075     struct rule *rule, *next_rule;
4076     struct cls_cursor cursor;
4077
4078     cls_cursor_init(&cursor, &p->cls, &fm->cr);
4079     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4080         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4081     }
4082 }
4083
4084 /* Implements OFPFC_DELETE_STRICT. */
4085 static void
4086 delete_flow_strict(struct ofproto *p, struct flow_mod *fm)
4087 {
4088     struct rule *rule = find_flow_strict(p, fm);
4089     if (rule) {
4090         delete_flow(p, rule, htons(fm->out_port));
4091     }
4092 }
4093
4094 /* Implements core of OFPFC_DELETE and OFPFC_DELETE_STRICT where 'rule' has
4095  * been identified as a flow to delete from 'p''s flow table, by deleting the
4096  * flow and sending out a OFPT_FLOW_REMOVED message to any interested
4097  * controller.
4098  *
4099  * Will not delete 'rule' if it is hidden.  Will delete 'rule' only if
4100  * 'out_port' is htons(OFPP_NONE) or if 'rule' actually outputs to the
4101  * specified 'out_port'. */
4102 static void
4103 delete_flow(struct ofproto *p, struct rule *rule, ovs_be16 out_port)
4104 {
4105     if (rule_is_hidden(rule)) {
4106         return;
4107     }
4108
4109     if (out_port != htons(OFPP_NONE) && !rule_has_out_port(rule, out_port)) {
4110         return;
4111     }
4112
4113     rule_send_removed(p, rule, OFPRR_DELETE);
4114     rule_remove(p, rule);
4115 }
4116 \f
4117 static int
4118 handle_flow_mod(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4119 {
4120     struct ofproto *p = ofconn->ofproto;
4121     struct flow_mod fm;
4122     int error;
4123
4124     error = reject_slave_controller(ofconn, "flow_mod");
4125     if (error) {
4126         return error;
4127     }
4128
4129     error = ofputil_decode_flow_mod(&fm, oh, ofconn->flow_format);
4130     if (error) {
4131         return error;
4132     }
4133
4134     /* We do not support the emergency flow cache.  It will hopefully get
4135      * dropped from OpenFlow in the near future. */
4136     if (fm.flags & OFPFF_EMERG) {
4137         /* There isn't a good fit for an error code, so just state that the
4138          * flow table is full. */
4139         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_ALL_TABLES_FULL);
4140     }
4141
4142     error = validate_actions(fm.actions, fm.n_actions,
4143                              &fm.cr.flow, p->max_ports);
4144     if (error) {
4145         return error;
4146     }
4147
4148     switch (fm.command) {
4149     case OFPFC_ADD:
4150         return add_flow(ofconn, &fm);
4151
4152     case OFPFC_MODIFY:
4153         return modify_flows_loose(ofconn, &fm);
4154
4155     case OFPFC_MODIFY_STRICT:
4156         return modify_flow_strict(ofconn, &fm);
4157
4158     case OFPFC_DELETE:
4159         delete_flows_loose(p, &fm);
4160         return 0;
4161
4162     case OFPFC_DELETE_STRICT:
4163         delete_flow_strict(p, &fm);
4164         return 0;
4165
4166     default:
4167         return ofp_mkerr(OFPET_FLOW_MOD_FAILED, OFPFMFC_BAD_COMMAND);
4168     }
4169 }
4170
4171 static int
4172 handle_tun_id_from_cookie(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4173 {
4174     const struct nxt_tun_id_cookie *msg
4175         = (const struct nxt_tun_id_cookie *) oh;
4176
4177     ofconn->flow_format = msg->set ? NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE : NXFF_OPENFLOW10;
4178     return 0;
4179 }
4180
4181 static int
4182 handle_role_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4183 {
4184     struct nx_role_request *nrr = (struct nx_role_request *) oh;
4185     struct nx_role_request *reply;
4186     struct ofpbuf *buf;
4187     uint32_t role;
4188
4189     if (ofconn->type != OFCONN_PRIMARY) {
4190         VLOG_WARN_RL(&rl, "ignoring role request on non-controller "
4191                      "connection");
4192         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4193     }
4194
4195     role = ntohl(nrr->role);
4196     if (role != NX_ROLE_OTHER && role != NX_ROLE_MASTER
4197         && role != NX_ROLE_SLAVE) {
4198         VLOG_WARN_RL(&rl, "received request for unknown role %"PRIu32, role);
4199
4200         /* There's no good error code for this. */
4201         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, -1);
4202     }
4203
4204     if (role == NX_ROLE_MASTER) {
4205         struct ofconn *other;
4206
4207         HMAP_FOR_EACH (other, hmap_node, &ofconn->ofproto->controllers) {
4208             if (other->role == NX_ROLE_MASTER) {
4209                 other->role = NX_ROLE_SLAVE;
4210             }
4211         }
4212     }
4213     ofconn->role = role;
4214
4215     reply = make_nxmsg_xid(sizeof *reply, NXT_ROLE_REPLY, oh->xid, &buf);
4216     reply->role = htonl(role);
4217     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4218
4219     return 0;
4220 }
4221
4222 static int
4223 handle_nxt_set_flow_format(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4224 {
4225     const struct nxt_set_flow_format *msg
4226         = (const struct nxt_set_flow_format *) oh;
4227     uint32_t format;
4228
4229     format = ntohl(msg->format);
4230     if (format == NXFF_OPENFLOW10
4231         || format == NXFF_TUN_ID_FROM_COOKIE
4232         || format == NXFF_NXM) {
4233         ofconn->flow_format = format;
4234         return 0;
4235     } else {
4236         return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_EPERM);
4237     }
4238 }
4239
4240 static int
4241 handle_barrier_request(struct ofconn *ofconn, const struct ofp_header *oh)
4242 {
4243     struct ofp_header *ob;
4244     struct ofpbuf *buf;
4245
4246     /* Currently, everything executes synchronously, so we can just
4247      * immediately send the barrier reply. */
4248     ob = make_openflow_xid(sizeof *ob, OFPT_BARRIER_REPLY, oh->xid, &buf);
4249     queue_tx(buf, ofconn, ofconn->reply_counter);
4250     return 0;
4251 }
4252
4253 static int
4254 handle_openflow__(struct ofconn *ofconn, const struct ofpbuf *msg)
4255 {
4256     const struct ofp_header *oh = msg->data;
4257     const struct ofputil_msg_type *type;
4258     int error;
4259
4260     error = ofputil_decode_msg_type(oh, &type);
4261     if (error) {
4262         return error;
4263     }
4264
4265     switch (ofputil_msg_type_code(type)) {
4266         /* OpenFlow requests. */
4267     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REQUEST:
4268         return handle_echo_request(ofconn, oh);
4269
4270     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REQUEST:
4271         return handle_features_request(ofconn, oh);
4272
4273     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REQUEST:
4274         return handle_get_config_request(ofconn, oh);
4275
4276     case OFPUTIL_OFPT_SET_CONFIG:
4277         return handle_set_config(ofconn, msg->data);
4278
4279     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_OUT:
4280         return handle_packet_out(ofconn, oh);
4281
4282     case OFPUTIL_OFPT_PORT_MOD:
4283         return handle_port_mod(ofconn, oh);
4284
4285     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_MOD:
4286         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4287
4288     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REQUEST:
4289         return handle_barrier_request(ofconn, oh);
4290
4291         /* OpenFlow replies. */
4292     case OFPUTIL_OFPT_ECHO_REPLY:
4293         return 0;
4294
4295         /* Nicira extension requests. */
4296     case OFPUTIL_NXT_TUN_ID_FROM_COOKIE:
4297         return handle_tun_id_from_cookie(ofconn, oh);
4298
4299     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REQUEST:
4300         return handle_role_request(ofconn, oh);
4301
4302     case OFPUTIL_NXT_SET_FLOW_FORMAT:
4303         return handle_nxt_set_flow_format(ofconn, oh);
4304
4305     case OFPUTIL_NXT_FLOW_MOD:
4306         return handle_flow_mod(ofconn, oh);
4307
4308         /* OpenFlow statistics requests. */
4309     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REQUEST:
4310         return handle_desc_stats_request(ofconn, oh);
4311
4312     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REQUEST:
4313         return handle_flow_stats_request(ofconn, oh);
4314
4315     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REQUEST:
4316         return handle_aggregate_stats_request(ofconn, oh);
4317
4318     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REQUEST:
4319         return handle_table_stats_request(ofconn, oh);
4320
4321     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REQUEST:
4322         return handle_port_stats_request(ofconn, oh);
4323
4324     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REQUEST:
4325         return handle_queue_stats_request(ofconn, oh);
4326
4327         /* Nicira extension statistics requests. */
4328     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REQUEST:
4329         return handle_nxst_flow(ofconn, oh);
4330
4331     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REQUEST:
4332         return handle_nxst_aggregate(ofconn, oh);
4333
4334     case OFPUTIL_INVALID:
4335     case OFPUTIL_OFPT_HELLO:
4336     case OFPUTIL_OFPT_ERROR:
4337     case OFPUTIL_OFPT_FEATURES_REPLY:
4338     case OFPUTIL_OFPT_GET_CONFIG_REPLY:
4339     case OFPUTIL_OFPT_PACKET_IN:
4340     case OFPUTIL_OFPT_FLOW_REMOVED:
4341     case OFPUTIL_OFPT_PORT_STATUS:
4342     case OFPUTIL_OFPT_BARRIER_REPLY:
4343     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REQUEST:
4344     case OFPUTIL_OFPT_QUEUE_GET_CONFIG_REPLY:
4345     case OFPUTIL_OFPST_DESC_REPLY:
4346     case OFPUTIL_OFPST_FLOW_REPLY:
4347     case OFPUTIL_OFPST_QUEUE_REPLY:
4348     case OFPUTIL_OFPST_PORT_REPLY:
4349     case OFPUTIL_OFPST_TABLE_REPLY:
4350     case OFPUTIL_OFPST_AGGREGATE_REPLY:
4351     case OFPUTIL_NXT_ROLE_REPLY:
4352     case OFPUTIL_NXT_FLOW_REMOVED:
4353     case OFPUTIL_NXST_FLOW_REPLY:
4354     case OFPUTIL_NXST_AGGREGATE_REPLY:
4355     default:
4356         if (VLOG_IS_WARN_ENABLED()) {
4357             char *s = ofp_to_string(oh, ntohs(oh->length), 2);
4358             VLOG_DBG_RL(&rl, "OpenFlow message ignored: %s", s);
4359             free(s);
4360         }
4361         if (oh->type == OFPT_STATS_REQUEST || oh->type == OFPT_STATS_REPLY) {
4362             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_STAT);
4363         } else {
4364             return ofp_mkerr(OFPET_BAD_REQUEST, OFPBRC_BAD_TYPE);
4365         }
4366     }
4367 }
4368
4369 static void
4370 handle_openflow(struct ofconn *ofconn, struct ofpbuf *ofp_msg)
4371 {
4372     int error = handle_openflow__(ofconn, ofp_msg);
4373     if (error) {
4374         send_error_oh(ofconn, ofp_msg->data, error);
4375     }
4376     COVERAGE_INC(ofproto_recv_openflow);
4377 }
4378 \f
4379 static void
4380 handle_miss_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4381 {
4382     struct facet *facet;
4383     struct flow flow;
4384
4385     /* Obtain in_port and tun_id, at least. */
4386     odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4387
4388     /* Set header pointers in 'flow'. */
4389     flow_extract(upcall->packet, flow.tun_id, flow.in_port, &flow);
4390
4391     if (p->ofhooks->special_cb
4392         && !p->ofhooks->special_cb(&flow, upcall->packet, p->aux)) {
4393         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4394         return;
4395     }
4396
4397     /* Check with in-band control to see if this packet should be sent
4398      * to the local port regardless of the flow table. */
4399     if (in_band_msg_in_hook(p->in_band, &flow, upcall->packet)) {
4400         struct ofpbuf odp_actions;
4401
4402         ofpbuf_init(&odp_actions, 32);
4403         nl_msg_put_u32(&odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, ODPP_LOCAL);
4404         dpif_execute(p->dpif, odp_actions.data, odp_actions.size,
4405                      upcall->packet);
4406         ofpbuf_uninit(&odp_actions);
4407     }
4408
4409     facet = facet_lookup_valid(p, &flow);
4410     if (!facet) {
4411         struct rule *rule = rule_lookup(p, &flow);
4412         if (!rule) {
4413             /* Don't send a packet-in if OFPPC_NO_PACKET_IN asserted. */
4414             struct ofport *port = get_port(p, flow.in_port);
4415             if (port) {
4416                 if (port->opp.config & OFPPC_NO_PACKET_IN) {
4417                     COVERAGE_INC(ofproto_no_packet_in);
4418                     /* XXX install 'drop' flow entry */
4419                     ofpbuf_delete(upcall->packet);
4420                     return;
4421                 }
4422             } else {
4423                 VLOG_WARN_RL(&rl, "packet-in on unknown port %"PRIu16,
4424                              flow.in_port);
4425             }
4426
4427             COVERAGE_INC(ofproto_packet_in);
4428             send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4429             return;
4430         }
4431
4432         facet = facet_create(p, rule, &flow, upcall->packet);
4433     } else if (!facet->may_install) {
4434         /* The facet is not installable, that is, we need to process every
4435          * packet, so process the current packet's actions into 'facet'. */
4436         facet_make_actions(p, facet, upcall->packet);
4437     }
4438
4439     if (facet->rule->cr.priority == FAIL_OPEN_PRIORITY) {
4440         /*
4441          * Extra-special case for fail-open mode.
4442          *
4443          * We are in fail-open mode and the packet matched the fail-open rule,
4444          * but we are connected to a controller too.  We should send the packet
4445          * up to the controller in the hope that it will try to set up a flow
4446          * and thereby allow us to exit fail-open.
4447          *
4448          * See the top-level comment in fail-open.c for more information.
4449          */
4450         send_packet_in(p, upcall, &flow, true);
4451     }
4452
4453     facet_execute(p, facet, upcall->packet);
4454     facet_install(p, facet, false);
4455 }
4456
4457 static void
4458 handle_upcall(struct ofproto *p, struct dpif_upcall *upcall)
4459 {
4460     struct flow flow;
4461
4462     switch (upcall->type) {
4463     case DPIF_UC_ACTION:
4464         COVERAGE_INC(ofproto_ctlr_action);
4465         odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4466         send_packet_in(p, upcall, &flow, false);
4467         break;
4468
4469     case DPIF_UC_SAMPLE:
4470         if (p->sflow) {
4471             odp_flow_key_to_flow(upcall->key, upcall->key_len, &flow);
4472             ofproto_sflow_received(p->sflow, upcall, &flow);
4473         }
4474         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4475         break;
4476
4477     case DPIF_UC_MISS:
4478         handle_miss_upcall(p, upcall);
4479         break;
4480
4481     case DPIF_N_UC_TYPES:
4482     default:
4483         VLOG_WARN_RL(&rl, "upcall has unexpected type %"PRIu32, upcall->type);
4484         break;
4485     }
4486 }
4487 \f
4488 /* Flow expiration. */
4489
4490 static int ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *);
4491 static void ofproto_update_stats(struct ofproto *);
4492 static void rule_expire(struct ofproto *, struct rule *);
4493 static void ofproto_expire_facets(struct ofproto *, int dp_max_idle);
4494
4495 /* This function is called periodically by ofproto_run().  Its job is to
4496  * collect updates for the flows that have been installed into the datapath,
4497  * most importantly when they last were used, and then use that information to
4498  * expire flows that have not been used recently.
4499  *
4500  * Returns the number of milliseconds after which it should be called again. */
4501 static int
4502 ofproto_expire(struct ofproto *ofproto)
4503 {
4504     struct rule *rule, *next_rule;
4505     struct cls_cursor cursor;
4506     int dp_max_idle;
4507
4508     /* Update stats for each flow in the datapath. */
4509     ofproto_update_stats(ofproto);
4510
4511     /* Expire facets that have been idle too long. */
4512     dp_max_idle = ofproto_dp_max_idle(ofproto);
4513     ofproto_expire_facets(ofproto, dp_max_idle);
4514
4515     /* Expire OpenFlow flows whose idle_timeout or hard_timeout has passed. */
4516     cls_cursor_init(&cursor, &ofproto->cls, NULL);
4517     CLS_CURSOR_FOR_EACH_SAFE (rule, next_rule, cr, &cursor) {
4518         rule_expire(ofproto, rule);
4519     }
4520
4521     /* Let the hook know that we're at a stable point: all outstanding data
4522      * in existing flows has been accounted to the account_cb.  Thus, the
4523      * hook can now reasonably do operations that depend on having accurate
4524      * flow volume accounting (currently, that's just bond rebalancing). */
4525     if (ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb) {
4526         ofproto->ofhooks->account_checkpoint_cb(ofproto->aux);
4527     }
4528
4529     return MIN(dp_max_idle, 1000);
4530 }
4531
4532 /* Update 'packet_count', 'byte_count', and 'used' members of installed facets.
4533  *
4534  * This function also pushes statistics updates to rules which each facet
4535  * resubmits into.  Generally these statistics will be accurate.  However, if a
4536  * facet changes the rule it resubmits into at some time in between
4537  * ofproto_update_stats() runs, it is possible that statistics accrued to the
4538  * old rule will be incorrectly attributed to the new rule.  This could be
4539  * avoided by calling ofproto_update_stats() whenever rules are created or
4540  * deleted.  However, the performance impact of making so many calls to the
4541  * datapath do not justify the benefit of having perfectly accurate statistics.
4542  */
4543 static void
4544 ofproto_update_stats(struct ofproto *p)
4545 {
4546     const struct dpif_flow_stats *stats;
4547     struct dpif_flow_dump dump;
4548     const struct nlattr *key;
4549     size_t key_len;
4550
4551     dpif_flow_dump_start(&dump, p->dpif);
4552     while (dpif_flow_dump_next(&dump, &key, &key_len, NULL, NULL, &stats)) {
4553         struct facet *facet;
4554         struct flow flow;
4555
4556         if (odp_flow_key_to_flow(key, key_len, &flow)) {
4557             struct ds s;
4558
4559             ds_init(&s);
4560             odp_flow_key_format(key, key_len, &s);
4561             VLOG_WARN_RL(&rl, "failed to convert ODP flow key to flow: %s",
4562                          ds_cstr(&s));
4563             ds_destroy(&s);
4564
4565             continue;
4566         }
4567         facet = facet_find(p, &flow);
4568
4569         if (facet && facet->installed) {
4570
4571             if (stats->n_packets >= facet->dp_packet_count) {
4572                 facet->packet_count += stats->n_packets - facet->dp_packet_count;
4573             } else {
4574                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected packet count from the datapath");
4575             }
4576
4577             if (stats->n_bytes >= facet->dp_byte_count) {
4578                 facet->byte_count += stats->n_bytes - facet->dp_byte_count;
4579             } else {
4580                 VLOG_WARN_RL(&rl, "unexpected byte count from datapath");
4581             }
4582
4583             facet->dp_packet_count = stats->n_packets;
4584             facet->dp_byte_count = stats->n_bytes;
4585
4586             facet_update_time(p, facet, stats->used);
4587             facet_account(p, facet, stats->n_bytes);
4588             facet_push_stats(p, facet);
4589         } else {
4590             /* There's a flow in the datapath that we know nothing about.
4591              * Delete it. */
4592             COVERAGE_INC(ofproto_unexpected_rule);
4593             dpif_flow_del(p->dpif, key, key_len, NULL);
4594         }
4595     }
4596     dpif_flow_dump_done(&dump);
4597 }
4598
4599 /* Calculates and returns the number of milliseconds of idle time after which
4600  * facets should expire from the datapath and we should fold their statistics
4601  * into their parent rules in userspace. */
4602 static int
4603 ofproto_dp_max_idle(const struct ofproto *ofproto)
4604 {
4605     /*
4606      * Idle time histogram.
4607      *
4608      * Most of the time a switch has a relatively small number of facets.  When
4609      * this is the case we might as well keep statistics for all of them in
4610      * userspace and to cache them in the kernel datapath for performance as
4611      * well.
4612      *
4613      * As the number of facets increases, the memory required to maintain
4614      * statistics about them in userspace and in the kernel becomes
4615      * significant.  However, with a large number of facets it is likely that
4616      * only a few of them are "heavy hitters" that consume a large amount of
4617      * bandwidth.  At this point, only heavy hitters are worth caching in the
4618      * kernel and maintaining in userspaces; other facets we can discard.
4619      *
4620      * The technique used to compute the idle time is to build a histogram with
4621      * N_BUCKETS buckets whose width is BUCKET_WIDTH msecs each.  Each facet
4622      * that is installed in the kernel gets dropped in the appropriate bucket.
4623      * After the histogram has been built, we compute the cutoff so that only
4624      * the most-recently-used 1% of facets (but at least 1000 flows) are kept
4625      * cached.  At least the most-recently-used bucket of facets is kept, so
4626      * actually an arbitrary number of facets can be kept in any given
4627      * expiration run (though the next run will delete most of those unless
4628      * they receive additional data).
4629      *
4630      * This requires a second pass through the facets, in addition to the pass
4631      * made by ofproto_update_stats(), because the former function never looks
4632      * at uninstallable facets.
4633      */
4634     enum { BUCKET_WIDTH = ROUND_UP(100, TIME_UPDATE_INTERVAL) };
4635     enum { N_BUCKETS = 5000 / BUCKET_WIDTH };
4636     int buckets[N_BUCKETS] = { 0 };
4637     struct facet *facet;
4638     int total, bucket;
4639     long long int now;
4640     int i;
4641
4642     total = hmap_count(&ofproto->facets);
4643     if (total <= 1000) {
4644         return N_BUCKETS * BUCKET_WIDTH;
4645     }
4646
4647     /* Build histogram. */
4648     now = time_msec();
4649     HMAP_FOR_EACH (facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4650         long long int idle = now - facet->used;
4651         int bucket = (idle <= 0 ? 0
4652                       : idle >= BUCKET_WIDTH * N_BUCKETS ? N_BUCKETS - 1
4653                       : (unsigned int) idle / BUCKET_WIDTH);
4654         buckets[bucket]++;
4655     }
4656
4657     /* Find the first bucket whose flows should be expired. */
4658     for (bucket = 0; bucket < N_BUCKETS; bucket++) {
4659         if (buckets[bucket]) {
4660             int subtotal = 0;
4661             do {
4662                 subtotal += buckets[bucket++];
4663             } while (bucket < N_BUCKETS && subtotal < MAX(1000, total / 100));
4664             break;
4665         }
4666     }
4667
4668     if (VLOG_IS_DBG_ENABLED()) {
4669         struct ds s;
4670
4671         ds_init(&s);
4672         ds_put_cstr(&s, "keep");
4673         for (i = 0; i < N_BUCKETS; i++) {
4674             if (i == bucket) {
4675                 ds_put_cstr(&s, ", drop");
4676             }
4677             if (buckets[i]) {
4678                 ds_put_format(&s, " %d:%d", i * BUCKET_WIDTH, buckets[i]);
4679             }
4680         }
4681         VLOG_INFO("%s: %s (msec:count)",
4682                   dpif_name(ofproto->dpif), ds_cstr(&s));
4683         ds_destroy(&s);
4684     }
4685
4686     return bucket * BUCKET_WIDTH;
4687 }
4688
4689 static void
4690 facet_active_timeout(struct ofproto *ofproto, struct facet *facet)
4691 {
4692     if (ofproto->netflow && !facet_is_controller_flow(facet) &&
4693         netflow_active_timeout_expired(ofproto->netflow, &facet->nf_flow)) {
4694         struct ofexpired expired;
4695
4696         if (facet->installed) {
4697             struct dpif_flow_stats stats;
4698
4699             facet_put__(ofproto, facet, facet->actions, facet->actions_len,
4700                         &stats);
4701             facet_update_stats(ofproto, facet, &stats);
4702         }
4703
4704         expired.flow = facet->flow;
4705         expired.packet_count = facet->packet_count;
4706         expired.byte_count = facet->byte_count;
4707         expired.used = facet->used;
4708         netflow_expire(ofproto->netflow, &facet->nf_flow, &expired);
4709     }
4710 }
4711
4712 static void
4713 ofproto_expire_facets(struct ofproto *ofproto, int dp_max_idle)
4714 {
4715     long long int cutoff = time_msec() - dp_max_idle;
4716     struct facet *facet, *next_facet;
4717
4718     HMAP_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, hmap_node, &ofproto->facets) {
4719         facet_active_timeout(ofproto, facet);
4720         if (facet->used < cutoff) {
4721             facet_remove(ofproto, facet);
4722         }
4723     }
4724 }
4725
4726 /* If 'rule' is an OpenFlow rule, that has expired according to OpenFlow rules,
4727  * then delete it entirely. */
4728 static void
4729 rule_expire(struct ofproto *ofproto, struct rule *rule)
4730 {
4731     struct facet *facet, *next_facet;
4732     long long int now;
4733     uint8_t reason;
4734
4735     /* Has 'rule' expired? */
4736     now = time_msec();
4737     if (rule->hard_timeout
4738         && now > rule->created + rule->hard_timeout * 1000) {
4739         reason = OFPRR_HARD_TIMEOUT;
4740     } else if (rule->idle_timeout && list_is_empty(&rule->facets)
4741                && now >rule->used + rule->idle_timeout * 1000) {
4742         reason = OFPRR_IDLE_TIMEOUT;
4743     } else {
4744         return;
4745     }
4746
4747     COVERAGE_INC(ofproto_expired);
4748
4749     /* Update stats.  (This is a no-op if the rule expired due to an idle
4750      * timeout, because that only happens when the rule has no facets left.) */
4751     LIST_FOR_EACH_SAFE (facet, next_facet, list_node, &rule->facets) {
4752         facet_remove(ofproto, facet);
4753     }
4754
4755     /* Get rid of the rule. */
4756     if (!rule_is_hidden(rule)) {
4757         rule_send_removed(ofproto, rule, reason);
4758     }
4759     rule_remove(ofproto, rule);
4760 }
4761 \f
4762 static struct ofpbuf *
4763 compose_ofp_flow_removed(struct ofconn *ofconn, const struct rule *rule,
4764                          uint8_t reason)
4765 {
4766     struct ofp_flow_removed *ofr;
4767     struct ofpbuf *buf;
4768
4769     ofr = make_openflow_xid(sizeof *ofr, OFPT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4770     ofputil_cls_rule_to_match(&rule->cr, ofconn->flow_format, &ofr->match,
4771                               rule->flow_cookie, &ofr->cookie);
4772     ofr->priority = htons(rule->cr.priority);
4773     ofr->reason = reason;
4774     calc_flow_duration(rule->created, &ofr->duration_sec, &ofr->duration_nsec);
4775     ofr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4776     ofr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4777     ofr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4778
4779     return buf;
4780 }
4781
4782 static struct ofpbuf *
4783 compose_nx_flow_removed(const struct rule *rule, uint8_t reason)
4784 {
4785     struct nx_flow_removed *nfr;
4786     struct ofpbuf *buf;
4787     int match_len;
4788
4789     make_nxmsg_xid(sizeof *nfr, NXT_FLOW_REMOVED, htonl(0), &buf);
4790     match_len = nx_put_match(buf, &rule->cr);
4791
4792     nfr = buf->data;
4793     nfr->cookie = rule->flow_cookie;
4794     nfr->priority = htons(rule->cr.priority);
4795     nfr->reason = reason;
4796     calc_flow_duration(rule->created, &nfr->duration_sec, &nfr->duration_nsec);
4797     nfr->idle_timeout = htons(rule->idle_timeout);
4798     nfr->match_len = htons(match_len);
4799     nfr->packet_count = htonll(rule->packet_count);
4800     nfr->byte_count = htonll(rule->byte_count);
4801
4802     return buf;
4803 }
4804
4805 static void
4806 rule_send_removed(struct ofproto *p, struct rule *rule, uint8_t reason)
4807 {
4808     struct ofconn *ofconn;
4809
4810     if (!rule->send_flow_removed) {
4811         return;
4812     }
4813
4814     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &p->all_conns) {
4815         struct ofpbuf *msg;
4816
4817         if (!rconn_is_connected(ofconn->rconn)
4818             || !ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4819             continue;
4820         }
4821
4822         msg = (ofconn->flow_format == NXFF_NXM
4823                ? compose_nx_flow_removed(rule, reason)
4824                : compose_ofp_flow_removed(ofconn, rule, reason));
4825
4826         /* Account flow expirations under ofconn->reply_counter, the counter
4827          * for replies to OpenFlow requests.  That works because preventing
4828          * OpenFlow requests from being processed also prevents new flows from
4829          * being added (and expiring).  (It also prevents processing OpenFlow
4830          * requests that would not add new flows, so it is imperfect.) */
4831         queue_tx(msg, ofconn, ofconn->reply_counter);
4832     }
4833 }
4834
4835 /* Obtains statistics for 'rule' and stores them in '*packets' and '*bytes'.
4836  * The returned statistics include statistics for all of 'rule''s facets. */
4837 static void
4838 rule_get_stats(const struct rule *rule, uint64_t *packets, uint64_t *bytes)
4839 {
4840     uint64_t p, b;
4841     struct facet *facet;
4842
4843     /* Start from historical data for 'rule' itself that are no longer tracked
4844      * in facets.  This counts, for example, facets that have expired. */
4845     p = rule->packet_count;
4846     b = rule->byte_count;
4847
4848     /* Add any statistics that are tracked by facets.  This includes
4849      * statistical data recently updated by ofproto_update_stats() as well as
4850      * stats for packets that were executed "by hand" via dpif_execute(). */
4851     LIST_FOR_EACH (facet, list_node, &rule->facets) {
4852         p += facet->packet_count;
4853         b += facet->byte_count;
4854     }
4855
4856     *packets = p;
4857     *bytes = b;
4858 }
4859
4860 /* pinsched callback for sending 'ofp_packet_in' on 'ofconn'. */
4861 static void
4862 do_send_packet_in(struct ofpbuf *ofp_packet_in, void *ofconn_)
4863 {
4864     struct ofconn *ofconn = ofconn_;
4865
4866     rconn_send_with_limit(ofconn->rconn, ofp_packet_in,
4867                           ofconn->packet_in_counter, 100);
4868 }
4869
4870 /* Takes 'upcall', whose packet has the flow specified by 'flow', composes an
4871  * OpenFlow packet-in message from it, and passes it to 'ofconn''s packet
4872  * scheduler for sending.
4873  *
4874  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4875  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4876 static void
4877 schedule_packet_in(struct ofconn *ofconn, struct dpif_upcall *upcall,
4878                    const struct flow *flow, bool clone)
4879 {
4880     enum { OPI_SIZE = offsetof(struct ofp_packet_in, data) };
4881     struct ofproto *ofproto = ofconn->ofproto;
4882     struct ofp_packet_in *opi;
4883     int total_len, send_len;
4884     struct ofpbuf *packet;
4885     uint32_t buffer_id;
4886     int idx;
4887
4888     /* Get OpenFlow buffer_id. */
4889     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4890         buffer_id = UINT32_MAX;
4891     } else if (ofproto->fail_open && fail_open_is_active(ofproto->fail_open)) {
4892         buffer_id = pktbuf_get_null();
4893     } else if (!ofconn->pktbuf) {
4894         buffer_id = UINT32_MAX;
4895     } else {
4896         buffer_id = pktbuf_save(ofconn->pktbuf, upcall->packet, flow->in_port);
4897     }
4898
4899     /* Figure out how much of the packet to send. */
4900     total_len = send_len = upcall->packet->size;
4901     if (buffer_id != UINT32_MAX) {
4902         send_len = MIN(send_len, ofconn->miss_send_len);
4903     }
4904     if (upcall->type == DPIF_UC_ACTION) {
4905         send_len = MIN(send_len, upcall->userdata);
4906     }
4907
4908     /* Copy or steal buffer for OFPT_PACKET_IN. */
4909     if (clone) {
4910         packet = ofpbuf_clone_data_with_headroom(upcall->packet->data,
4911                                                  send_len, OPI_SIZE);
4912     } else {
4913         packet = upcall->packet;
4914         packet->size = send_len;
4915     }
4916
4917     /* Add OFPT_PACKET_IN. */
4918     opi = ofpbuf_push_zeros(packet, OPI_SIZE);
4919     opi->header.version = OFP_VERSION;
4920     opi->header.type = OFPT_PACKET_IN;
4921     opi->total_len = htons(total_len);
4922     opi->in_port = htons(odp_port_to_ofp_port(flow->in_port));
4923     opi->reason = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? OFPR_NO_MATCH : OFPR_ACTION;
4924     opi->buffer_id = htonl(buffer_id);
4925     update_openflow_length(packet);
4926
4927     /* Hand over to packet scheduler.  It might immediately call into
4928      * do_send_packet_in() or it might buffer it for a while (until a later
4929      * call to pinsched_run()). */
4930     idx = upcall->type == DPIF_UC_MISS ? 0 : 1;
4931     pinsched_send(ofconn->schedulers[idx], flow->in_port,
4932                   packet, do_send_packet_in, ofconn);
4933 }
4934
4935 /* Given 'upcall', of type DPIF_UC_ACTION or DPIF_UC_MISS, sends an
4936  * OFPT_PACKET_IN message to each OpenFlow controller as necessary according to
4937  * their individual configurations.
4938  *
4939  * If 'clone' is true, the caller retains ownership of 'upcall->packet'.
4940  * Otherwise, ownership is transferred to this function. */
4941 static void
4942 send_packet_in(struct ofproto *ofproto, struct dpif_upcall *upcall,
4943                const struct flow *flow, bool clone)
4944 {
4945     struct ofconn *ofconn, *prev;
4946
4947     prev = NULL;
4948     LIST_FOR_EACH (ofconn, node, &ofproto->all_conns) {
4949         if (ofconn_receives_async_msgs(ofconn)) {
4950             if (prev) {
4951                 schedule_packet_in(prev, upcall, flow, true);
4952             }
4953             prev = ofconn;
4954         }
4955     }
4956     if (prev) {
4957         schedule_packet_in(prev, upcall, flow, clone);
4958     } else if (!clone) {
4959         ofpbuf_delete(upcall->packet);
4960     }
4961 }
4962
4963 static uint64_t
4964 pick_datapath_id(const struct ofproto *ofproto)
4965 {
4966     const struct ofport *port;
4967
4968     port = get_port(ofproto, ODPP_LOCAL);
4969     if (port) {
4970         uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4971         int error;
4972
4973         error = netdev_get_etheraddr(port->netdev, ea);
4974         if (!error) {
4975             return eth_addr_to_uint64(ea);
4976         }
4977         VLOG_WARN("could not get MAC address for %s (%s)",
4978                   netdev_get_name(port->netdev), strerror(error));
4979     }
4980     return ofproto->fallback_dpid;
4981 }
4982
4983 static uint64_t
4984 pick_fallback_dpid(void)
4985 {
4986     uint8_t ea[ETH_ADDR_LEN];
4987     eth_addr_nicira_random(ea);
4988     return eth_addr_to_uint64(ea);
4989 }
4990 \f
4991 static void
4992 ofproto_unixctl_list(struct unixctl_conn *conn, const char *arg OVS_UNUSED,
4993                      void *aux OVS_UNUSED)
4994 {
4995     const struct shash_node *node;
4996     struct ds results;
4997
4998     ds_init(&results);
4999     SHASH_FOR_EACH (node, &all_ofprotos) {
5000         ds_put_format(&results, "%s\n", node->name);
5001     }
5002     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&results));
5003     ds_destroy(&results);
5004 }
5005
5006 struct ofproto_trace {
5007     struct action_xlate_ctx ctx;
5008     struct flow flow;
5009     struct ds *result;
5010 };
5011
5012 static void
5013 trace_format_rule(struct ds *result, int level, const struct rule *rule)
5014 {
5015     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5016     if (!rule) {
5017         ds_put_cstr(result, "No match\n");
5018         return;
5019     }
5020
5021     ds_put_format(result, "Rule: cookie=%#"PRIx64" ",
5022                   ntohll(rule->flow_cookie));
5023     cls_rule_format(&rule->cr, result);
5024     ds_put_char(result, '\n');
5025
5026     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5027     ds_put_cstr(result, "OpenFlow ");
5028     ofp_print_actions(result, (const struct ofp_action_header *) rule->actions,
5029                       rule->n_actions * sizeof *rule->actions);
5030     ds_put_char(result, '\n');
5031 }
5032
5033 static void
5034 trace_format_flow(struct ds *result, int level, const char *title,
5035                  struct ofproto_trace *trace)
5036 {
5037     ds_put_char_multiple(result, '\t', level);
5038     ds_put_format(result, "%s: ", title);
5039     if (flow_equal(&trace->ctx.flow, &trace->flow)) {
5040         ds_put_cstr(result, "unchanged");
5041     } else {
5042         flow_format(result, &trace->ctx.flow);
5043         trace->flow = trace->ctx.flow;
5044     }
5045     ds_put_char(result, '\n');
5046 }
5047
5048 static void
5049 trace_resubmit(struct action_xlate_ctx *ctx, struct rule *rule)
5050 {
5051     struct ofproto_trace *trace = CONTAINER_OF(ctx, struct ofproto_trace, ctx);
5052     struct ds *result = trace->result;
5053
5054     ds_put_char(result, '\n');
5055     trace_format_flow(result, ctx->recurse + 1, "Resubmitted flow", trace);
5056     trace_format_rule(result, ctx->recurse + 1, rule);
5057 }
5058
5059 static void
5060 ofproto_unixctl_trace(struct unixctl_conn *conn, const char *args_,
5061                       void *aux OVS_UNUSED)
5062 {
5063     char *dpname, *in_port_s, *tun_id_s, *packet_s;
5064     char *args = xstrdup(args_);
5065     char *save_ptr = NULL;
5066     struct ofproto *ofproto;
5067     struct ofpbuf packet;
5068     struct rule *rule;
5069     struct ds result;
5070     struct flow flow;
5071     uint16_t in_port;
5072     ovs_be64 tun_id;
5073     char *s;
5074
5075     ofpbuf_init(&packet, strlen(args) / 2);
5076     ds_init(&result);
5077
5078     dpname = strtok_r(args, " ", &save_ptr);
5079     tun_id_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5080     in_port_s = strtok_r(NULL, " ", &save_ptr);
5081     packet_s = strtok_r(NULL, "", &save_ptr); /* Get entire rest of line. */
5082     if (!dpname || !in_port_s || !packet_s) {
5083         unixctl_command_reply(conn, 501, "Bad command syntax");
5084         goto exit;
5085     }
5086
5087     ofproto = shash_find_data(&all_ofprotos, dpname);
5088     if (!ofproto) {
5089         unixctl_command_reply(conn, 501, "Unknown ofproto (use ofproto/list "
5090                               "for help)");
5091         goto exit;
5092     }
5093
5094     tun_id = htonll(strtoull(tun_id_s, NULL, 10));
5095     in_port = ofp_port_to_odp_port(atoi(in_port_s));
5096
5097     packet_s = ofpbuf_put_hex(&packet, packet_s, NULL);
5098     packet_s += strspn(packet_s, " ");
5099     if (*packet_s != '\0') {
5100         unixctl_command_reply(conn, 501, "Trailing garbage in command");
5101         goto exit;
5102     }
5103     if (packet.size < ETH_HEADER_LEN) {
5104         unixctl_command_reply(conn, 501, "Packet data too short for Ethernet");
5105         goto exit;
5106     }
5107
5108     ds_put_cstr(&result, "Packet: ");
5109     s = ofp_packet_to_string(packet.data, packet.size, packet.size);
5110     ds_put_cstr(&result, s);
5111     free(s);
5112
5113     flow_extract(&packet, tun_id, in_port, &flow);
5114     ds_put_cstr(&result, "Flow: ");
5115     flow_format(&result, &flow);
5116     ds_put_char(&result, '\n');
5117
5118     rule = rule_lookup(ofproto, &flow);
5119     trace_format_rule(&result, 0, rule);
5120     if (rule) {
5121         struct ofproto_trace trace;
5122         struct ofpbuf *odp_actions;
5123
5124         trace.result = &result;
5125         trace.flow = flow;
5126         action_xlate_ctx_init(&trace.ctx, ofproto, &flow, &packet);
5127         trace.ctx.resubmit_hook = trace_resubmit;
5128         odp_actions = xlate_actions(&trace.ctx,
5129                                     rule->actions, rule->n_actions);
5130
5131         ds_put_char(&result, '\n');
5132         trace_format_flow(&result, 0, "Final flow", &trace);
5133         ds_put_cstr(&result, "Datapath actions: ");
5134         format_odp_actions(&result, odp_actions->data, odp_actions->size);
5135         ofpbuf_delete(odp_actions);
5136     }
5137
5138     unixctl_command_reply(conn, 200, ds_cstr(&result));
5139
5140 exit:
5141     ds_destroy(&result);
5142     ofpbuf_uninit(&packet);
5143     free(args);
5144 }
5145
5146 static void
5147 ofproto_unixctl_init(void)
5148 {
5149     static bool registered;
5150     if (registered) {
5151         return;
5152     }
5153     registered = true;
5154
5155     unixctl_command_register("ofproto/list", ofproto_unixctl_list, NULL);
5156     unixctl_command_register("ofproto/trace", ofproto_unixctl_trace, NULL);
5157 }
5158 \f
5159 static bool
5160 default_normal_ofhook_cb(const struct flow *flow, const struct ofpbuf *packet,
5161                          struct ofpbuf *odp_actions, tag_type *tags,
5162                          uint16_t *nf_output_iface, void *ofproto_)
5163 {
5164     struct ofproto *ofproto = ofproto_;
5165     int out_port;
5166
5167     /* Drop frames for reserved multicast addresses. */
5168     if (eth_addr_is_reserved(flow->dl_dst)) {
5169         return true;
5170     }
5171
5172     /* Learn source MAC (but don't try to learn from revalidation). */
5173     if (packet != NULL) {
5174         tag_type rev_tag = mac_learning_learn(ofproto->ml, flow->dl_src,
5175                                               0, flow->in_port,
5176                                               GRAT_ARP_LOCK_NONE);
5177         if (rev_tag) {
5178             /* The log messages here could actually be useful in debugging,
5179              * so keep the rate limit relatively high. */
5180             static struct vlog_rate_limit rl = VLOG_RATE_LIMIT_INIT(30, 300);
5181             VLOG_DBG_RL(&rl, "learned that "ETH_ADDR_FMT" is on port %"PRIu16,
5182                         ETH_ADDR_ARGS(flow->dl_src), flow->in_port);
5183             ofproto_revalidate(ofproto, rev_tag);
5184         }
5185     }
5186
5187     /* Determine output port. */
5188     out_port = mac_learning_lookup_tag(ofproto->ml, flow->dl_dst, 0, tags,
5189                                        NULL);
5190     if (out_port < 0) {
5191         flood_packets(ofproto, flow->in_port, OFPPC_NO_FLOOD,
5192                       nf_output_iface, odp_actions);
5193     } else if (out_port != flow->in_port) {
5194         nl_msg_put_u32(odp_actions, ODP_ACTION_ATTR_OUTPUT, out_port);
5195         *nf_output_iface = out_port;
5196     } else {
5197         /* Drop. */
5198     }
5199
5200     return true;
5201 }
5202
5203 static const struct ofhooks default_ofhooks = {
5204     default_normal_ofhook_cb,
5205     NULL,
5206     NULL,
5207     NULL
5208 };